Электрический ударный инструмент Советский патент 1930 года по МПК B25D13/00 B25D17/04 

Предлагаемое изобретение Касается ударных инструментов, снабженных электрическими двигателями с возвратн -поступательным движением, в виде соленоидов и предназначается для пробивания дыр, резания, долбления или обрубки, клепания или другой обработки металла, камня, бетона и т. п., а также ля утрамбования железнодорожного балаСта или земли вокруг мачт или столбов и проч. Для наилучшего исполь.зования предлагаемого -инструмента но разнообразным вышеуказанным работам применяются особенАые конструкции, при чем. в делях уменыцения размеров магнитного сердечника, применяется в предлагаемом изобретении сближение воздушных промежутков между полюсными накопечниками в направлении перемещения сердечника путем удлинения концевых наконечников nOj, сравнению с промежуто чным. Так, например, в тех случаях, где требуются мощные удары с длинным ходом, наносимые, вообще говоря, & малою частотой, как, например,, при з.Ррамбовывании баласта, заклепывании и т. п., вес движущейся системы делается незначительным для тoгo чтобы, при приведении ее в движение и во время ускорения, система эта обладала возможпо

меньшею инерцией массы и чтобы достигаемая перед самым ударом скорость была, наоборот, возможно более высокою, так как при выборе между весом или массою и скоростью, можно, до, некоторой степени, пожертвовать весом или массою в пользу скорости, ибо кинетическая энергия при ударе прямо яропордиональпа первой степени веса или массы и второй степени скорости. Уменьшение массы или веса достигается отчасти применением магнитного сердечника сравнительно короткой длины и расположением воздушных промежутков или воздушной части магнитных цепей рабочих обмоток в непосредственной близости друг к другу.

На схематических дертежах фиг. 1 представляет вертикальный разрез приспособления для подбивания баласта или шпалы, устроенного согласно (Предлагаемому изобретению; фиг. 2-боковой вид нрисиособления, изображенного на фиг. 1; .фиг. В- горизонтальный разрез по линик 5-8 на фиг. 1; фиг. 4-горизонтальный по линии 4-4 на фиг. 1: фиг. 5-вид сверху на горизонтальный разрез по линии на фиг. 1: фиг. 6-вид сверху на разрез по линии 6-6 на фиг. 7; фиг. 7 -частичный вид в плане развернутых на плоскости дилиндричеекой втулки и полюсных наконечников; фиг. 8-схему соед пений электрической денй, применимой при нескольких двигателях с возвратно-поступательным движением для i нанесения ударов, либо находящихся в фазе один с другим, либр отличающихся по фазе между собою.

На чертеж8 х 1щфрою 1 означена цилиндрическая втулка, выполненная из какого-либо легковесного сплава или металла. С наружной сторонц немагнитной втулки J расположены по окружности пакеты листов 2, 3 Z 4 т соответствующего магнитного материала. Центральные пакеты S являются общими для магнитных цепей обеих обмоток или соленоидов б и б и, как указано на фиг. 4 и 6, пакеты эти представляют собою ряд расположенных по окружности групп , внутренние концы которых упираются в плоские стороны втулки 1. Пакеты листов 2 ъ 4 располождны подобным же образом группами до окружности на внутренних плоских поверхностях той же втулки 1.

Как видно из фиг. 1 и 7, внутренние конды или полюсные наконечники означенных пакетов проходят сквозь отверстия в части 1, при чеМ эти внутренние концй заканчиваются заподлию,о р внутреннею дилиндрич ескою стенкою названной части, приближаясь благодаря этому в большей степени к оси дилиндричесйой втулки 1. Как указано на чертеже, полюсные наконечники 2а листовых пакетов 2 и полюсные наконечники 4а листовых пакетов. 4 имеют большую длину в ос«вом направлении части 1, чем полюсные наконечники 5а центральных или общих обоим соленоидам накетов 5.

Кроме того, нолюсные наконечник а и 4а нростираются на значительное расстояние в направлении к псглюсным наконечникам За, сближая таким образом между сабой оба воздушных промежутка, один из к.оторых расположен между нолюсными наконечниками 2а и За, другой же-между полюсными наконечниками 5й и 4а. Такое сближение -между собою воздущных промежутков или.-воздушных частей магнитных цепей позволяем применять сравнительно более короткий, приводимый, в возвратпадоступательное движение сердечник 24 благодаря чему получается легкая подвижная система- сердечника,делающая возможным нанесение мощных ударов с длинным ходом, которые оказываются особенно выгодными при некоторых применениях, как, например, при нодбивании баласта, при клепании и в других случаях, при чем магнитная црпь всего двигателя в целом укорачивается, гагавным образом, благодаря меньшей длине движущегося возвратнопоступательно сердечника 24.

Снаружи втулки i, в пространстве между пакетами листового железа 2 z 8 и в пространстве между такими же пакетами 5 и 4, помещаются немагнитные пластины 7 и 8 из какого-либо соответствующего материала, нредпочтительно из легкого снлА,ва сдостаточно высоким удельньщ сопротивлением, благодаря чему не только уменьшается вес двигателя, но понижа,ется сила паразитных токов, наводимых в пластинах 7 и 8. Образующие собой полюсные наконечники концы означенньщ выше листовых накетов выполняются скощенными, как показано на чертеже, и ак же выполняются и копды пластин 7 и 8, рикренляемых помощью винтов 9 (фиг. 6) к цилиндрической втулке 1.

Пластины 7 и 8 выполняются по окружности разделейными на секдии помощью, дромежутков, как это изображено на фиг. 6 для нластиньв57, дри чем: применяется по одной такой зажлмной секции для одного или нескольких листовых дакет&в. В форме выполнения, представленной на фиг. 6, имеется по одной пластине 7 для каждой пары пакетов листового железа. Благодаря такому отсутствию непрерывности, уменьшаются паразитные токи, наводимые действием пульсирующего магнитного поля. В отдельпых Местах, например, между листовыми полюсными наконечниками, цилиндрическая втулка 1 разрезается (прорезы 10, как, изображено на фиг. 6 и ,7) с целью уменьшения паразитных токов.

Цилиндрическая втулка 1, собранные из листов пакеты 2, 3 ъ 4 и обмотки соеноидов 5 и б образуют вместе дельное омпактное устройство. У противоположых кондов цилиндрическая втулка 1 снажается частями 11 н 12 большего диаметра. На часть 11 навинчивается кольцевая 13, образующая несколько скошенный упор, к которому прилегают скошенные соответствующим образом концы листовых пакетов 2. На часть 12 подобньш же образом ,навинчивается и также скашивается

кольцевая гайка Щ упирающаяся в соответетвенно скошенные пакеты ЛИСТОБОГО железа 4, благодаря чему различные группы этих пакетов скрепляются в виде одного прелого на втулке 1, а.скошенные концы пластин 7 и 8 упираются в прилегающие к ним также скошенные йонцы листовых пакетов, которые прижимаются к цилиндрической втулке 1. Обмотка соленоида о закреплена между листовыми пакетами 2 и S, обмотка же, соленоида 6-м,ежду листовыми пакетами 3 и 4, причем эти соленоиды, вместе с пакетами 2, 3, 4, зажимными частями 7, 8, и втулкою -Z, образуют некоторое компактное устройство, которое может быть вынимаемо из описываемого приспособления, в виде одного целого.

У нижнего конца инструмента помещается концевая доска или крышка 16, окружающая нижпий конец части 12 втулки 1 и упирающаяся в кольцевую гайку 14, при чем кольцевая скошенная закраина 17 этой крыщки упирается в скошенньШ соответствующим образом конец кожуха 15.

У верхнего конца инструмента к верхнему Kpato кольцевой гайки Jf5 прилегает часть 18 из фибры или какого-либо волокнистого материала, который, благодаря своей упругости, гибкости или легкой сжимаемости, выравнивает,.насколько возможно, неровности или отступления, от надлежащих размеров в разли5 ных ржимаемых вместе частях. К верхней стороне части 8 прилегает верхняя концевая доска или крышка 19, и которой прикреплена боковая рукоятка SOa, состоящая из пастей 20, расположенных F плоскости, перпендикулярной к пути перемещения сердечника 24.

Сквозь крышки 16ъ19 проходят идущие в продольном направлении стягивающие стержни -21 с гайками 22 и 23. Затягиванием названных гаек крышки 16 и 19

с силою стягиваются по направлению друг к другу, удерживая в неподвижном положении внутри кожуха 15 устройство, со стоящее из цилиндрической втулки, пакетов листового железа, зажимных частей и обмоток.

Совершающий возвратно-поступательное движение сердечник 24 состоит из намагничиваемого материала и выполняется при применении его в д,вигателе с длинным ходом-сравнительно коротким, в особенности, когда он применяется совместно с расположенными на близком расстоянии друг от друга воздушными промежутками BiMarnHTных цепях. При изображенной на черте ах форме выполнения, сердечни - 24, в собственном смысле слова, не опирается на внутреннюю бтенку дилиндрическойг втулки J, но поддерживается направляющими стержнями 25 и бв виде отростков, входящих своими концами в торцевые отвйрстня сердечника 24 и приваренных к нему. Отростки 25. и 26 выполняются из: немагнитного твердого материала, обладающего достаточным сопротивлением. Стержень 25 перемещается возвратно-поступательно в направляющей его оц,орной втулке 8, стержень же 26 точно таким же образом и направляется в опЬрной втулке 29, которые закреплены внутри втулки 1. Эти втулки 58, 59 могут выполняться на дерева или другого какого-либо подходящего материала, пропитанного смазочным веществом, например, из насыщенной смавочным веществом пористой бронзы или и прессованной смеси бронзового порошка и графита и пр. На нижний ударный конед стержня 25 и на верхний ударный конец навариваются башмаки 31 из твёрдого материала, не поддающиеся деформациям я не сминающиеся под действием ударов, связанных с работой инструмента.

Нижняя опорная втулка 88 удерживается в надлежащем положении при помощи верхнего конца втулки 32, которая снабжается втулкой 38а уменьшенного диаметрам с многоугольным поперечным сечением, в которое вводится верхний конец 37 инструмента, выполняемый с таким же многоугольным поперечным сечением, предупреждающим поворачивание этого инструмента во время работы.,

В изображенной на чертеже (фиг. 1 и 2) примерной форме выполнения таким инструментом является подбойка или лопатка для подбивания железнодорожных шпал, нижНИИ или рабочий конец которой имеет соответствующее очертание. ,

У верхнего конца двигателя имеется втулка 43, упирающаяся в опорную втулку 29 и удерживающая ее в надлежащем ноложении. С верхним концом втулки 5 соприкасаются пластины 44, прикрепленные к крышке 19 и удерживающие на месте втулку 45и втулку 39, причем означенные пластины 44 выполняются наподобие рерсоры, принимающей на себя удар

подвижной системы при обратном ее ходе. Часть 45 упирается в буферную пружину 47, выполняемую,, как означено на чертеже, в виде перекрывающих друг друга листовых иля пластинчатых рессор, расположенayitf на наружной стороне инструмента между крышкой 19 и рукояткой 55.,Эта пружина 47 располагается за. пределами двигательного , а также за концевой крышкой 19 н за боковой рукрятКОЙ 20..,,

На стягивающих стержйях S1, srfeayiy €идяш,ими на них гайками, 51 и 49, расположена пластина 58, к которой, при носредстве болтов 55, прикреплена шейка 54 верхней рукоятки 55.

Для трамбования, нодбивания шнал и т. п. работы, рабочий берет боковую рукоятку 20 одной рукой, а верхнюю рукоятку 55- другою рукой, при чем управление работой двигателя производится при номощи выключателя -через носред(;тво устроенного на нем рычажка 56 (фиг. 3), расположенного на рукоятке 20а и приводик ого в действие тою рукой, которая охватывает эту рукоятку.

На фиг. 8 изображены питающие провода а, & и с переменного тока,/подводящие многофазный переменный ток. К проводам и и б1присоединена первичная обмотка трансформатора Т. снабжен ного двумя втбричными обмотками, пита,ющими соответственна катоды f, f термионных двух электродных трубок г s,t. аноды которых означены буквами j, р,, при чем трубка г присоединена, анодом з к верхнёму конду обмотки соленоида 5. а трубка t присоединена своим катодом f, к противоположному концу обмотки соленоида б;. другие электроды-катод/и анод р, присоединяются К; одному и тому же проводу b в deTit. переменного тока, при чем средние концы соленоидов 5 и б нрисоединяются через выклютатель 8 к другому проводу а сети переменного тока; таким образом трубки V и t будут включены соответственно в одну цепь с обмотками соленоидов 5 и б, цени которых замыкаются при замыкании выключателя 8 любого соответствующего устройства.

. ЧЗредмет патента.

1. Эле1 тритеский ударный инструмент, состоящий из наносящего удар магнитного

сердечника, нриводимл-о в возвратно-ностунательное движение соденридами, скрепленными с входящим в состав магнитной цепи кожухом инструмента и нрнмыкающи и к-кожуху полюсными наконечниками, сближенными между собой противоположными своими концами в направлении перемещения сердечника д воздушные промежутки которыми частично заполнены немагнитным материалом, характеризующийся тем, что с целью уменьшения pjfeмеров магнитного сердечника S4, концевые цолюсные наконечники обоих электромагнитов в направлении перемещения сердечника, выполнены более длинными, чем нромежуточные, при чему1 азанные полюсные накрнечни кй Sa, За, 4а, установленные радиально по отношению к магни|но гу сердечнику 24, скренлены с заполняющей воздушные промежутки между полюсными наконечниками немагнигабй, втулкой 1 посредством дугообразны: немагнитных пластин 7, 8, расположенных концентрически с магнитным сердечником 24, унирающихся в скошенные части полюсных наконечников и скрепленных с втулкой 1, какова втулка образует вместе с полюсными нак,онечниками трубчатую полость, в которой перемещается сердечник 24. снабженный по концам немагнитным т отростками 25, 26, перемещающимися в направляющих немагнитных втулках 28, 29. из каковых отрост-ков отросток 25 служит для нанесения удара по перемещающемуся по втулке 32 концу 7 рабочего инструмента, а отросток S6 служит для передачи ударного действия сердечника 24 буферной дружине 47, составленной из дисковых пружин и распол оженной на наружной стороне инструмента- рукояткой 55 и крышкой 19. I

2.При охарактеризова цном в п. 1 инструменте применение стягивающих стержней 21, скрепляющих магнитный- кожух 15 с верхней крйшкрй 19 и нижней крышкой 16,,

3.При охарактеризованном в п.п. 1 и2 инструменте н{)именение с целью удержания полюсных наконечников. 2а, За, и связанных с нийи соленоидов 5, 6 в надл ежащем положении, кольцевыхгаек 13, 14, навинчиваемь1х на трубчатую втулку и входяйщх CBOHMf острыми краями в кольцевые пазы полюсных наконечников 2а я 4а,4.При охарактеризованном в п.п. 1-3 инструменте применение второй рукоятки 20а, расноложенной в плоскости; пернейдикулярной к пути движения сердеч,ника 24.

5.В оха(рактеризованном в н.п. 1-4 инструменте снабжение (отростков 25, 26 башмаками из твердого, - хорошо сопротивляющегося ударному действию металла.

6.При охарактеривоваином в п.н. 1-5 инструменте применение, помещаемого во внутренних выемках втулок 28, 29 материала, удерживающего смазочное вещество.

7.Вохарактеризованном в пгп. 1-6 инструменте снабжение трубчатой втулки 1 идущими в осевом, направлении прорезами,

с целью уменьшения силы индуктируемых в ней токов.

8. При охарактеризованном в п.п. 1-7 пнструленте применение для питания электромагнитов двух термионных двухэлектродных трубок г Hi, из которых трубка г. присоединена своим анодом р к одному концу обмотки соленоида 5, а трубка t присоединена своим катодом /, к одному концу обмотки соленоида б, .другие электроды Д каков их трубок назначены для присоединения к одному и тому же проводу в сети неременного тока, при ч;ем для присоединения к другому проводу сети переменного тока назначены другие концы обмоток соленоидов 5 и 6.

Af

--лг к патенту ин-ной срирмы „Центральная Компания Электрических Инструментов № 13929