Молоток Советский патент 1992 года по МПК B25D1/00 

N ел

ю

Изобретение относится к инструментам и может быть широко использовано в народном хозяйстве и в быту. Целью изобретения является повышение эффективности удара и увеличение противоотскоковых свойств ударного инструмента (молотка) за счет размещения центров масс шариков, находящихся в их корпусах, и на одной осевой линии. Это достигается тем, что молоток включает рукоятку 1, закрепленную на ней головку 2, выполненную в виде полого цилиндра 3 с крышками 4 на его торцах, и упругие тела 5 качения, размещенные внутри головки, диаметр которых выбран равным внутреннему диаметру головки, а расстояние д между крышками и прилегающими к ним телами качения выбрано из соотношения д 0,1...0,3d, где d-диаметр тел качения, выполненных упругими, а между крышками и прилегающими к ним телами вращения размещены кольцевые эластичные прокладки 6. При работе устройства (при ударах) благодаря указанному выше размещению тел 5 качения в головке 2 обеспечивается центральный удар при компенсации противоотскока, что увеличивает коэффициент полезного действия и без- Ъласность работы устройства . 2 з. п. ф-лы, 2 ил. СП

Изобретение относится к инструментам и может быть широко использовано в различных отраслях промышленности и в быту.

Известен молоток, состоящий из сплошной ударной головки, жестко закрепленной на ручке 1.

Недостаток устройства заключается в том, что при упругом ударе, характерном для работ по металлу, оно обладает значительным отскоком, приводящим к снижению эффективности удара и созданию предпосылок для травмирования работающих.

Известно также устройство, в котором предусматривается снижение отскока за

счет соединения головки с ручкой посредством упругого элемента 2.

Однако введение промежуточного упругого элемента усложняет конструкцию молотка и не исключает возникновения значительных боковых сил при косых ударах.

Из известных устройств наиболее близким по своей сущности к заявляемому изобретению является Изготавливаемый отливкой молоток 3. Он включает рукоятку и головку, выполненную в виде цилиндрического стакана, закрытого с обоих торцов вогнутыми внутрь крышками и размещенную внутри стакана дробь в виде шариков. Рукоятка состоит их двух плоских пластин, обернутых вокруг головки.

Недостаток данного устройства заключается в том, что неравномерное расположение шариков и их случайные движения внутри головки при ударах вызывают появление боковых составляющих сил, воздействующих на головку. Это обстоятельство снижает эффективность инструмента в целом, ухудшает его противоотскоковые свой- ства.

Цель изобретения - повышение эффективности удара и противоотскоковых свойств.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем рукоятку и закрепленную на ней головку в виде полого цилиндра с крышками на его торцах и тела качения, размешенные внутри головки, диаметр тел качения выбран равным внутреннему диаметру головки, а расстояние б между крышками и прилегающими к ним телам качения выбрано из соотношения

б 0,1...0,3d,

где d - диаметр тел качения,

причем тела качения выполнены упругими, а устройство снабжено кольцевыми эластичными прокладками, размещенными между крышками и прилегающими к ним телами качения.

На фиг. 1-2 показана схема предлагаемого устройства, общий вид.

Молоток включает рукоятку 1, закрепленную на ней головку 2, выполненную в виде полого цилиндра 3 с крышками 4 на его торцах и упругие тела 5 качения, размещенные внутри головки, диаметр которых равен внутреннему диаметру головки, а расстояние д между крышками и прилегающими к ним телами качения выбрано из соотношения:

б 0,1...0,3d,

где d - диаметр тел качения, выполненных упругими.

Молоток также снабжен кольцевыми эластичными прокладками б, размещенными между крышками и прилегающими к ним телами качения.

Крышки 4 устанавливаются в стакан с помощью горячей или прессовой посадки. Крышки 4 могут быть выполнены как единое целое с любым ударным инструментом: топором, кайлом и т.д.

Кольцевые прокладки 6 служат для обеспечения зазора б между крышками и прилегающими к ним телами 5 качения. Чтобы регулировать величину этого зазора устройство снабжается набором прокладок б различной толщины, что определяется диаметром их поперечного сечения. Указанная выше величина б 0,1...0,3 d является компромиссной, она придает устройству противоотскоковые свойства при минимальном увеличении его габаритов с учетом жесткости и сминаемости материала прокладок 6. Зазор б наряду с общей массой тел 5 качения и жесткостью прокладок 6 определяет величину энергии, которая идет на гашение отскока молотка.

Для повышения долговечности инструмента поверхности тел 5 качения и поверхности крышек 4 закаливаются и подвергаются другой обработке, увеличивающей их прочность и износоустойчивость.

Устройство работает следующим образом.

В момент нанесения удара по обрабатываемому объекту возникает противодействующий удар (сила реакции), обуславливающий возникновение отскока головки 2 молотка. Причем скорость отскока обратно пропорциональна массе крышек 4 и жестко связанного с ними стакана, в то время как пакет тел 5 качения может свобдд- но перемещаться внутри стакана в направлении удара. Поэтому, когда скорость головки 2 при ударе станет равной нулю, пакет тел 5 качения, продолжая по инерции движение, сминая упругую прокладку 6, преодолевает расстояние if и соударяется с крышкой 4,контактирующей с обрабатываемым объектом или начавшей отходить от него вследствие отскока. При этом имеет место центральный удар, который передается на обрабатываемый объект и препятствует отскоку от него стакана, жестко связанного с крышками 4. В результате чего имеет место дополнительное воздействие на обрабатываемый объект всей массой молотка и значительное гашение отскока головки 2 в целом. Одновременно в результате происшедшего центрального удара пакета тел 5 качения с выпуклым центром крышки 4, ранее соударившейся с обрабатываемым объектом, а также под воздействием стремящейся распрямиться ранее сжатой прокладки 6 этот пакет Ьудет стремиться отскочить от крышки 4. Однако вследствие центрального упругого удара из всего пакета тел 5 качения отскочит лишь последнее тело и ударится о противоположную крышку 4, стремясь обеспечить отскок

всего молотка. Причем этот отскок невелик, так как его величина будет пропорциональна массе одного тела 5 качения и обратно пропорциональна массе остальных тел качения, плюс масса обеих крышек 4 и стакана. После удара о противоположную крышку 4 это тело качения отскакивает от него и ударяется о пакет оставшихся тел качения, стремясь прижать всю головку к обрабатываемому объекту и т.д. Это процесс продолжается до полного затухания колебаний отскакивающего тела качения из пакета. Одновременно смятая при ударе прокладка 6 распрямляется, перемещая весь пакет тел 5 качения в исходное состояние (фиг.1), при котором молоток вновь готов к нанесению уДара по обрабатываемому объекту или рабочему инструменту.

Центральный упругий удар обеспечивается за счет того, что центры тел 5 качения и центры крышек 4 размещены на продольной оси стакана. При этом, поскольку тела 5 качения могут свободно вращаться вокруг своих центров и перемещаться вдоль стакана, то импульс силы как при ударе, так и при компенсации различных отскоков (го1- ловки 20,тел 5 качения) всегда будет приложен перпендикулярно поверхности, по которой наносится удар. В этом случае на боковые стенки стакана практически не будут действовать силы, возникающие как при ударе по обрабатываемому объекту, так и при компенсации различных отскоков.

Прм последующих ударах молотка весь, описанный цикл работы устройства повторяется.

Таким образом перемещающийся при ударах пакет тел 5 качения в стакане значительно повышает противоотскоковые свойства инструмента. При этом также повышается длительность удара, а следова тельно, и импульс силы при ударе, что повышает эффективность действия молотка.

Противоотскоковые свойства молотка также будут определяться жесткостью упругих кольцевых прокладок б. Когда сила удара невелика, пакет тел 5 качения не получит ускорения .достаточногодля снятия прокладки 6. В этом случае заявленное предложение ничем не отличается от обычного молотка, поскольку при небольшой силе удара пакет тел 5 качения удерживается прокладкой 6 от соударения с внутренней поверхностью крышки 4. Однако при ударах небольшой силы отскок молотка незначителен и его отрицательные последствия невелики. Когда сила удара возрастает, прокладка 6 под действием инерционных сил пакета тел 5 качения сминается, пакет этих тел ударяется о крышку 4 и устройство работает так, как это было описано выше.

Следовательно, в данном устройстве прокладка 6 и пакет тел 5 качения образуют автоматически срабатывающую при определенной силе удара систему компенсации отскока инструмента при ударах. Эта сила регулируется за счет прокладок 6.

Технико-экономический эффект от использования устройства будет выражаться

приростом производительности и повышением безопасности труда. Этот прирост, учитывая огромные масштабы использования ударных инструментов (в частности - молотков, кувалд и т.д.) во всех отраслях

промышленности и в быту, а также тяжесть последствий вследствие возможных травм, обусловленных отскоков инструментов от обрабатываемых объектов, может быть весьма значительным.

Особо значительный эффект дает использование устройства при проведении монтажных и ремонтно-восстановительных работ в космосе, когда отскок ударного инструмента может привести к нежелательным перемещениям космонавтов.

Формула изобретения 1. Молоток, содержащий рукоятку, закрепленную на ней головку в виде полого цилиндра с крышками на его торцах и тела

качения, размещенные внутри головки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности удара и противоотскоковых свойств, диаметр тел качения выбран равным внутреннему диаметру головки, а расстояние между крышками и прилегающими к ним телами качения выбран из соотношения

б 0,1...0.3d,

45

где д - расстояние между крышками и прилегающими к ним телами качения; d - заданный диаметр тел качения.

качения.

465

Фиг.1