Пневматическая машина Советский патент 1993 года по МПК B25D9/00 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к ручным пневматическим машинам ударного действия, и может быть использовано в любой отрасли промышленности.

Известна пневматическая машина, содержащая пневмосистему, силовой цилиндр с размещенным в нем поршнем-ударником, делящим его полость на камеры рабочего и холостого ходов, воздухораспределитель, соединенный пневмо- системой с последним и рабочий инструмент.

При этом пневматическая машина снабжена связанным с воздухораспределителем

шаговым приводом его вращения, а воздухораспределитель выполнен в виде поворотного диска с чередующимися на его торцовой поверхности отверстиями наполнения и выхлопа, соответственно, соединяющие периодически камеры рабочего и .холостого ходов с пневмосистемой и атмосферой. Шаговый привод вращения выполнен в виде Закрепленного на поворотном диске храпового колеса, двух пневмоцилин- дров одностороннего действия с подпружиненными относительно оси штоками, имеющих на своих концах собачки для взаимодействия с храповым колесом, и подпружиненных фиксаторов штоков, а силовой

XI 00

3

СП 00

цилиндр имеет два отверстия, каждое из которых расположено на его торцовых поверхностях на. расстояниях, больших расстояний нахождения поршня-ударника в концах рабочего и холостого ходов,

Причем фиксаторы штоков выполнены в виде пневмоцилиндров, полости которых соединены соответственно с камерами рабочего и холостого ходов. . Недостатком данной пневматической машины является относительно невысокая производительность труда, обусловленная невозможностью.вращения рабочего инструмента.

Кроме того, в процессе работы пневматической машины, в случае заклинивания рабочего инструмента в обрабатываемой поверхности, сохраняется возможность нанесения ударов поршнем-ударником по рабочему инструменту, что существенно снижает надежность устройства за счет повышения износа соударяющихся частей, а также затрудняет извлечение рабочего инструмента из обрабатываемой поверхности. Цель изобретения - повышение производительности труда и повышение надежности.

Указанная цель достигается благодаря тому, что в пневматической машине рабочий инструмент связан с воздухораспределителем с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения..

На фиг.1 схематично показана пневматическая машина, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1.

Пневматическая машина содержит пневмосистему 1, силовой цилиндр 2, в полости 3 которого размещен поршень-ударник 4, делящий ее на камеры 5 и 6 холостого и рабочего ходов, воздухораспределитель, соединенный с пневмосистемой 1 и связанный посредством трубопроводов 7 и 8 соответственно с камерами 5 и 6 холостого и рабочего ходов. Машина снабжена связанным с воздухораспределителем шаговым приводом его вращения.

Воздухораспределитель выполнен в виде поворотного диска 9 с чередующимися на его торцовой поверхности отверстиями 10 и 11 наполнения и выхлопа, соответственно, соединяющими через трубопровод 7 камеру 5 холостого хода с пневмосистемой 1, а через трубопровод 8 камеру 6 рабочего хода - с атмосфопои и наоборот. Шаговый привод вращения выполнен в виде закрепленного на повг-ртном дш:ке 9 храпового колеса 12.с зубьями 13. двух пнопмонилин- дров 14 и 15 одностороннего действия с подпружиненными сп оатт пьно оси штоками 16 и 17, имеющих на своих концах шарнирно закрепленные собачки. 18 и 19, взаимодействующие с храповым колесом 12, подпружиненных фиксаторов 20 и 21

штоков 16 и 17, находящихся в выдвинутом положении. Силовой цилиндр 2 имеет два отверстия .22 и 23, каждое из которых выполнено от его торцовых поверхностей на расстояниях нахождения поршня-ударника 4 в

0 концах рабочего и холостого ходов. Отверстия 22 и 23 силового цилиндра 2 трубопро- водами 24 и 25 соединяют его полость 3 с пневмоцилиндрами 14 и 15 одностороннего действия.

5 Фиксаторы 20 и 21 выполнены в виде пневмоцилиндров 26 и 27, полости которых посредством трубопроводов 2.8 и 29 соединены с камерами 5 и 6 холостого и рабочего ходов.

0Машина снабжена рабочим инструментом 30, который связан с воздухораспределителем с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения.

5Пневматическая машина работает следующим образом.

После подачи через пневмосистему 1 сжатый воздух через отверстие 10 наполнения поступает через трубопровод 8 в камеру

0 6 рабочего хода и в пневмоцилиндр 26, который расфиксирует шток 16 пневмоцйлин- дра 14, затем сжатый воздух из камеры 6 рабочего хода через трубопровод 25 поступает в пневмоцилиндр 15, а через трубопро5 вод 24 - в пневмоцилиндр 14. При этом камера 5 холостого хода через трубопровод 7 и отверстие 11 выхлопа сообщена с атмосферой, и следовательно, с ней через трубопровод 29 сообщен пневмоцилиндр 27,

0 который расфиксирует шток 17 пневмоци- линдра 15. Шток 17, выдвигаясь, приводит во вращение поворотный диск 9 и рабочий инструмент 30, а затем стопорится фиксатором 21. В результате поворота диска 9 на5 против трубопровода 8 устанавливается отверстие 11 выхлопа, а напротив трубопровода 7 - отверстие 10 наполнения. Пневмо- система 1 через отверстие 10 и трубопровод 7 соединяется с камерой 5 холостого хода, а

0 камера 6 рабочего хода через отверстие 11 и трубопровод 8 - с атмосферой. Сжатый воздух из пневмосистемы 1 через отверстие 10 начнет поступать в камеру 5 холостого хода. Одновременно сжатый воздух из тру5 бопровода 7 по трубопроводу 29 поступает в пневмоцилиндр 27. Шток 17 рэсфиксиру ется. Поскольку камера 6 рабочего хода те перь соединена с атмосферой, то в ней, - также и трубопроводе 8 давление начн понижаться.

Поскольку рабочий объем пневмъци- линдра 26 меньше рабочего объема камеры 6 рабочего хода, то выпуск сжатого воздуха из полости пневмоцилиндра 26 происходит быстрее, чем из камеры 6 рабочего хода.

Так как пневмоцилиндр 14 одностороннего действия связан трубопроводом 24 с камерой 6 рабочего хода, то время выпуска сжатого воздуха из его полости будет также больше, чем из пневмоцилиндра 26. В результате сначала происходит стопорение подпружиненным фиксатором 20 штока 16 пневмоцилиндра 14, а уж потом появляется возможность для возврата штока 16 в исходное положение. Однако эта возможность не будет реализована из-за стопорения фиксатором 20 штока 16. В то же самое время из пневмоцилиндра 15 через трубопровод 25 и камеру 6 рабочего хода и далее через трубопровод 8, отверстие 11 выхлопа происходит сброс давления сжатого воздуха в атмосферу. Под действием пружины возврата шток 17 перемещается внутрь пневмоцилиндра 15. После того, как сила от давления сжатого воздуха, находящегося в камере 5 холостого хода/воздействующая на поршень-ударник 4, превысит силу от давления -воздуха, находящегося в камере 6 рабочего хода, воздействующую на поршень-ударник 4, последний начнет перемещаться от торца рабочего инструмента 30, на котором он покоился ранее, т.е. начнется холостой ход. В конце холостого хода поршень-ударник 4 сначала перекры- ваеттрубопровод 25, соединяющий пневмоцилиндр 15 с рабочей полостью 3 силового цилиндра 2, а затем открывает соединение этого трубопровода 25 с камерой 5 холостого хода. Сжатый воздух из камеры 5 холостого хода по трубопроводу 25 начнет поступать в пневмоцилиндр 15. Под действием давления пневмоцилиндр 15 одностороннего действия совершает рабочий ход, воздействуя своим штоком 17 через собачку 19 на зубья 13 храпового колеса „закрепленного на поворотном диске 9, таким образом поворачивая последний, а также и рабочий инструмент 30. В результате этого поворота диск 9 с отверстиями 11 и 10 выхлопа и наполнения располагается следую-, щим образом: отверстие 11 выхлопа соединяется с трубопроводом 7. в результате этого камера 5 холостого хода соединится с атмосферой. Отверстие 10 наполнения соединяется с пневмосистемой 1 и с трубопроводом 8. После этого сжатый воздух поступает по трубопроводу 8 в камеру 6

рабочего хода, а в камере 5 холостого хода и в пневматически сопряженных с ней пнев- моцилиндрах 14 и 27 будет происходить выпуск сжатого воздуха. В результате

5 происходит сброс по трубопроводу 25 давления из пневмоцилиндр а 27 и стопорение выдвинутого штока 17 пневмоцилиндра 15с помощью фиксатора 21. Под действием давления сжатого воздуха, поступающего в

0 пневмоцилиндр 26 по трубопроводу 28 из камеры 6 рабочего хода, происходит рэс- фиксация штока 16 пневмоцилиндра 14. Поскольку давление в пневмоцилиндре 14 убывает под действием возвратной пружи5 ны шток 16 перемещается в исходное положение.

За счет перепада давления между камерой 6 рабочего хода и камерой 5 холостого хода, поршень-ударник 4 останавливается в

0 конце холостого хода, затем начинает перемещаться в сторону рабочего инструмента 30, т.к. начнется рабочий ход.

Приближаясь к рабочему инструменту 30, поршень-ударник 4 сначала отсоединяет

5 трубопровод 24 от рабочей полости 3, а затем открывает сообщение трубопровода 24 с камерой 6 рабочего хода. Сжатый воздух из камеры 6 рабочего хода по трубопроводу 24 поступает в пневмоцилиндр 14, послед0 ний совершает рабочий ход, воздействуя штоком 16 посредством собачки 18 на зубья 13 храпового колеса 12, закрепленного на поворотном диске 9. В результате этого воздействия диск 9, а вместе с ним и рабочий

5 инструмент 30, поворачивается таким образом, что отверстие 10 наполнения соединит трубопровод 7 с пневмосистемой 1, а отверстие 11 выхлопа соединяет трубопровод 8 с атмосферой. Поршень-ударник -4 нанесет

0. удар по рабочему инструменту 30, после чего цикл повторяется.

Формула изобретены.я Пневматическая машина, содержащая

5 пневмосистему, силовой цилиндр с размещенным в кем поршнем-ударником, делящим его на камеры рабочего и холостого хода, воздухораспределитель, соединенный с последними пневмосистемой,связэн0 ный с воздухораспределителем шаговый привод его вращения и рабочий инструмент. отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности труда и повышения надежности, рабочий инструмент

5 связан с воздухораспределителем с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения.

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: пневматическая машина содержит пневмосистему, силовой цилиндр, в полости которого размещен поршень-ударник, делящий его полость на камеры холостого и рабочего ходов, воздухораспределитель, который соединен с последними посредством трубопроводов и рабочий инструмент. Рабочий инструмент связан с воздухораспределителем с возможностью их взаимного осевого перемещения. Кроме того, воздухораспределитель выполнен в виде поворотного диска с чередующимися на его торцевой поверхности отверстиями наполнения и выхлопа, соединяющие периодически камеры холостого и рабочего ходов с пневмосистемой и атмосферой. Шаговый привод вращения выполнен в виде закрепленного на поворотном диске храпового колеса, двух пневмоцмлин- дров одностороннего действия с подпружиненными относительно оси штоками, имеющими на своих концах собачки для взаимодействия с храповым колесом, и подпружиненных фиксаторов указанных штоков. Силовой цилиндр имеет два отверстия, каждое из которых расположено на его торцевых поверхностях на расстояниях, больших расстояний нахождения поршня-ударника в концах рабочего и холостого ходов. Фиксаторы штоков выполнены в виде пневмоци- линдров, полости которых посредством трубопроводов соединены с камерами холостого и рабочего ходов. 2 ил.