РУЧНОЙ ИНСТРУМЕНТ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ Советский патент 1973 года по МПК B25D17/24 

1

Изобретение относится к области ручного инструмента ударного действия и может быть использовано в машиностроении, самолетостроении, судостроении и в строительстве.

Известен ручной инструмент ударного действия, содержанций корпус с криволинейной поверхностью и виброзащитное устройство с механизмом постоянной положительной жесткости, выполненным в виде упругих элементов, например пружин.

Однако виброзащнтное устройство такого инструмента обеспечивает только одиу, заранее заданную величину постоянного нажимного усилия иа рукоятке.

Целью изобретения является создание ручного инструмента ударного действия с внброзащитным устройством, рзботаюпхим на любом нажимном усилии в заданном диапазоне и быстро перестраивающимся на новое нажимное усилие.

Для этого предлагаемый инструмент caaoj жен механизмом постояниой отрицательной жесткости, содержащим упругий элемент в виде цилиндрического кожуха, сепаратор с ошриками и пружинами, прижимающими шарики к криволинейиой поверхности, выполненной в виде кольцевого выступа, профиль которого выбран из условия обеспечення отрицательной прямолинейной характеристики виброзащитного устройства. Кроме того, шарики

выполнены с диаметром, меньшим, чем кольцевой зазор между цилиндрической поверхностью кожуха и цилиндрнческой поверхность корпуса инструмента.

На фиг. 1 изображен инструмент ударного действия с виброзащитным устройством и разрез по Л-/1; на фиг. 2 - график, характеризующий изменение силы нал.атия основной пружины в зависимости от ее деформации; на

фиг. 3 - график, характеризующий изменение силы нажатия корректирующего устройства постоянной отрицательной жесткости в зависимости от деформации основной нружниы; ка фиг. 4 - график, характеризующий суммариую работу основной и корректирующей пружин.

На цилиндрическом корпусе / инструмента вынолиен кольцевой выстуи 2, профиль которого обеспечивает отрицательную прямолинейную характеристику. На кориус инструмента надет уиругий кожух 3, имеющий цилиндрическую форму. В кольцевом пространстве между корпусом и кожухом размещен механнзм постоянной отрицательной жесткости,

роль корректирующего упругого элемента в котором выполняет цилиндрический кожух. Указанный механизм содержит также сеи;1ратор 4 с шариками 5 и цилиндрические пружииы 6, расположенные с обеих сторон сенаратора и нредназначениые для синхронного

перемещения и ограничения перемещения всех щариков.

Пружины упираются в упор корпуса и з кольцо 7. Кроме механизма постоянной отрицательной жесткости, инструмент содержит механизм постоянной положительной жесткости в виде упругих элементов 8.

При изменении силы нажатия оператора на рукоятку инструмента от нуля до какой-нибудь величииы кожух 3, перемещаясь влево относительно корпуса 1, увлекает за собой щарики 5 вместе с сепаратором 4.

В начальный момент нажатия совместное перемещение кожуха 3 и щариков 5 возникает в результате сил трения между кожухом, щариками и кольцевым выступом 2 от усилий со стороны пружин 6 и кожуха 3.

При дальнейщем движении рукоятки совместное перемещение кожуха 3 и щариков 5 осуществляется в результате сил трения между кожухом, щариками и кольцевым выступом, возникающих от действия упругих сил кожуха 5.

При увеличении сил нажатия на рукоятку щарики 5 упираются через сепаратор 4 и пружины 6 в упор корпуса.

При дальнейщем сжатии пружин 6 давление со стороны корпуса 1 на щарики передаваться не будет, так как кольцевой зазор между кожухом и корпусом в этом месте больще диаметра щарика. Происходит проскальзывание кожуха 3 относительно щариков 5.

Величина перемещения щариков 5 и щирина кольцевого выступа выбираются по размаху колебаний.

При достижении нажимной силы какой-то установивщейся величины возникает сила трения между щариками 5, корпусом / и кожухом 5 от сил со стороны пружин 6 и упругих сил со стороны кожуха 3. В результате этого при уменьщении нажимного усилия возможно совместное перемещение вправо щариков 5 и кожуха 3, так как в этот момент сила упругих элементов превосходит силу нажатия оператора на рукоятку.

Работа механизма при движении кожуха вправо, когда уменьщается сила нажатия, аналогична работе, описанной при движении кожуха влево.

При колебании корпуса в направлении, параллельном перемещению, на амплитуду а (фиг. 3 и 4) щарики, прижимающиеся к кольцевому выступу корпуса, передают на последний усилие Р, направленное вдоль оси перемещения. Это усилие изменяется по закону, изображенному на графике (фиг. 3, кривая I)

и обусловливается выбором профиля кольцевого выступа. В это же время на кожух передается усилие со стороны упругих элементов 8, также направленное по оси перемещений и изменяющееся по закону, изображенному на графике (фиг. 2).

Суммарное действие этих двух сил изображается кривой 1 на фиг. 4. Поэтому, хотя корпус 1 перемещается на величину амплитуды

колебания, например а, усилие на рукоятке будет иметь постоянную величину, так как кривая I (фиг. 4) параллельна оси перемещений, и рука оператора не будет воспринимать колебаний корпуса.

При достижении оператором определенной величины усилия нажатия щарики 5 прижимаются к внутренней поверхности кожуха 5 и к кольцевому выступу корпуса, передают на него усилие, направленное вдоль оси корпуса и

изменяющееся по закону, изображенному кривой И (фиг. 3).

Кривая П сдвинута по оси на величину проскальзывания кожуха относительно щариков 5. Суммарная характеристика от действия упругих элементов 8 и упругой части кожуха 3 изображена на кривой П (фиг. 4), параллельной оси. Таким образом, и при измененном усилии нажатия колебания также не передадутся на руку оператора.

Предмет изобретения

1. Ручной инструмент ударного действия, содержащий цилиндрический корпус с криволинейной поверхностью и виброзащитное устройство с механизмом постоянной положительной жесткости, выполненным в виде упругих элементов, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности виброгащения при

работе с нажимными усилиями различной величины, он снабжен механизмом постоянной отрицательной жесткости, содержащим упругий элемент в виде цилиндрического кожуха, сепаратор с щариками и пружинами, прижимающими щарики к криволинейной поверхности корпуса, выполненной в виде кольцевого выступа, профиль которого выбран из условия обеспечения отрицательной прямолинейной характеристики виброзащитного устройства.

2, Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что, с целью ускорения перестройки на новое нажимное усилие, щарики выполнены с диаметром, меньщим, чем кольцевой зазор между цилиндрической поверхностью кожуха и цилиндрической поверхностью корпуса инструмента.

Л 1/

упор

А-А

Vui

Фиг 2

/

Фиг 4