Для уплотнения бетона и повышения его механических качеств применяются особые ударные инструменты, назьп аемьи „первибраторами. состоящие из заключенного в оболочку механизма, ьызьи ающего уда)ы с частотой до 2000-3000 п минуту. Удары через оболочку передаются на окружающую прибор массу бетона и приводят последнюю в колебательно;; состояние. Вследствие этих колебаний составные части бетона, цементный растьор, песок и гравий располагаются более правильным образом (чем в обычном, не подвергавшемся вибрациям бетоне), воздушные прослойки и пустоты заполняются, бетой уплотняется и прочность его весьма сильно возрастает.
Предлагаемое изобретение касается устройства такого ударного инструмента, приводимого и движение электрическим током.
На чертеже фиг. 1 изображает в продольном разрезе предлагаемый инструмент и фиг. 2 -его электрическую схему.
Инструмент состоит из двух соленоидов 1 и 2 (фиг. 1 и 2). внутри которых находится сертечник-боек 3, имеющий возможность перемещаться из одного соленоида в другой в пределах стопоь 4 и 5. При каждом своем движении сердечник ударяется об один из этих стопов и сила этих ударов передается на оболочку инструмента, а затем в окружающую последнюю массу, например, бетона.
Наличие стопов внутри обмотки соленоидов и заостренные конусообразные концы сердечника увеличивают действующую на сердечник электромагнитную силу втягивания и повышают мощность инструмента.
Для правильного действия последнего необходимо, чтобы и тот .чомент, когда сердечник 3, Бтянувщись Б один ИЗ соленоидов 1, ударится
об его стоп 4; ток в обмотке этого соленои;1а прекратился, а в обмотке второго соленоида 2 за.мкнулся. Сердечник 3 начнет втягиваться с постепенно воз.астающей силой во ьторой соленоид 2 до тех пор. пока не ударится об его стоп 5. В этот момент должно снова произойти переключение тока в обмотках солепоилов и сйрдечник нновь начнет свое движение внутрь первого соленоида 1.
Для осуществления этих переключений тока в обмотках обоих соленоидов имеются два конTiKTHbix приспособления 6 и 7. поочередное замыкание и размыкание которых произв дится от -дьижения сердечника 3. Для этого сквозь сердечник пропущена штанга 8, которая может свободно передвигаться вдоль продольной оси сердечника.
На обоих концах этой штанги имеются упоры 9 и изолированные от сердечника включатели 10. Последние при i хождении между пружинами 11 контактг.ы.ч приспособлений 6 и 7 замыкают ток в обмотке соотьетствующего соленоида (пружины 11 изолированы от прочих металлических частей). Расстояние между обоими упорами 9 па штанге 8 и очертание включателей iO и пружин 11 выбрано такими, чтобы осуществлялись следующие задания:
При приближении сердечника 3 к одному из стопов (напри.мер 4) конец сердечника соприкасается -С упором 9 на штанге 8 и захватывает его с собой. Включатель 10 на противопол жном конце щтан1-и 8 начинает перемещаться .между пружинами 11 контактного прислособленип 7 и в самый момент удара сердечника о стоп соприкасание пружин с рубильником прекращается, II ток I, обмотке соленоида 1, в сторону которого двигался сердечник, прерывается. Вледствие удара
сердечник меняет направление своего движения и для этого изменения необходимо некоторое время: (так называемое время удара). За это время tiiBaHra 8, продолжая по инерции свое прежнее направление движения, загоняет включатель 10 между пружинами 11 контактного приспособления 6, где он останавливается и задерживается вследствие нали1 ия упора и заточки, в которой защелкиваются концы пружин 11. Момент начала обратного движения сердечника должен совпадать с моментом соприкасания включателя с пружинами и, следовательно, с моментом замыкания тока в обмотке соленоида 2. Этот ток остается замкиутым во все время движения сердечника, пока не ударится о противоположный стоп о.
При п Jиближeнии сердечника к этом} стопу онсвоим концом соприкоснется с упором 9 на штанге 8, вырвет включатель 10 из захватов пружин 11 контактного приспособления 6 и разомкнет ток. Направление движения сердечника вновь изменится и он будет совершать колебания до тех пор, пока не прекратится ток во внешней пепи. Так как для получени-л мощных уааров сила этого тока должна быть достаточно большой, то во избежание появления вольтовой дуги между контактными пружинами 11 и их обгорания, в цепь обмоток соленоидов включаются дополнительные сопротивления,, понижающие силу тока при разрыве до допустимых значений (меньше 1 ампера). Включение этих сопротивлений производится также автоматически от движения сердечника 3 механизма. Для этого к одному из его концов привинч-на трубка 12, внутри которой проходит штанга 8, а снаружи прикреплен изолироьанный от трубки ш.еткодержатель 13 с двумя угольными щетками 14. электрически соединенными друг с другом. Одна из щеток 14 скользит по контактной щайбе 16, к которой подводится ток из внешней цепи, а вторая щетка скользит по плоском коллектору 17. между отдельными пластинами 15 которого нключены секции сопротивлений реостата /. Крайние пластины этого коллектора, к которым прикасается щетка 14 при предель;:Ь)х положениях сердечним 3 во время ударов о стоны 4 и 5, соединены с соответствующими пружинами 11 контактных приспособлений 6 и 7.
Величина сопротивлений, включенных межд}отдельными пластинами коллектора 17, симметрична относительно его середины и постепенно возрастает при приближении к ней. Когда сердечник 3 находится в своем крайнем положении, через обмотку противоположного соленоида проходит полный ток. Минуя дополнительные сопротивления реостата (фиг. 2), так как одна из щеток 14 в это время находится на крайней пластине коллектора 17. Когда сердечник будет диигаться внутрь этого соленоида, щегка J4будет перемещаться по коллектору к его противоположному концу и тем самым постепенно включать в цепь обмотки соленоида дополнительные сопротивления. В момент размыкания тока в этой обмотке при положении щетки 14 на крайней пластине противоположного конца коллектора, сила тока бз-дет иметь наименьшее значение, но для замыкаемого при этом тр.кд, .,.й.,рбмртке второго соленоида сила тока буде |;Най сльщая, так как дополнительные сопрот1/6ления в эту цепь не входят..
Для охлаждения коллектора 17-, кой1акш| 11бпластины 16 и пружины обоих контактных 2риспособлений 6 и 7, прикрепляющие их к стопам стойки, сделаны трубчатыми и имеют сообщение с пространством междз сердечником и стопой. При движениях сердечника воздух из этого пространства вытесняется через трубчатые стойки и через отверстия в них против контактных пружин выходит в пространство между оболочкой и обмотками соленоидов. Циркуляция воздзха по трубкам, у пружины и вокруг обмоток способств ет их охлаждению,
В случае использования предлагаемого ударного инструмента в качестве первнб)атора он помещается в оболочку таких размеров, чтобы вытесняемый объем бетона был тяжелее веса всего прибора в целом. Тогда инструмент будет иметь стремление всплыть вверх из бетона и при постепенном своем поднятии через всю толщу бетона уплотнить его снизу дoвepxJ Предварительные расчеты показали, что при весе перьибратора около 60 кг мощность вызываемых им вибраций может быть доведена до 2 л. с. при числе колебаний около 3000 и минуту. При зто.м сила втягивания сердечника внутрь соленоида при наибольшей амплитуде колебаний сердечника в 6 см равна 120 кг.
Разумеется, что предлагаемая конструкция инструмента может быть применена и для дпугих приборов, где по условиям работы требуется Здарное воздействие (например, долота для разломки горных пород, мостовых и т. п., свайные, кузнечные, щтамповальные, клепальные и другие молоты и т. д.).
Предмет изобретения.
Электрический ударный инструмент соленоидного типа с двумя катушками, поочередно включаемыми в ц-епь постоянного тока при помощи передвижной штанги и предназначенными втягивать сердечник-боек, отличающийся тем, что, с целью уменьшения величины разрываемого тока в катушках, применен реостат / с рядом контактов 15 и контактной шайбой 16, по коГорой скользят скрепленные с бойком н электрически соединенные между собой щетки 14, служащие для поочередного введения реостата в цепи катушек инструмента перед их размыканием.
с|,иг.1 /ж
НГ.2
6
#м/:й г
f-i
/5ff 4
/1 3
5
Л- 1
