Пневматическое ударное устройство Советский патент 1980 года по МПК E21B7/30 E02D7/02 

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для забивания в грунт гибких стержневых элементов, преимущественно электродов заземления, анкеров и т. п. Известны пневматические ударные устройства, содержащие полый цилиндрический корпус, размгещенный в нем ударник, имеющий сквозную осевую полость, установленную в последней трубку, зажимное приспособление, монтированное к корпусу через упругий элемент, гайку с каналами для подачи воздуха 1 и Недостатками известных устройств являются невысокие прочность и долговечность корпуса ввиду передачи части ударного импульса от ударника через подвижные коКтакты корпусу и жестко присоединенной к нему гайке. От гайки ударный импульс через жесткое соеднненние передается также корпусу. Эти импульсы вызывают в корпусе поперечные колебания и деформации, которые, складываясь с рабочими продольными колебаниями, приводят к возникновению на некоторых участках корпуса высоких амплитудных значений напряжений, преждевременно разрущающих корпус и жесткое соединение гайки с корпусом. Другим недостатком известных устройств является низкая надежность его работы, так как возможно заклинивание ударника между коаксиальными поверхностями корпуса, гайки и трубки вследствие наличия технологических погрешностей изготовления и сборки. .Для того, чтобы избежать заклинивания ударника, между ударником, гайкой, корпусом и трубкой выполняются большие зазоры, что приводит к повышенному расходу сжатого воздуха и перекосам ударника относительно сопряженных с ним деталей. Перекосы вызывают радиальные биения ударника по стенкам корпуса и гайки и резко снижают прочность этих деталей. Цель изобретения - повышение прочности, надежности и долговечности механизма. Поставленная цель достигается тем, что ударник в пневматическом ударном устройстве, содержащем полый цилиндрический корпус, размещенный в нем ударник.

имеющий сквозную осевую полость, установленную В последнем трубку, зажимное приспособление, монтированное к корпусу через упругий элемент и гайку с каналами для подачи воздуха, снабжен втулкой, закрепленной на нем посредством амортизатора, а гайка присоединена к корпусу и трубке с помощью упругих элементов, причем и трубке может быть выполнена проточка для соединения с упругим элементом гайки, кроме того последний может быть . заключен во втулку.

На фиг. 1 показано устройство при переднем положении ударника; на фиг. 2 - устройство сечения по выхлопным отверстиям; на фиг. 3 - подвижное соединение трубки с гайкой, второй вариант.

Пневматическое устройство состоит из корпуса 1, ударника 2, размещенного в корпусе 1, гайки 3, закрывающей внутреннюю полость корпуса 1 и монтированной к корпусу 1 через упругий элемент 4, зажимного приспособления 5, монтированного к корпусу I через упругий элемент 6, и сквозной трубки 7, размещенной в центральном осевом канале ударника 2.

Трубка 7 установлена одним концом в зажимное . приспособление 5, причем между торцом трубки 7 и зажимным приспособлением 5 имеется амортизатор 8, а на другом конце трубки 7 выполнена проточка 9, с помощью которой трубки 7 соединена с упругим элементом 10, монтированным к гайке 3.

В центральной части ударник 2 снабжен амортизатором И, на который монтируется втулка 12.

На внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 выполнены продольные пазы 13, образующие с втулкой 12 каналы 14 для подвода сжатого воздуха в камеру 15 холостого хода, образованную между корпусом 1, зажимным приспособлением 5 и передней частью ударника 2.

Задняя часть ударника 2 образует с корпусом 1 и гайкой 3 камеру 16 рабочего хода. Между внутренней и наружной цилиндрическими поверхностями гайки 3 и трубки 7, а также между торцами ударника 2 и упругого элемента 10 образована полость 17, соединенная с атмосферой каналами 18, выполненными в упругом элементе 10.

Отверстия 19 (фиг. 1, 2), выполненные между продольными пазами 13 в боковой стенке корпуса 1, служат для периодического соединения камеры 15 холостого хода с атмосферой.

В гайке 3 имеется канал 20 для подвода сжатого воздуха, подаваемого шлангом 21, который присоединен к гайке 3 посредством втулки 22.

Погруженный элемент 23 закрепляется в пневмоударном механизме с помощью зажимного приспособления 5.

На фиг. 3 упругий элемент 10, монтированный к гайке 3, снабжен втулкой 24, упирающейся в торец трубки 7.

Работает устройство следующим образом.

Погружаемый элемент 23 пропускается через трубку 7 и закрепляется в устройство с помощью зажимного приспособления 5. Сжатый воздух дю щлангу 21 и каналу 20 поступает в камеру 16 рабочего хода и по каналам 14 в камеру 15 холостого хода.

Поскольку площадь ударника 2 со стороны камеры 15 холостого хода больще площади ударника 2 со стороны камеры 16 работего хода (на величину площади вертикальной проекции переднего торца ударника 2),

ударник 2 начинает перемещаться назад (на фиг. 1 - вправо), соверщая холостой ход.

После перекрытия каналов 14 наружной цилиндрической поверхностью втулки 12

0 прекращается поступление сжатого воздуха в камеру 15 и движение ударника 2 вправо осуществляется за счет энергии сжатого воздуха, расщиряющегося в камере 15. В конце холостого хода ударника 2 цилиндрическая поверхность втулки 12 открывает выхлопные окна отверстия 19 и происходит выхлоп .воздуха из камеры 15 холостого хода. Ударник 2 останавливается и под действием сжатого воздуха в камере 16 наносит удар по зажимному прис0 пособлению 5.

Описанный цикл далее повторяется. Ввиду наличия амортизаторов передаваемые ударником корпусу ударные импульсы имеют низкие амплитудные значения, практически не оказывающие влияния на прочность и долговечность корпуса.

Упругие элементы между коаксиально сопряженными деталями служат компенсаторами технологических погрещностей их изготовления и сборки, поэтому обеспечивается условие самоустановки этих деталей относительно друг друга. Таким образом обеспечивается ненадежная работа механизма при минимальных зазорах между подвижными деталями, т.е. исключено заклинивание, перекосы и радиальные биения ударника и, кроме того, снижается общий расход сжатого воздуха, потребляемого устройством.

Повыщается технологичность изготовления, сборки устройства и существенно снижается его стоимость, ибо не требуется высокоточного изготовления основных деталей для обеспечения их взаимного расположения. Все детали, за исключением ударника и зажимного приспособления, могут быть изготовлены из нелегированных конструкционных сталей.

Формула изобретения Пневматическое ударное устройство, содержащее полый цилиндрический корпус, размещенный в нем ударник, имеющий сквозную осевую полость, установленную в последней трубку, зажимное приспособление, монтированное к корпусу через упругий элемент, гайку с каналами для подачи воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности, надежности и долговечности, ударник снабжен втулкой, закрепленной на нем посредством амортизатора, а гайка присоединена к корпусу и к трубке с помощью упругих элементов.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в трубке выполнена проточка для соединения с упругим элементом гайкн.

3.Устройство, по п. 1, отличающееся тем, что упругий элемент, размещенный между гайкой и трубкой, заключен во втулку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2517202/29-33, Е 02 D 7/02, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2557762/29-33, Е 02 D 7/02, 30.06.78.

23 8 е 7 г 2. tf 11 12. f3 It t ie 2JD 22 2.1 3 П 18 10 9