Пневмоударный механизм Советский патент 1982 года по МПК E02D7/10 E02D13/00 

(54) ПНЕВМОУДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ

1

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для забивания в грунт длинномерных стержневых элементов, например электродов заземления, анкеров и т. п.

Известно пневматическое устройство ударного действия, содержащее полый цилиндрический корпус с расточкой, хвостовик ступенчатый ударник со сквозным ооевым каналом и пазом на большей ступени. В корпусе и хвостовике закреплена трубка, размещенная в осевом канале ударника и имеющая выходы на торцовые поверхности корпуса и хвостовика. Корпус, ударник, трубка и хвостовик образуют переднюю и заднюю камеры. Устройство снабжено зажимным приспособлением для его крепления на погружаемом элементе 1.

Недостатком этого устройства является наличие трубки, которая испытывает большие динамические нагрузки в период работы устройства. Под воздействием этих нагрузок могут произойти поломки трубки, которые влекут за собой прекращение работы устройства.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является нневмоударный механизм, включающий полый цилиндрический копус с отверстием в боковой стенке для впуска воздуха и хвосто виком, имеющим отверстие для выхлопа воздуха, ступенчатый ударНик со сквозным осевым каналом и пазами на большей ступени и передней части, переднюю и заднюю камеры, зажимное приспособ10 ление 2.

В известном механизме имеются передняя камера, которая периодически соединяется с магистралью и атмосферой и задняя камера, постоянно соединенная с магистралью. Как показали исследования пневмоударных механизмов с подобным функциональным назначением передней и задней камер, максимальную ударную мощность имеет механизм, у которого соотнощение площадей ударника,

20 испытывающих воздействие сжатого воздуха со стороны задней и передней камер находится в диапазоне 0,5-0,6. Это означает, что рабочая площадь ударника со стороны передней камеры на 40-

50% превышает площадь ударника со стороны задней камеры. 1акое соотношение необходимо для того, чтобы обеспечить необходимый заброс ударника в конце обратного хода и получить оптимальную величину энергии удара.

Однако только часть полной ударника со стороны задней камеры испытывает воздействие сжатого воздуха во время его прямого хода, что не позволяет ударнику развить достаточно большую скорость перед ударом и получить такую ударную мощность механизма, какую он мог бы получить при воздействии сжатого воздуха на полную его площадь при тех же продольных размерах.

Цель изобретения - увеличение ударной мощности пневмоударного механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в пневмоударном механизме, включающем полый цилиндрический корпус с отверстием в боковой стенке для впуска воздуха и хвостовиком, имеющим отверстие для выхлопа воздуха, ступенчатый ударник со сквозным осевым каналом и пазами на большей ступени и передней части, переднюю и заднюю камеры, зажимное приспособление, в хвостовой части ударника выполнен паз, образующий с хвостовиком канал для выхлопа воздуха, а паз большей ступени ударника выполнен в ее средней части.

Такое выполнение механизма позволяет использовать максимально возможную из конструктивных соображений площадь ударника, испытывающую воздействие сжатого воздуха со стороны задней рабочей камеры в период его прямого хода и существенно повысить ударную мощность механизма.

На чертеже схе.матично показан, пневмоударный механизм при переднем положении ударника.

Пневмоударный механизм состоит из корпуса 1, ударника 2, размещенного в корпусе 1, хвостовика 3 и зажимного приспособления 4, смонтированного в передней части корпуса.

Ударник 2 образует с корпусом 1 переднюю 5, а с корпусом 1 и хвостовиком 3 - .аднюю 6 рабочие камеры. Ударник 2 выполнен в виде трех ступеней, взаимодействующих с внутренней поверхностью корпуса и хвостовика. На меньших ступенях ударника, имеющих одинаковый диаметр, выполнены пазы, образующие с -внутренней поверхностью корпуса 1 и хвостовика 3 каналы 7 и 8 для выхлопа воздуха соответственно из передней и задней рабочих камер. На больщей ступени ударника 2 выполнен паз 9, образующий с корпусом 1 канал 10 для впуска воздуха в переднюю и заднюю камеру.

В передней и хвостовой части корпуса 1 на его внутренней поверхности выполнены

расточки il и 12, а в стенке отверстия 13 для подвода сжатого воздуха. Ударник 2 имеет сквозной осевой канал 14, а корпус 1 и хвостовик 3 - отверстия 15 и 16. Пневмоударный механизм работает следующим образом.

Забиваемый стержень пропускается сквозь отверстие 16, канал 14, отверстие 15 и зажимное приспособление 4. После этого стержень устанавливают в необходимое для забивания положение и подают сжатый воздух к пневмоударному механизму. Сжатый воздух через отверстие 13 и канал 10, который открыт кромкой проточки 11, поступает в переднюю ка.меру 5. Поскольку ударник 2 испытывает

со стороны задней камеры 6 воздействие атмосферного давления, то он начинает двигаться вправо в сторону хвостовика 3. После перекрытия канала 10 внутренней поверхностью корпуса 1 передняя камера 5 отсекается от магистрали и дальнейшее движение ударника происходит за счет энергии расширяющегося в камере 5 воздуха.

В конце обратного хода канал 10 открывается в проточку 12 и сообщает заднюю

рабочую камеру 6 с магистралью. В это время канал 7 открывается в переднюю камеру 5 и сообщает ее с атмосферой для выхлопа воздуха. Давлением воздуха в задней камере ударник 2 останавливается и начинает движение вперед до нанесения

удара по корпусу 1. В конце прямого хода канал 8 сообщает с ат.мосферой заднюю камеру 6, а канал 10 - переднюю камеру 5 с магистралью и рабочий цикл повторяется.

Удары через зажимное приспособление передаются стержню, который под действием их погружается в грунт.

Применение пневмоударного механизма позволит увеличить ударную мощность механизма.

Формула изобретения

Пневмоударный механизм, включающий полый . цилиндрический корпус с отверстием в боковой стенке для впуска воздуха и хвостовиком, имеющим отверстие для выхлопа воздуха, ступенчатый ударник со сквозным осевым каналом и пазами на больщей ступени, и передней части, переднюю и заднюю камеры, зажимное приспособление, отличающийся тем, что, с целью увеличения ударной мощности,

в хвостовой части ударника выполнен паз, образующий с хвостовиком канал для выхлопа воздуха, а паз большей ступени ударника выполнен в ее средней части. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

N