Пневматический молоток с уравновешенным ударным механизмом Советский патент 1982 года по МПК E21B1/30 B25D9/00 

Описание патента на изобретение SU926267A1

Изобретение относится к ударным машинам, а более конкретно - к пневматическим машинам с динамически уравновешенным -ударным механизмом, предназначенным для использования в горнодобывеиощей прс нляленности в виде перфораторов и отбойных молотков, машиностроении в виде рубильных и клепальных молотков, строительстве в виде бетонсэломов, отбойных молотков и т.п.

Известны машины с динамически уравновешенным ударным механизмом{1. Такие машины имеют полый корпус, в . передней части которого встроен рабочий инструмент (бур, пика, зубило и т.п.), а во внутренней полости последоэательно (один за другим) размещены подвижны.е в продольнсм направлении ступенчатые ударник и уравновешивающий поршень. Система ка.налов и отверстий в корпусе обеспечивает подвод сжатого воздуха в камеры, ограниченные стенками корпуса, рабочим инструментом, ударником и уравновешивающим поршнем.Выхлоп отработанного возд1 ха из этих камер в окружающую среду производится в зависимости от положения ударника или поршня относительно.корпуса.

Прда поступлении в машину сжатого воздуха у;1гариик и поршень совершают возвратно-поступательное движение внутри корпуса. В процессе движения ударник наносит удары по рабочему инструменту. Равнодействующая всех сил, приложенных к корпусу такой машины, достоянная, т.е. основной источник вибрации отсутствует. Для работы машины требуется минимальная для заданных значений энергии и частоты ударов, сила нажатия.

Недостатком такой машины является увеличенный по сравнению с машинами без уравновешивагацего поршня продольный габаритный размер. Увеличение длины маииины является следствием последовательного (один за другим) размещения ударника и уравновешивающего поршня.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является пневматический молоток с уравновешенньвл ударным механизмом 2. Он содержит полый корпус с закрепленным в его носовой части инструментом и размещенным в его полости уравновешивающим подвижным ступенчатым полым поршнем, внутри которого расположен, с возможностью перемещения ударник.

переднюю,среднюю и дополнительную камеры, промежуточную камеру, постоянно сообщенную с источником сжатого воздуха, отверстие в боковой стенке уравновешивающего поршня для впуска сжатого.воздуха в среднюю камеру ,и выхлопа из нее отработанного воздуха, выхлопное окно в стенке корпуса.

Недостатком этого молотка является сравнительно длинная часть рабочего инструмента, встроенная в корпус. Это удлинение обусловлено необходимостью того, чтобы поршень, даже при своем крайнем заднем положении, не вьлходил из сопряжения с рабочим инструментсял (в противном случае исключается работоспособность мамины). За счет длинной встроенной части рабочего инструмента увеличивается общая длина машины. Существенным недостатком машины является также сложность ее конструкции .

Цель изобретения - уменьшение габаритных размеров молотка.

Указанная цель достигается т&л, что в корпусе выполнен канал для пот стоянного сообщения дополнительной и передней камер, при этом указанные Кс1меры изолированы от источника сжатого воздуха, а задняя кромка выхлопного окна расположена между граничными положениями заднего торца уравновешивающего поршня.

На фиг,1 изображен пневматический молоток суравновешенным ударным механизмом, разрез; на фиг.2 - то же, расположение элементов соответствует моменту соударения ударника с инструментом.

Пневматический молоток с .уравновешенным ударным механизме содержит полый корпус 1, встроенный в его но совую часть рабочий инструмент 2, размещенный внутри корпуса уравновшшвающий подвижный ступенчатый полый поршень 3 и ударник 4, размещенный внутри этого поршня.

Поршень 3 установлен с возможностью свободного перемещения внутри корпуса 1 в продольном направлении между крайними граничными (передним и задним) положениями. Ударник 4 в свою очередь может перемещаться внутри поршня 3.

Внутренняя полость корпуса разделена ударником 4 и поршнем 3 на ряд камер. Передняя камера 5 ограничена стенками корпуса 1, рабочим инструментом 2, поршнем 3 и передней частью ударника 4 и изолирована от источника сжатого воздуха (на чертеже не показан) .

Дополнительная камера 6 ограничена стенкгили задней части корпуса 1 и задним торцом поршня 3, также изолирова на от источника сжатого воздуха и постоянно сообщена с передней камерой 5, для чего в корпусе выполнен канал

;7. Промежуточная Кс1мера 8 ограничена стенками корпуса 1 и наружной боковой поверхностью поршня 3 с буртсм 9 постоянно сообщена с источником сжатого воздуха через отверстие 10 в корпусе 1. Средняя камера 11 ограничена стенкс1ми задней части поршня 3 и телом ударника 4 и в зависимости от положения поршня 3 относительно корпуса 1 может быть сообщена либо с промежуточной камерой 8, постоянно находящейся под давлением, либо с окружающей средой. Для этого в боковой стенке пориня 3 .выполнены одно или несколько сквозных отверстий 12, а в корпусе 1 - внутренний бурт 13, отделяющий промежуточную камеру 8 от окружающей среды, и выхлопное окно 14. Задняя внутренняя крсмлка 15 выхлопного окна 14 расположена между двумя граничными положениями згщнёго торца 16 уравновзиивающего поршня 3 передним (фиг. 1) и задним (фиг. 2), а передняя внутрення кромка 17 этого окна расположена между двумя крайними положениями сквозного отверстия 12, в стенках поршня 3 - передним (фиг.1) и задним (фиг.2).

Благодаря такому расположению внутренних кромок 15 и 17 выхлопного окна 14 дополнительная 6 может быть, в зависимости от положения поршня 3 относительно корпуса 1, либо сообщена с окружающей средой, либо изолирована от окружакицей среды, а средняя камера 11 мсмсет быть сообщена либо с промежуточной камерой 8, а следовательно и с источником сжатого воздуха, либо с окружаивдей средой

Площади бурта 18 в корпусе 1 и днища 19 корпуса 1 целесообразно выполнить одинаковыми с целью уравновешивания С5ИЛ , обусловленных давлением воздуха в передней 5 и дополнительной 6 KciMepax.

Молоток работает следующим образом При поступлении сжатого воздуха в промежуточную камеру 8 (фиг.1) средняя камера 11 также оказывается под давлением, так как отверстие 12 находится в зоне промежуточной камеры В. Вследствие того, что площадь поршня 3, воспринимающего давление со стороны средней камеры 11, больше, чем площадь торцовой поверхности бурта 9 поршень 3 двигается назад. Ударник 4 в это время .двигается вперед (в сторону инструмента 2), вытесняя воздух из передней камеры 5 в дополнительную камеру б, которая сообщена с окружающей средой.

По мере движения назад поршень 3, поравнявшись своим задним торцом 1бс кромкой 15 окна 14, отсекает дополнительную камеру 6 от окружающей среды и сжимает воздух, заключенный в этой KciMepe. 4 при своем движении к инструменту 2 также сжимает

воздух в сообщенной с дополнительной камерой 6 передней камере 5. Таким образом, в передней и дополнительной К 1мерах 5 и 6 аккумулируется энергия за счет сжатия заключенного в них воздуха. При дальнейшем движении

поршня 3 отверстие 12 в поршне 3 вначале перекрывается буртом 13, а затем, поравшявшись с выхлопным окном 14, открывает среднюю кгилеру 11, из которой происходит выхлоп с5тработайного воздуха в окружгиощую среду.

Ударник 4 при движении .вперед наносит удар по рабочему инструменту 2. После удара ударник ,4 и поршень 3 за счет энергии воздуха, сжатого в передней и дополнительной камерах 5 и 6, двигаются навстречу друг друг По мере движения поршня 3 навстречу, с ударником 4 дополнительная кшлера через выхлопное окно 14 соо ается с окружакицей средой, а отверстие 12 в поршне 3 входит в зону промежуточной камеры 8, и происходит впуск сжатого воздуха в среднюю камеру 11. Давлением в средней камере 11 движение ударника 4 и поршня 3 навстречу друг другу прекращается, после-чего описанный цикл повторяется.

Как видно из фиг.1 и 2, при работе молотка на его корпус 1 действует постоянная сила, обусловленная давлениемокатого воздуха постоянно поступагшцего в промежуточную камеру 8, на бурт 13. Кремне того, корпусе 1 воспринимаются силы давления воздуха периодически сжимаемого в передней и дополнительной камерах 5 и 6. Эти силы в любой момент времени одинаковы в силу равенства плсяцадей бурта 18 и днища 19 и равенства давлений в передней и дополнйтельнсхй каме pax 5 и 6.и направлены в противоположные стороны. Результируияцая этих сил, следовательно, равна нулю.

Таким образом, корпус находится под действием только одной постоянной силы и молоток является уравновешенным. Основной источник вибрации отсутствует, а для нормальной работы молотка достаточно минимальной для зданных значений энергии и частоты ударов силы нажатия.

Благодаря тому, что необходимость постоянного сопряжения поршня с рабочим инструментом стала излишней, длина хвостовой части инструмента уменьшена, а следовательно уменьшена и общая длина молотка.

Формула изобретения

Пневматический молоток с уравновешенным ударньм механизме, содержащий полый корпус с-закрепленным в его носовой части инструментом и размещенным в его полости уравновешивающим подвижным ступенчатым полым поршнем, внутри которого расположен с возможностью перемицения ударник, переднюю, среднюю и дополнительную камеры, промежуточную камеру, постоянно сообщ енную с источником сжатого воздуха, отверстие в боковой стенке уравноветшвающего поршня для впуска сжатого воздуха в среднюю камеру и выхлопа из нее отработанного воздуха выхлопное окно в стенке корпуса, о тли чающийся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров молотка, в корпусе выполнен канал для постоянного сообщения дополнительной и передней камер, при этом указанные камеры изойированы от источника сжатого воздуха, а згщняя крсмлка выхлопного окна расположена между граничными полсяжениями заднего торца уравновг1гаваищего поршня.

Источники информации, принятые во внимошие пр« экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

212918, кл. Е 21 С 3/24, 14.11.66.

2.Патент США 3456744, кл.173137, опублик. 22.07.69. W

/:/Aff / jf X jryx x iry v-j-T rV v y vvvv:

xx . xv: ,y f Л4Г(. 1 r f f f f 7 V

л 7 у - - Д j,,, ,.,,.

.

// te

Фиг.1

s ts /JT/Tf u W//A у/ УЛ.: J кчучч : Л 1 л.Уг/ ЕЭ

Похожие патенты SU926267A1

название год авторы номер документа
Пневматический молоток 1979
  • Николаев Игорь Владимирович
  • Евполов Владимир Артемьевич
SU782990A2
Пневматическая машина ударного действия 1980
  • Николаев Игорь Владимирович
  • Гольдштейн Борис Григорьевич
  • Евполов Владимир Артемьевич
  • Привалов Валерий Иванович
  • Ледников Анатолий Иванович
SU919862A1
Пневматическая машина ударного действия 1970
  • Суднишников Б.В.
  • Тупицын К.К.
  • Тупицын С.К.
  • Макаров А.М.
SU406424A1
Пневматическая машина ударного действия 1970
  • Суднишников Б.В.
  • Тупицын К.К.
  • Тупицын С.К.
  • Макаров А.М.
SU406422A1
Пневматическая машина ударного действия 1970
  • Суднишников Б.В.
  • Тупицын К.К.
  • Макаров А.М.
  • Тупицын С.К.
SU406421A1
Пневматическая машина ударного действия 1975
  • Гоппен Алберт Адольфович
  • Гольдштейн Борис Григорьевич
  • Николаев Игорь Владимирович
  • Ледников Анатолий Иванович
  • Дронова Лидия Михайловна
SU543512A1
Пневматическая машина ударного действия 1970
  • Суднишников Б.В.
  • Тупицын К.К.
  • Тупицын С.К.
  • Макаров А.М.
SU413729A1
Виброизолированная пневматическая машина ударного действия 1974
  • Гоппен Альберт Адольфович
  • Владов Марк Владимирович
  • Гольдштейн Борис Григорьевич
  • Дронова Лидия Михайловна
  • Ледников Анатолий Иванович
  • Смирнов Александр Степанович
SU546709A1
Машина ударного действия 1979
  • Тупицын Константин Константинович
SU1052627A1
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК 2003
  • Теонский В.Д.
RU2244828C1

Иллюстрации к изобретению SU 926 267 A1

Реферат патента 1982 года Пневматический молоток с уравновешенным ударным механизмом

Формула изобретения SU 926 267 A1

SU 926 267 A1

Авторы

Суднишников Борис Васильевич

Каменский Вениамин Викторович

Тупицын Константин Константинович

Макаров Алексей Михайлович

Тупицын Сергей Константинович

Гольдштейн Борис Григорьевич

Алексеев Юрий Сергеевич

Сутягин Олег Яковлевич

Янковский Олег Александрович

Килин Виктор Евдокимович

Николаев Игорь Владимирович

Даты

1982-05-07Публикация

1978-06-05Подача