Ударно-импульсный механизм

 

УДАРНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МЕХАНИЗМ , содержащий корпус, размещенные в нем наковальню со шпинделем и радиальными рабочими кулачками обхватывающий наковальню ударник с ответными рабочими кулачками, образующий с наковальней рабочие полости, распределительное устройство , соединенное каналами с нагнетающей магистралью и с рабочими полостями, на торце наковальни между кулачками выполнены выхлопные окна, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, распределительное устройство размещено, по крайней мере, в одном из кулачков на- / ковальни, в которой с обеих сторон кулачков параллельно ее оси выполнены выхлопные отверстия, соединенные каналами меж-, ду собой и с нагнетающей магистралью-через канал, выполненный в корпусе, а в выхлопных отверстиях наковальни установлены подпружиненные золотники. (Л ю NU tC Oi 00

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) з(1} В 25 В 21/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ll I

lbя 8

Фиг./

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3323527/25-28 (22) 29.07.81 (46) 23.06.83. Бюл. № 23 (72) В. П. Хоренков (53) 621.883 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 85348, кл. В 25 В 21/02, 1949.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2900913/25-28, кл. В 25 В 21/02,.

1980 (прототип). (54) (57) УДАРНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий корпус, размещенные в нем наковальню со шпинделем и радиальными рабочими кулачками обхватывающий наковальню ударник с ответными рабочими кулачками, образующий с наковальней рабочие полости, распределительное устройство, соединенное каналами с нагнетающей магистралью и с рабочими полостями, на торце наковальни между кулачками выполнены выхлопные окна, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, распределительное устройство размещено, по крайней мере, в одном из кулачков на-, ковальни, в которой с обеих сторон кулачков параллельно ее оси выполнены выхлопные отверстия, соединенные каналами между собой и с нагнетающей магистралью через канал, выполненный в корпусе, а в выхлопных отверстиях наковальни установлены подпружиненные золотники.

1024258

Изобретение относится к ручному механизированному инструменту, в частности к гайковертам, и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известен ударно-импульсный механизм, 5 содержащий корпус, размещенные в нем наковальню со шпинделем и рабочими кулачками, „обхватывающий наковальню ударник с ответными рабочими кулачками, образующий с наковальней рабочие полости, в стенках которых имеются выхлопные отверстия, располагающиеся в одноименных полостях, и распределительное устройство, соединенное каналами с нагнетающей магистралью и рабочими полостями (1).

Однако данный ударно-импульсный механизм имеет сложную конструкцию и создает ударные импульсы в одном направлении.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ударно-импульеный механизм, содержащий корпус, размещенные в нем наковальню со шпин- 20 делем и радиальными рабочими кулачками, обхватывающий наковальню ударник с ответными рабочими кулачками, образующий с наковальней рабочие полости, распределительное устройство, соединенное каналами с нагнетаюшей магистралью и с рабочими полостями, на торце наковальни между кулачками выполнены выхлопные окна.

Распределительное устройство размещено в наковальне (2).

Недостаток известного ударно-импульсного механизма заключается в том, что он

30 имеет сложную конструкцию распределительного устройства, что ведет к увеличению массогабаритных характеристик механизма, Цель изобретения — упрощение конст35 рукции. ,Поставленная цель достигается за счет того, что в ударно-импульсном механизме, содержащем корпус, размещенные в нем наковальню со шпинделем и радиальными рабочими кулачками, обхватывающий нако- 4О вальню ударник с ответными рабочими кулачками, образуюший с наковальней рабочие полости, распределительное устройство, соединенное каналами с нагнетающей магистралью и с рабочими полостями, на торце наковальни между кулачками выполнены 4S выхлопные окна, распределительное устройство размещено, по крайней мере, в одном из кулачков наковальни, в которой с обеих сторон кулачков параллельно ее оси выполнены выхлопные отверстия, соединенные каналами между собой и с нагнетающей SG магистралью через канал, выполненный в корпусе, а в выхлопных отверстиях наковальни установлены подпружиненные золотники.

На фиг. 1 изображен ударно-импульсный механизм, продольный разрез; на фиг. 2разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б — 5 на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез à — Г на фиг. 2; на фиг. 6 — разрез Д вЂ” Д на фиг. 2.

Ударно-импульсный механизм содержит корпус 1, размешенную в нем наковальню 2 со шпинделем 3 и радиальными рабочими кулачками 4. Наковальню 2 обхватывает ударник 5 с ответными рабочими кулачками 6, который образует с наковальней 2 рабочие полости 7 и 8. Рабочие полости 7 соединены между собой каналами 9 и 10, а рабочие полости 8 соединены между собой каналами 11 и 12, которые выполнены в ударнике 5. В рабочих кулачках 4 наковальни 2 размешены распределительные устройства, включающие клапаны 13, установленные в сегментных пазах 14, выполненных в кулачках 4, и сообщающиеся каналами 15 и 16 соответственно с рабочими полостями 7 и 8 и каналом 17 через пневмокамеру 18 и канал 19 с нагнетающей магистралью (не показана). Пневмокамера 18 образована ступенчатыми поверхностями корпуса 1 и наковальни 2. Канал 19 соединен с нагнетающей магистралью через кран реверса (не показан).

Наковальня 2 буртиком 20 взаимодействует с торцом корпуса 1 и образует с ним полость 21, которая соединяется с атмосферой через калибровочные дросселируюшие каналы 22, выполненные в корпусе 1.

На торце наковальни 2 между кулачками 4 выполнены выхлопные окна 23, выходящие в полость 21.

Для обеспечения быстрого и сушественного падения давлений в каналах 15 и 16 и пневмокамере 18 суммарная плошадь сечений сообщающихся между собой отверстий и каналов для выхлопа отработанного воздуха выполняется с нарастающим значением, т. е. площадь каналов 17 больше площади каналов 19, площадь каналов 15 равна площади каналов 16 и больше площади каналов 17, площадь выхлопных окон

23 больше площади каналов 15 или 16. В наковальне 2 с обеих сторон кулачков параллельно ее оси выполнены выхлопные отверстия 24 и 25, соединенные каналами 26 и 27 соответственно с рабочими полостями

7 и 8. Выхлопные отверстия 24 и 25 сообщаются между собой соответственно через каналы 28 и 29, выходящие в полость 21.

Выхлопные отверстия 24 и 25 со стороны шпинделя соединены также между собой каналами 30 и кольцевой канавкой 31, выполненной в наковальне и сообщаюшейся с нагнетающей магистралью через кран реверса и канал 32, выполненный в корпусе 1.

В выхлопных отверстиях 24 и 25 "установлены подпружиненные в сторону наковальни золотники ЗЗ и 34 соответственно. Золотники 34 выполнены с осевым каналом 35 и радиальными каналами 36. В корпусе установлены ролики 37, взаимодействующие с буртиком 20 наковальни 2, ограничивающие ее перемещение в корпусе 1.

Ударно-импульсный механизм работает сл едую щи м образом.

1024258

При подаче сжатого воздуха из нагнетающей магистрали через кран реверса в канал 19 канал 32 через кран реверса соединен с атмосферой, сжатый воздух поступает в пневмокамеру 18, далее по каналам

17 — в пазы 14. затем по каналам 15 — в рабочую полость 7. Из полости 7 сжатый воздух сбрасывается через выхлопные окна 23 в полость 21 и далее через каналы

22 — в атмосферу.

Вследствие большой скорости движения воздуха в пазах 14 и образующегося перепада давлений между каналами 15 и 16 клапаны 13 перекидаются в направлении каналов 15 и закрывают их. Сжатый воздух по каналам 16 поступает в полости 8, и ударник 5 начинает поворачиваться по часовой стрелке (вид со стороны шпинделя) с возрастающей скоростью, так как выхлопные отверстия 25 закрыты золотниками 34.

Из полостей 7 сжатый воздух сначала вытесняется через выхлопные окна.23, а после zp того, как кулачки 6 перекрывают их, через каналы 26, выхлопные отверстия 24, каналы 28, полость 21 и каналы 22 — в атмосферу.

При разгоне ударника 5 буртик 20 наковальни 2 прижимается к торцу корпуса

1 и удерживается силами трения от реактивного вращения.

После того, как кулачки 6 перекрывают каналы 26 в полостях 7, в каналах 9 и 10 начинается некоторое сжатие воздуха. Давление в каналах 15 также начинает незначительно повышаться. Как только кулачки

6 открывают выхлопные окна 23, то в этот момент через них из полостей 8, каналов

11, 12, 16 и 17 и пневмокамеры 18 происходит выхлоп большой порции отработанного воздуха в полость 21 и далее по каналам

22 — в атмосферу. Давление в полости 21 незначительно повышается, и под действием газовых сил наковальня 2, преодолевая остаточное давление в пневмокамере 18, перемещается до упора ее буртика 20 в роли- 4о ки 37. В следующий момент ударник 5 кулачками 6 наносит удары по кулачкам 4 наковальни 2 и передает ей свою кинетичес-. кую энергию, под действием которой наковальня 2 повернется на некоторый угол.

Одновременно за счет образовавшегося 4g перепада давлений между каналамй 15 и

16 клапаны 13 перекидываются в направлении каналов 16 открывают каналы 15 для течения воздуха в полости 7. Давление в пневмокамере 18 повышается и наковальня

2 прижимается буртиком 20 к торцу кор- 50 пуса 1 и зафиксируется от вращения. За счет давления в полости 7 ударник 5 начнет, разгоняясь, поворачиваться против часовой стрелки (вид со стороны шпинделя) . Как только кулачки 6 откроют каналы 26, из полостей 7 через выхлопные отверстия 24 и каналы 28 начинается выхлоп воздуха в полость 2.1 и далее по каналам 22 — в атмосферу. Дальнейший поворот ударника 5 будет проходить по инерции с убывающей скоростью. При этом давление в полостях

8, каналах 11, 12, 16 будет падать, в полостях 8, каналах 11, 12, 16 будет происходить сжатие воздуха кулачками 6 ударника 5.

Как только в каналах 16 давление превышает давление в каналах 15, клапаны 13 перекидываются в направлении каналов 15 и открывают доступ для течения воздуха в полости 8. Начинается интенсивное торможение ударника 5, благодаря чему в полостях 8 создается высокое начальное давление, ударник 5, немного не доходя до крайнего положения, останавливается, а затем начинает, разгоняясь; поворачиваться по часовой стрелке под действием воздуха, поступающего в полость 8. Цикл работы повторяется.

В режиме реверса механизм работает следующим образом.

Сжатый воздух от крана реверса (не показан) подается одновременно в каналы

19 и 32. Из канала 32 воздух проходит в кольцевую канавку 31 и далее через каналы

30 поступает под торцы золотников ЗЗ и 34 и перемещает их в сторону каналов 28 и

29 соответственно и удерживает их в таком положении. Выхлопные отверстия 24 перекрыты золотником 33, а выхлопные отверстия 25 открыты за счет каналов 35 и 36, выполненных в золотнике 34. Из канала 19 сжатый воздух поступает в пневмокамеру

18, далее по каналам 17 — в пазы 14, а из них через канал 15 — в полость 7.

Из полости 7 сжатый воздух сбрасы-. вается через выхлопные окна 23 в полость

21 и далее через каналы 22 — в атмосферу.

Вследствие большой скорости движения воздуха в пазах 14 и образующегося перепада давлений между каналами 15 и 16 клапаны

13 перекидываются по направлению течения воздуха в направлении каналов 15 и закрывают их. Сжатый воздух по каналам 16 поступает в полости 8, и ударник 5 начинает, разгоняясь, поворачиваться по часовой стрелке (вид со стороны шпинделя). Как только кулачки 6 открывают каналы 27, то через них, каналы 35 и 36 золотников 34, выхлопные отверстия 25 и каналы 29 начинается выхлоп обработанного воздуха из рабочих полостей в полость 21 и далее по каналам

22 — в атмосферу.

Дальнейший поворот ударника 5 проходит по инерции с убывающей скоростью.

При этом давление в полостях 8 каналах

11, 12 и 16 падает, а в полостях 7, каналах

9, 10 и 15 происходит сжатие воздуха кулачками 6 ударника 5. Как только в каналах

15 давление превышает давление в каналах

16, клапаны 13 перекидываются в направлении каналов 16 и открывают доступ воздуха в полости 7. Начинается интенсивное торможение ударника 5, благодаря чему в полостях 7 создается высокое начальное давление. Ударник 5, не доходя до крайне1024258

A-А

18 го положения, останавливается, а затем начинает, благодаря тому, что выхлопные отверстия 24 закрыты золотниками 33, поворачиваться с возрастающей скоростью против часовой стрелки (вид со стороны шпинделя), созданным воздушным буфером и поступающим в полости 7 сжатым воздухом.

При торможении и разгоне ударника 5 буртик 20 наковальни 2 прижимается к торцу корпуса 1 под действием сжатого воздуха в пневмокамере 18 и удерживается от реактивного вращения силами трения между торцом корпуса 1 и буртика 20 наковальни 2. Из полостей 8 сжатый воздух вытесняется сначала через выхлопные окна 23, а после того, как кулачки 6 перекрывают их, через каналы 27, 35 и 36 выхлопные отверстия 25, каналы 29, полость 21 и каналы

22 — в атмосферу.

После того, как кулачки 6 перекроют каналы 27 в полостях 8 и в каналах 11 и 12 начинается некоторое сжатие воздуха. Давление в каналах 16 начинает незначительно повышаться. Как только кулачки 6 открывают выхлопные окна 23, в этот момент через них из полостей 7, каналов 9, 10, 15, 17 и пневмокамеры 18 происходит выхлоп большой порции отработанного воздуха в полость 21 и далее по каналам 22 — в атмосферу. Давление в полости 21 незначительно повышается и под действием газо5 вых сил наковальня 2, преодолевая остаточное давление в пневмокамере 18, перемеща,ется до упора ее буртика 20 в ролики 37.

В следующий момент ударник 5 кулачками 6 наносит удары по кулачкам 4 наковальни 2 и передает ей свою кинетическую энергию, под действием которой наковальня 2 повернется на некоторый угол против часовой стрелки. Одновременно за счет образовавшегося перепада давлений между каналами 15 и 16 клапаны 13 перекидываются в направлении каналов 15 и закрывают их.

Сжатый воздух по каналам 16 поступает в полости 8, и цикл работы повторяется.

3а счет размещения распределительного устройства, по крайней мере, в одном из кулачков наковальни, в которой параллельно

20 ее оси выполнены выхлопные отверстия, соединенные каналами между собой и с нагнетающей магистралью через канал, выполненный в корпусе, и размещения в выхлопных отверстиях наковальни подпружиненных золотников достигается упрощение конструкции.

1024258

27

Н

3024 ЯЯ

Составитель Ю. Сергеев

Техред И. Верес Коррелп>р () Вилик

Тираж 1081 11одвиснос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву инская наб., д. 4/5

Филиал ППП кПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4