Ручной ударный инструмент

 

Изобретение относится к ручным ударным инструментам. Цель изобретения - повышение производительности за счет концентрации энергии удара на наконечнике рабочего органа. Инструмент содержит полый корпус 1, ударник 2, рабочий орган 3 с хвостовиком 4 и с наконечником 5, и размещенный между хвостовиком 4 и ударником 2 ряд контактирующих между собой шаров 6. В крайнем со стороны хвостовика 4 шаре 7 ряда выполнена выемка 8, имеющая поверхность в виде параболоида вращения с вершиной в центре этого шара 7 и фокусом в вершине наконечника 5 рабочего органа 3, а торец хвостовика 4 сопряжен с поверхностью выемки шара 7. Наконечник 5 может быть сменным. Весь блок подвижных элементов инструмента стянут в корпусе накидной гайкой 12. При ударе молотком по головке ударника 2 потенциальная энергия молотка превращается в кинетическую энергию, которая через шары 6 и 7 передается на хвостовик 4 и наконечник 5 рабочего органа. 2 ил.

Изобретение относится к ручным ударным механизмам и может быть использовано в качестве держателя различных рабочих инструментов, например, пробойника, слесарного зубила, скульптурного долота, конуса для удаления наростов и наслоений с различных поверхностей.

Известен пробойник со съемной ручкой, выпускаемый Сестрорецким инструментальным заводом имени Воскова ТУ2-16-211-81, предназначенный для пробивания отверстий в стенах из кирпича и бетона. Его недостатком является низкая энергетическая эффективность, так как в нем утяжеленная съемная ручка значительно гасит энергию удара.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ручной ударный инструмент, содержащий полый цилиндрический корпус, соосно установленные в нем подпружиненный ударник, имеющий сферический торец, и рабочий орган, размещенный между ударником и рабочим органом катализатор энергии, выполненный в виде пакета контактирующих друг с другом шаров с одинаковым коэффициентов упругости и одинаковым поперечным сечением, равным полому сечению корпуса.

Недостаток инструмента - низкая производительность, обусловленная недостаточно полной концентрацией энергии удара на наконечник рабочего органа. Кроме того, указанный инструмент имеет высокую отдачу, энергия которой поглощается пакетом шаров и подпружинивающим их механизмом. Последнее обстоятельство обусловлено обратной кривизной поверхности сопряжения рабочего органа с катализатором энергии.

Цель изобретения - повышение производительности за счет концентрации энергии удара на наконечника рабочего органа.

Эта цель достигается тем, что в ручном ударном инструменте, содержащем полый корпус, соосно установленные в нем ударник, рабочий орган с хвостовиком и с наконечником и размещенный между хвостовиком рабочего органа и ударника ряд последовательно контактирующих между собой шаров равного диаметра и одинаковой упругости, в крайнем со стороны хвостовика шаре ряда выполнена выемка, имеющая поверхность в виде параболоида вращения с вершиной в центре этого шара и фокусом в вершине наконечника рабочего органа, а торец хвостовика рабочего органа сопряжен с поверхностью выемки шара.

На фиг.1 показан общий вид инструмента, разрез; на фиг.2 - конструкция рабочего органа с хвостовиком и с наконечником.

Ручной ударный инструмент содержит полый корпус 1, соосно установленные в нем ударник 2, рабочий орган 3 с хвостовиком 4 и с наконечником 5, и размещенный между хвостовиком 4 рабочего органа и ударником 2 ряд последовательно контактирующих между собой шаров 6 равного диаметра и одинаковой упругости. В крайнем со стороны хвостовика 4 шаре 7 ряда выполнена выемка 8, имеющая поверхность в виде параболоида вращения с вершиной в центре этого шара 7 и фокусом в вершине наконечника 5 рабочего органа, а торец хвостовика 4 рабочего органа сопряжен с поверхностью выемки шара 7, при этом рабочий орган 3 снабжен направляющим буртиком 9, а наконечник 5 укреплен на рабочем органе с помощью резьбового соединения 10 и может быть сменным. Ударник 2 подпружинен к корпусу 1 пружиной 11, весь блок подвижных элементов инструмента стянут в корпусе 1 накидной гайкой 12, а сверху корпуса 1 надета упругая втулка 13.

Инструмент работает следующим образом.

Оператор прижимает инструмент к обрабатываемому объекту и молотком наносит удар по головке ударника 2. Происходит превращение потенциальной энергии поднятого молотка в кинетическую энергию, которая через соприкасающиеся шары 6, образующие катализатор энергии, и шар 7, имеющий выемку 8 в виде параболоида вращения, передается на хвостовик 4, а через него - на наконечник 5 рабочего органа 3. При этом приложенная энергия сосредотачивается на вершине (режущей кромке) наконечника 5, так как сопряжение шара 7 и хвостовика 4, выполненное в виде параболоида вращения, обеспечивает концентрацию энергию в фокусе параболоида, который расположен на наконечнике 5 рабочего органа 3.

Такое техническое решение сопряжения катализатора энергии и рабочего органа ручного ударного инструмента позволяет уменьшить диссипацию энергии удара, приложенного к инструменту, обеспечить ее концентрацию на наконечнике рабочего органа.

Кроме того, предложенная геометрия сопряжения хвостовика 4 и шара 7 позволяет более эффективно использовать энергию отдачи от обрабатываемого объекта на инструмент, так как указанная энергия вновь концентрируется параболоидом вращения и, в случае плотного прижатия инструмента к объекту, вновь направляется к наконечнику 5. Т.е. параболоид вращения в этом конкpетном случае выполняет роль не только концентратора, но и ретранслятора энергии.

Отмеченные обстоятельства положительно сказываются на производительности труда при использовании инструмента по назначению.

Предложенный инструмент пригоден для выполнения различных работ, т.е. имеет высокий уровень универсальности, поскольку для изменения профиля работ достаточно установить требуемый наконечник 5.

Формула изобретения

РУЧНОЙ УДАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ, содержащий полый корпус, соосно установленные в нем ударник, рабочий орган с хвостовиком и наконечником и размещенный между хвостовиком рабочего органа и ударником ряд последовательно контактирующих между собой шаров равного диаметра и одинаковой упругости, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем концентрации энергии удара на наконечнике рабочего органа, в крайнем со стороны хвостовика шаре ряда выполнена выемка, имеющая поверхность в виде параболоида вращения с вершиной в центре этого шара и фокусом в вершине наконечника рабочего органа, а торец хвостовика рабочего органа сопряжен с поверхностью выемки шара.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2