Молоток пневматический
Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при производстве машин ударного действия. Молоток содержит рукоятку, воздухораспределительный механизм, корпус с центральным каналом, ударник, кожух глушителя, концевую часть, состоящую из концевого колпака, рабочего инструмента, пружины, резинового амортизатора. Рукоятка снабжена клапаном, состоящим из отсчетного лимба, углового нониуса, фиксирующего диска, винта, пружины, камеры, золотника, каналов: входного, выходного и канала связи, которые соединяют камеру, разделяющую рукоятку и корпус, с источником сжатого воздуха и атмосферой. Изобретение позволяет изменять усилие нажатия оператора на молоток и поддерживать во время работы практически постоянное давление воздуха в камере, разделяющей рукоятку и корпус, уменьшая тем самым вибрацию, передаваемую от молотка оператору. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при производстве машин ударного действия.
Известен отбойный молоток типа МО (см. Пневматические ручные машины. Справочник /Кусницин Г.И. и др. - Л.: Машиностроение, 1968 г.), содержащий инструмент, корпус со стволом, ударник.
Недостатком такой машины является большое усилие нажима на молоток, необходимое для обеспечения его нормальной работы, и высокий уровень вибрации.
Наиболее близким по технической сущности является молоток пневматический (см. пат. RU №2172667, МПК 7 В 25 D 9/14, 9/26, Е 21 С 37/24, 2001 г.), включающий рукоятку, пружину, корпус, ствол, ударник, инструмент. Ствол установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения в двух цилиндрических поясках, разделяющих пространство между корпусом и стволом на три камеры, средняя из которых соединена с источником сжатого воздуха, а две крайние камеры постоянно сообщаются с атмосферой. В стволе выполнены два ряда отверстий, соединяющих внутреннюю полость ствола с наружной поверхностью его. Диаметр переднего, ближе расположенного к инструменту, пояска больше диаметра заднего пояска, а наружная поверхность ствола выполнена соответственно ступенчатой. Внутренняя полость ствола и поверхность ударника выполнены ступенчатыми, при этом ударник разделяет полость ствола на три камеры, причем передняя сообщена с атмосферой, а средняя и задняя камеры сообщены с наружной поверхностью ствола.
Недостатками прототипа являются: 1) оператор не имеет возможность изменять усилие нажима на молоток; 2) пружина, разделяющая рукоятку и корпус, при большой частоте колебаний неэффективно препятствует передаче вибрации оператору.
Сущность изобретения заключается в следующем. Рукоятка молотка снабжена клапаном, который позволяет изменять значение силы воздействия на молоток и обеспечивает во время работы машины постоянство давления воздуха в камере, разделяющей рукоятку и корпус.
Технический результат - гашение вибрации, передаваемой оператору, возможность изменения усилия нажима на молоток.
Решение указанных задач достигается тем, что в известном устройстве, содержащем рукоятку, воздухораспределительный механизм, корпус с центральным каналом, ударник, кожух глушителя, концевую часть, состоящую из рабочего инструмента, пружины, резинового амортизатора, согласно изобретению рукоятка снабжена клапаном, состоящим из отсчетного лимба, углового нониуса, фиксирующего диска, винта, пружины, камеры, по которой перемещается золотник, каналов: входного, выходного и канала связи, которые соединяют камеру, разделяющую рукоятку и корпус, с источником сжатого воздуха. Устройство позволяет изменять усилие нажима на молоток и поддерживать во время работы постоянство давления сжатого воздуха в камере, разделяющей рукоятку и корпус.
Проведенный заявителем патентный поиск позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “новизна”.
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию “изобретательский уровень” заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результат поиска показал, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено предусмотренных существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “изобретательский уровень”.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображена часть устройства в разрезе, на фиг.2 представлена его концевая часть.
Молоток пневматический (фиг.1) содержит рукоятку 1, корпус 2 с центральным каналом 3, ударник 4, воздухораспределительное устройство 5, которое прижимается к корпусу крышкой 6, концевую часть (приведена на фиг.2), кожух глушителя 7. На внешней стороне крышки 6 воздухораспределительного механизма сделана выточка цилиндрической формы, которая с внутренней поверхностью рукоятки образует постоянно связанную с механизмом распределения воздуха камеру 8. На внутренней поверхности рукоятки сделана выточка цилиндрической формы 9. Рукоятка снабжена клапаном 10, состоящим из отсчетного лимба 11, углового нониуса 12, фиксирующего диска 13, винта 14, пружины 15, камеры 16, золотника 17 с выточкой 18, каналов: входного 19, выходного 20, канала связи 21. Рукоятка и корпус образуют камеру 22. На рукоятке крепятся штуцер 23, резиновый амортизатор 24, стопорное кольцо 25 с резиновым амортизатором 26. В торце корпуса 2 крепится букса 27 (фиг.2). Концевая часть состоит из концевого колпака 28, рабочего инструмента 29, пружины 30, резинового амортизатора 31 и стальной втулки 32.
Устройство работает следующим образом. Перед началом работы оператор устанавливает отсчетный лимб 11 клапана 10 в определенное положение относительно углового нониуса 12. Это положение лимба фиксируется диском 13, который предотвращает самопроизвольный поворот лимба. При вращении лимба винт 14 изменяет степень сжатия пружины 15. Сжатый воздух через штуцер 23, выточку 9, входной канал 19, выточку 18 золотника 17, канал связи 21 поступает в камеры 16 и 22. Под действием сжатого воздуха в камере 22 рукоятка 1 смещается относительно крышки 6 в положение, указанное на фиг.1. С ростом давления в камере 16 золотник 17, преодолевая сопротивление пружины 15, смещается и перекрывает доступ воздуха в камеру 22.
При нажатии на рукоятку 1 рабочий инструмент, сжимая пружину, смещается относительно корпуса. Как только усилие нажима оператора на рукоятку превысит силу давления сжатого воздуха, произойдет смещение рукоятки относительно корпуса. Смещение рукоятки ведет и к смещению золотника 17 клапана 10, так как, например, уменьшение объема камеры 22 повышает давление и в камере 16. При смещении золотника 17 вверх избыточный воздух из камеры 22 через выходной канал 20 вытесняется в атмосферу. При перемещении рукоятки выточка 9 окажется против камеры 8. Сжатый воздух станет поступать в воздухораспределительное устройство 5. Ударник 4 молотка придет в движение.
Если ударник совершает прямой ход, на корпус молотка действует сила реакции, направленная в противоположную сторону движения ударника. Под действием этой силы корпус перемещается относительно рукоятки, уменьшая объем камеры 22. Клапан 10 свяжет камеру 22 с атмосферой. При вытеснении воздуха из камеры 22 в ней поддерживается практически постоянное давление. Энергия, приобретенная корпусом от работы силы реакции, гасится работой сил тяжести корпуса и силы давления сжатого воздуха в камере 22 на корпус.
Когда ударник совершает обратный ход, корпус перемещается относительно рукоятки в противоположном направлении, что приведет к небольшому понижению давления в камере 22, к смещению золотника 17 вниз. Воздух из сети через входной канал 19, выточку 18 золотника 17 по каналу связи 21 станет поступать в камеру 22. Клапан 10 вновь поддерживает в камере 22 практически постоянное давление.
При совершении ударником прямого и обратного хода клапан обеспечивает практически постоянное давление в камере 22, чем и достигается высокая эффективность гашения вибрации, передаваемой оператору. Эта эффективность тем больше, чем меньше перепад давления в камере 22 при переходе от прямого к обратному ходу ударника. Обсуждаемое устройство при работе может обеспечить изменение силы, передаваемой оператору, на 5-10% от значения усилия нажатия.
Клапан 10 позволяет изменять усилие нажатия на молоток. Чтобы, например, увеличить усилие нажатия, необходимо поворотом лимба клапана увеличить степень сжатия пружины 15, что приведет к увеличению значения давления в камере 22, при котором клапан перекроет поступление воздуха в эту камеру. При изменении усилия нажатия и положения молотка относительно нормали к поверхности Земли изменяется внешняя результирующая сила (сила нажатия плюс проекция силы тяжести корпуса с рукояткой за продольную ось молотка), действующая на корпус. Эта сила оказывает влияние на энергию удара и на амплитуду колебания корпуса. Например, увеличение результирующей силы уменьшает амплитуду колебаний корпуса и может повысить энергию удара до 7%.
Коэффициент упругости и размер пружины концевой части должны обеспечивать смещение инструмента относительно корпуса перед началом работы на величину максимального хода корпуса. Тогда, в процессе работы молотка, несмотря на перемещение корпуса, рабочий инструмент остается в контакте с объектом воздействия.
Формула изобретения
Молоток пневматический, содержащий рукоятку, воздухораспределительный механизм, корпус с центральным каналом, ударник, кожух глушителя, концевую часть, состоящую из концевого колпака, рабочего инструмента, пружины, резинового амортизатора, отличающийся тем, что рукоятка снабжена клапаном, состоящим из отсчетного лимба, углового нониуса, фиксирующего диска, винта, пружины, камеры, золотника, каналов: входного, выходного и канала связи, которые соединяют камеру, разделяющую рукоятку и корпус, с источником сжатого воздуха и атмосферой.
