Ударный инструмент

Авторы патента:


Ударный инструмент
Ударный инструмент

 


Владельцы патента RU 2477212:

МАКИТА КОРПОРЕЙШН (JP)

Изобретение относится к ударным инструментам. Инструмент содержит инструментодержатель, двигатель, имеющий выходной вал и расположенный сзади инструментодержателя, ударный механизм, понижающий вал и промежуточный понижающий вал. Выходной вал ориентирован в направлении, перпендикулярном оси инструментодержателя. Ударный механизм содержит поршень и ударник. Поршень совершает возвратно-поступательные перемещения посредством кривошипного механизма, приводимого в действие вращением выходного вала. Кривошипный механизм содержит кривошипный вал и шестерню, расположенную у нижней части кривошипного вала и находящуюся в зацеплении с выходным валом. Понижающий вал расположен параллельно выходному валу между выходным валом и инструментодержателем. Понижающий вал содержит ведомую шестерню и коническую шестерню. Ведомая шестерня выполнена с возможностью получения вращения, передаваемого от выходного вала. Коническая шестерня выполнена с возможностью передачи вращения к инструментодержателю. Промежуточный понижающий вал расположен между выходным валом и понижающим валом. Выходной вал выступает за ведомую шестерню понижающего вала. Кривошипный вал расположен сзади выходного вала. В результате уменьшается вибрация инструмента. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к ударному инструменту, такому как электрический молоток, ударная дрель, и тому подобное.

Уровень техники

В качестве примера ударной дрели, в Патентном Документе 1 раскрывается один известный тип дрели, в котором внутри корпуса с возможностью вращения поддерживается инструментодержатель, имеющий передний конец для установки наконечника, двигатель расположен с его выходным валом, ориентированным в направлении, перпендикулярном оси инструментодержателя, и предусмотрен ударный механизм, который содержит поршень, выполненный с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения посредством кривошипного механизма, приводимого в действие согласно вращению выходного вала, и ударник, выполненный с возможностью перемещения синхронно с поршнем под действием воздушной пружины. В этой ударной дрели вал (понижающий вал), снабженный ограничителем крутящего момента, который обеспечивает передачу вращения двигателя к инструментодержателю в заданных пределах крутящего момента, поддерживается с возможностью вращения в положении, параллельном выходному валу, между инструментодержателем и двигателем, и у этого вала предусмотрен переключающий механизм, выполненный с возможностью осуществления выбора включения («ON») и выключения («OFF») передачи вращения от выходного вала.

С такой конфигурацией, при включении двигателя поршень вынужден совершать возвратно-поступательное перемещение посредством кривошипного механизма, и ударник, синхронизированный с поршнем, ударяет по наконечнику косвенно посредством промежуточного элемента, такого как ударный стержень. С другой стороны, вращение двигателя передается инструментодержателю через вал, и, таким образом, наконечнику также придается вращение так, что инструмент может быть использован в режиме ударного сверления. Когда переключающий механизм приводится в действие для прерывания передачи вращения валу, наконечнику придается только ударное перемещение так, что инструмент может быть использован в ударном режиме.

С таким типом ударного инструмента частым является случай, когда выходной вал и ударный механизм заключены во внутреннем корпусе, состоящем из корпуса зубчатой передачи или тому подобного, расположенного внутри корпуса для образования ударного узла, который герметизирован и наполнен маслом для обеспечения плавного перемещения ударника. Тем не менее, увеличение давления, вызванное увеличением температуры внутри герметизированного ударного узла в связи с ударным перемещением, будет оказывать неблагоприятное воздействие на ожидаемый нормальный режим работы воздушной пружины между поршнем и ударником, результатом чего будет неспособность ударника осуществлять соответствующую ударную операцию, и/или может произойти утечка масла вместе с воздухом из герметизированной части.

Учитывая это, в Патентном Документе 2 предлагается, чтобы воздушная камера, соединенная только с внешней частью ударного узла и имеющая объем, изменяемый диафрагмой, была образована во внутреннем корпусе таким образом, чтобы уменьшение объема воздушной камеры могло снижать увеличение давления внутри ударного узла. В Патентном Документе 3 описано устройство, в котором кожух, содержащий камеру уравновешивания давления, сообщающуюся с внутренней частью ударного узла, и трубку уравновешивания давления, сообщающуюся с окружающей атмосферой и в то же время предотвращающую вытекание масла, прикреплен к герметизированному ударному узлу таким образом, чтобы перепад давления между внутренней частью и наружной частью ударного узла исключался посредством использования камеры уравновешивания давления.

Патентный Документ 1: JP 9-57511 A

Патентный Документ 2: JP 2004-351595 A

Патентный Документ 3: JP 4-6506 B

Раскрытие изобретения

Проблемы, решаемые изобретением

Описанная выше обычная ударная дрель имеет двигатель, кривошипный механизм и вал, которые расположены в пространстве задней части корпуса, и, таким образом, ее барицентр смещен от центра к её задней части. В результате, крутящий момент, образующийся в ударной дрели вокруг центра переднего конца наконечника, когда выполняется операция сверления или другая операция, становится настолько большим, что увеличивается вибрация, возникающая во время ударной операции, вызывая, таким образом, некомфортную работу оператора, ухудшая работоспособность и удобство использования в некоторых случаях.

С другой стороны, в устройстве, описанном в Патентном Документе 2 или 3, к ударному узлу должен быть прикреплен дополнительный кожух для образования воздушной камеры или камеры уравновешивания давления. Это увеличивает количество элементов, делает конструкцию инструмента более сложной и увеличивает корпус для образования пространства для прикрепления кожуха, что приводит к нежелательному увеличению стоимости.

Следовательно, целью настоящего изобретения является разработка ударного инструмента, в котором вибрация, возникающая во время ударной операции, может быть уменьшена для улучшения работоспособности и удобства использования, при этом воздух внутри ударного узла может быть легко и надежно выпущен, не приводя к утечке масла.

Средство решения проблем

Для достижения указанной цели изобретение, как изложено в п.1 формулы изобретения, предусмотрено, что инструментодержатель имеет передний конец, выполненный с возможностью удержания наконечника, двигатель, имеющий выходной вал, расположен сзади инструментодержателя, при этом выходной вал ориентирован в направлении, перпендикулярном оси инструментодержателя, ударный механизм содержит поршень и ударник, причем поршень выполнен с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения посредством кривошипного механизма, приводимого в действие согласно вращению выходного вала, а ударник выполнен с возможностью перемещения синхронно с поршнем под действием воздушной пружины, понижающий вал расположен в положении, параллельном выходному валу между выходным валом и инструментодержателем, причем понижающий вал содержит ведомую шестерню и коническую шестерню, причем ведомая шестерня выполнена с возможностью получения вращения, передаваемого от выходного вала, а коническая шестерня выполнена с возможностью передачи вращения к инструментодержателю, промежуточный понижающий вал расположен в положении спереди выходного вала, сзади понижающего вала и параллельно выходному валу, при этом промежуточный понижающий вал выполнен с возможностью понижения скорости вращения, передаваемого от выходного вала, и передачи вращения с пониженной скоростью к понижающему валу, и двигатель расположен в таком положении, что выходной вал простирается вверх за приводной шестерней понижающего вала, посредством чего двигатель расположен ближе к оси инструментодержателя.

Для достижения указанной цели изобретения, как изложено в п.8 формулы изобретения, предусмотрено, что корпус имеет передний конец, выполненный с возможностью удержания наконечника, двигатель, имеющий выходной вал, расположен в заднем пространстве корпуса, при этом выходной вал ориентирован в направлении, перпендикулярном оси наконечника, ударный механизм содержит поршень и ударник, причем поршень выполнен с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения посредством кривошипного механизма, приводимого в действие согласно вращению выходного вала, а ударник выполнен с возможностью перемещения синхронно с поршнем под действием воздушной пружины, внутренний корпус расположен внутри корпуса для образования герметичного пространства, в котором расположен ударный узел, содержащий выходной вал и ударный механизм, причем дистанционная часть, имеющая внутреннюю поверхность вблизи концевой поверхности определенного вала вращения, расположенного в ударном узле, образована во внутреннем корпусе, а отверстие для выпуска воздуха, обеспечивающее сообщение между внутренней частью ударного узла и внешней частью ударного узла, выполнено в поверхности дистанционной части напротив концевой поверхности вала вращения.

Преимущества изобретения

Согласно изобретению, как изложено в п.1 формулы изобретения, понижающий вал расположен спереди промежуточного понижающего вала, а двигатель расположен ближе к оси инструментодержателя таким образом, что барицентр ударной дрели смещен вперед и вверх, и, таким образом, достигается улучшенный весовой баланс в целом. В результате этого, крутящий момент, образующийся в ударном инструменте вокруг переднего конца наконечника во время сверления или другой операции, будет малым, и вибрация, образующаяся во время его ударной операции, уменьшается, посредством чего могут быть достигнуты улучшенная работоспособность и удобство использования. Более того, поскольку двигатель находится в положении, смещенном ближе к оси инструментодержателя, инструмент может стать компактным в направлении его высоты.

Более того, если промежуточный понижающий вал, при необходимости, содержит переключающий механизм, выполненный с возможностью осуществления выбора включения и выключения передачи вращения к понижающему валу, то операция переключения может быть легко выполнена в переключающем механизме, так как переключающий механизм предусмотрен у промежуточного понижающего вала, к которому приложен меньший крутящий момент. В частности, если понижающий вал содержит, при необходимости, ограничитель крутящего момента, то операция переключения может быть выполнена перед применением удара (нагрузки) ударной операцией, так как промежуточный понижающий вал расположен перед понижающим валом так, что может поддерживаться хорошая работоспособность.

Согласно изобретению, как изложено в п.8 формулы изобретения, воздух внутри ударного узла может быть надежно выпущен без приведения к утечке масла через отверстие для выпуска воздуха, и, следовательно, может поддерживаться соответствующее смазывание. Более того, разделение воздуха и масла достигается посредством вала вращения, который обеспечивает надлежащую конструкцию с использованием существующих конфигураций; следовательно, этап производственного процесса для обеспечения средства для выпуска воздуха может быть сведен к минимуму таким образом, что увеличение стоимости и требуемое пространство тоже могут быть сведены к минимуму.

В конкретном варианте осуществления, в котором вал вращения представляет собой выходной вал двигателя, утечка масла может предотвращаться более эффективно, так как используется наиболее быстро вращающийся выходной вал.

Более того, если выступ и углубление, при необходимости, предусмотрены у концевой поверхности вала вращения и у поверхности дистанционной части, в которой выполнено отверстие для выпуска воздуха, то лабиринтное уплотнение, образованное выступом и углублением, может служить для более эффективного предотвращения утечки масла.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения.

На фиг.1, которая представляет собой частичный вид ударной дрели в вертикальном разрезе в качестве одного примера ударного инструмента, ударная дрель 1 содержит внешний корпус 2 и расположенные в нем элементы, который включает в себя вращательный ударный узел 3, расположенный в его верхнем пространстве, и двигатель 8, расположенный сзади вращательного ударного узла 3 в его нижнем пространстве, причем вращательный ударный узел 3 имеет инструментодержатель 7, простирающийся вперед (влево на чертеже), и двигатель 8 имеет свой выходной вал 9, направленный вверх. Вращательный ударный узел 3 расположен внутри внутреннего корпуса и образован внутренним корпусом внутри внешнего корпуса 2, причем внутренний корпус содержит корпус 4 держателя, в котором инструментодержатель 7 установлен с возможностью вращения, корпус 5 кривошипа, который расположен сзади и соединен с корпусом 4 держателя, и корпус 6 зубчатой передачи, который расположен снизу и соединен с корпусом 5 кривошипа. Выходной вал 9 двигателя 8 установлен с возможностью вращения посредством шарикоподшипников 10, удерживаемых в нижней части корпуса 6 зубчатой передачи, и вставлен во вращательный ударный узел 3. Ссылочными позициями 11 и 12 обозначены уплотнительные кольца, которые уплотняют выступающую часть инструментодержателя 7 и вставленную часть выходного вала 9 соответственно.

В части корпуса 5 кривошипа, прямо над выходным валом 9, как изображено также на фиг.2, образована трубчатая дистанционная часть 14, которая имеет сквозное отверстие 13, проходящее в продольном направлении и через вращательный ударный узел 3, и нижняя сторона которой, обращенная к внутренней части вращательного ударного узла 3 расположена вблизи концевой поверхности выходного вала 9. В поверхности дистанционной части 14, противоположной концевой поверхности выходного вала 9, соосно выходному валу 9 выполнено отверстие 15 для выпуска воздуха таким образом, что сквозное отверстие 13, ведущее к наружной части вращательного ударного узла 3, сообщается с внутренней частью вращательного ударного узла 3. У части дистанционной части 14, в которой выполнено отверстие 15 для выпуска воздуха, соосно отверстию 15 для выпуска воздуха предусмотрен выступ 16, имеющий форму круглого конуса, сужающегося в направлении концевой поверхности выходного вала 9. У концевой поверхности выходного вала 9, у ее открытой стороны, выполнено углубление 17, имеющее круглую форму с обратной конической поверхностью 18, с контуром, соответствующим форме сужения выступа 16. Таким образом, образовано лабиринтное уплотнение 19 вокруг выходного вала 9 к отверстию 15 для выпуска воздуха вращательного ударного узла 3.

С другой стороны, инструментодержатель 7 имеет передний конец, выполненный с возможностью удержания соответствующего наконечника 20, установленного в него, и включает в себя ударный стержень 21 в качестве промежуточного элемента, который расположен сзади наконечника 20 и выполнен с возможностью перемещения вперед и назад на заданную величину хода. Ссылочной позицией 22 обозначена коническая шестерня, соединенная с задним концом инструментодержателя 7.

В инструментодержателе 7 сзади свободно вставлен цилиндр 23, удерживаемый корпусом 5 кривошипа; внутри цилиндра 23 боек 24 в качестве ударника, расположенный спереди, и поршень 26, расположенный сзади бойка 24, с воздушной камерой 25, расположенной между ними, размещены с возможностью перемещения вперед и назад соответственно. Поршень 26 присоединен посредством соединительного стержня 27 к эксцентриковому шипу 29, выступающему из верхней поверхности кривошипного вала 28. Кривошипный вал 28 расположен сзади выходного вала 9 и удерживается с возможностью вращения корпусом 5 кривошипа и корпусом 6 зубчатой передачи в положении, параллельном выходному валу 9. Шестерня 30, расположенная у нижней части кривошипного вала 28, находится в зацеплении с выходным валом 9. Таким образом, кривошипный механизм, состоящий из соединительного стержня 27 и кривошипного вала 28, может преобразовывать вращение выходного вала 9 в возвратно-поступательное перемещение поршня 26.

Промежуточный понижающий вал 31 расположен снизу инструментодержателя 7 и спереди выходного вала 9, и поддерживается с возможностью вращения в положении, параллельном выходному валу 9, тогда как понижающий вал 32 расположен спереди промежуточного понижающего вала 31 и поддерживается с возможностью вращения в положении, параллельном промежуточному понижающему валу 31. Вначале, наше обсуждение фокусировалось на промежуточном понижающем валу 31, верхняя концевая часть и нижняя концевая часть которого поддерживаются с возможностью вращения шарикоподшипниками 33, удерживаемыми в корпусе 5 кривошипа, и игольчатыми подшипниками 34, удерживаемыми в корпусе 6 зубчатой передачи соответственно, и на котором сверху предусмотрена первая шестерня 35, а снизу - вторая шестерня 36 таким образом, что первая шестерня 35 находится в зацеплении с выходным валом 9, а вторая шестерня 36 - с третьей шестерней 37, которая выполняет роль ведомой шестерни понижающего вала 32.

Как описано выше, в этом варианте осуществления шестерня выходного вала 9 находится в зацеплении с первой шестерней 35, расположенной на верхней части промежуточного понижающего вала 31, а двигатель 8 расположен в таком положении, что выходной вал 9 простирается вверх позади третьей шестерни 37 понижающего вала 32. Другими словами, двигатель 8 расположен ближе к оси инструментодержателя 7.

Тем не менее, следует отметить, что первая шестерня 35 установлена на промежуточном понижающем валу 31 с возможностью вращения относительно промежуточного понижающего вала 31, а переключающая пластина 39, имеющая зацепляемые зубья 40, 40, .., выступающие из ее нижней части и выполненные с возможностью зацепления с зацепляемыми углублениями 38, 38, .., предусмотренными на верхней поверхности первой шестерни 35, предусмотрена в положении над первой шестерней 35 и зацеплена с шлицами промежуточного понижающего вала 31 таким образом, что переключающая пластина 39 перемещается в осевом направлении и вращается вместе с промежуточным понижающим валом 31. Переключающая пластина 39 смещена цилиндрической пружиной 41 в направлении положения, в котором переключающая пластина 39 зацепляется с первой шестерней 35 и может приводиться в действие посредством манипулирования переключающим элементом (не показан), предусмотренным у наружного корпуса 2, для скольжения в положение (положение справа на фиг.1), в котором переключающая пластина 39 зацепляется с первой шестерней 35, и в положение (положение слева на фиг.1), в котором переключающая пластина выходит из зацепления с первой шестерней 35. Таким образом, осуществлен переключающий механизм, выполненный с возможностью выбора включения и выключения передачи вращения к понижающему валу 32.

Далее наше обсуждение будет направлено на понижающий вал 32, верхняя концевая часть и нижняя концевая часть которого поддерживаются с возможностью вращения шарикоподшипниками 42, удерживаемыми в корпусе 5 кривошипа, и шарикоподшипниками 43, удерживаемыми в корпусе 6 зубчатой передачи соответственно, и на котором у его верхнего конца предусмотрена коническая шестерня 44, находящаяся в зацеплении с конической шестерней 22 инструментодержателя 7. Третья шестерня 37 установлена на понижающем валу 32 и выполнена с возможностью вращения независимо от понижающего вала 32, и разделена на верхнюю пластину 45, находящуюся в зацеплении со второй шестерней 36 промежуточного понижающего вала 31, и нижнюю пластину 46, выполненную с возможностью вращения вместе с понижающим валом 32. Зацепляемый элемент 48, выполненный с возможностью его смещения в радиальном направлении его выступа посредством цилиндрической пружины 47, предусмотрен на нижней пластине 46 и зацепляется с зацепляемой частью 49, предусмотренной на поверхности внутренней стороны верхней пластины 45. Таким образом, со стороны инструментодержателя 7 выполнен ограничитель крутящего момента, выполненный с возможностью осуществления передачи вращения второй шестерни 36 к понижающему валу 32, когда крутящий момент не превышает такую величину, при которой зацепляемый элемент 48 может быть удержан в зацеплении с зацепляемой частью 49 под действием прижимающего усилия цилиндрической пружины 47, и осуществления перемещения зацепляемого элемента 48 от зацепляемой части 49 против прижимающего усилия цилиндрической пружины 47, что заставляет верхнюю пластину 45 в отдельности вращаться вхолостую, таким образом, прерывая передачу крутящего момента от второй шестерни 36 к понижающему валу 32, когда крутящий момент превышает величину, как упомянуто выше.

В ударной дрели 1, выполненной, как описано выше, с наконечником 20, установленным и удерживаемым в инструментодержателе 7, когда на переключающий рычаг (не показан), предусмотренный у внешнего корпуса 2, оказывается воздействие для включения двигателя 8, вращение выходного вала 9 передается к кривошипному валу 28, и вращение кривошипного вала 28 преобразуется в возвратно-поступательное перемещение поршня 26, приводимого в действие посредством соединительного стержня 27. Боек 24 перемещается посредством воздушной камеры 25 синхронно с возвратно-поступательным перемещением поршня 26 и ударяет по заднему концу ударного стержня 21, на который давит задний конец наконечника 20 и который простирается в цилиндр 23. Таким образом, бойком 24 непосредственно придается ударное перемещение наконечнику 20.

С другой стороны, со стороны промежуточного понижающего вала 31, вращение выходного вала 9 сначала передается к первой шестерне 35. Вслед за этим, если переключающая пластина 39 была приведена в действие для переключения в положение, в котором она зацепляется с первой шестерней 35, то первая шестерня 35 и промежуточный понижающий вал 31 вращаются вместе, и, таким образом, вращение промежуточного понижающего вала 31 передается от второй шестерни 36 через третью шестерню 37 к понижающему валу 32. Соответственно, инструментодержатель 7, к которому передается вращение от конической шестерни 44 понижающего вала 32, вращается таким образом, что наконечник 20 работает в режиме ударного сверления, при котором осуществляется как вращательное, так и ударное перемещения. Напротив, если переключающая пластина 39 была приведена в действие для переключения в положение, в котором она выведена из зацепления с первой шестерней 35, то вращение первой шестерни 35 не передается к промежуточному понижающему валу 31. Соответственно, инструментодержатель 7 не может осуществлять вращение, так что наконечник 20 работает в ударном режиме, в котором ему придается только ударное перемещение.

Следует отметить, что при конфигурации промежуточного понижающего вала 31, расположенного между понижающим валом 32 и выходным валом 9, понижающий вал 32 расположен в положении, смещенном значительно вперед по сравнению с положением понижающего вала в инструменте, разработанном по обычной схеме. Более того, выходной вал 9 может быть выполнен с возможностью зацепления с первой шестерней 35, расположенной на верхней части промежуточного понижающего вала 31, в отличие от обычной схемы, в которой выходной вал выполнен с возможностью зацепления с третьей шестерней 37, расположенной на нижней части понижающего вала 32, и, таким образом, положение двигателя 8 смещено вверх ближе к оси инструментодержателя 7. Таким образом, смещено положение понижающего вала 32, который снабжен конической шестерней 44 и ограничителем крутящего момента и, таким образом, имеет относительно большой вес, и двигатель 8 становится ближе к оси инструментодержателя 7; следовательно, барицентр ударной дрели 1 смещен вперед таким образом, что весовой баланс инструмента, содержащего двигатель 8, может быть улучшен. Соответственно, уменьшен момент, образующийся вокруг переднего конца наконечника 20, и может быть соразмерно уменьшена вибрация, возникающая во время сверления или другой операции.

Даже если тепло, образующееся при ударной операции в ударном механизме, включающем в себя инструментодержатель 7, увеличивает температуру воздуха, герметизированного во вращательном ударном узле 3, увеличение давления во вращательном ударном узле 3 предотвращается, потому что внутренняя часть вращательного ударного узла 3 сообщается со сквозным отверстием 13, которое находится снаружи вращательного ударного узла 3, посредством отверстия 15 для выпуска воздуха, которое открывается рядом с концевой поверхностью выходного вала 9 таким образом, что воздух выпускается через отверстие 15 для выпуска воздуха. Тем временем, вокруг проема отверстия 15 для выпуска воздуха, обращенного к внутренней части вращательного ударного узла 3, быстро вращается выходной вал 9, и предотвращается попадание масла, находящегося во вращательном ударном узле 3, в отверстие 15 для выпуска воздуха через лабиринтное уплотнение 19 таким образом, что только воздух, отделенный от масла, безопасно выпускается наружу через отверстие 15 для выпуска воздуха. Следовательно, может поддерживаться соответствующее смазывание маслом.

Таким образом, согласно ударной дрели 1, выполненной, как описано выше, промежуточный понижающий вал 31, выполненный с возможностью понижения скорости вращения выходного вала 9 и передачи вращения с пониженной скоростью к понижающему валу 32, расположен в положении, параллельном выходному валу 9, спереди выходного вала 9 между понижающим валом 32 и выходным валом 9 таким образом, что понижающий вал 32 расположен спереди промежуточного понижающего вала 31, в то время как двигатель 8 расположен в таком положении, что выходной вал 9 простирается вверх за третьей шестерней 37 понижающего вала 32 таким образом, что двигатель расположен ближе к оси инструментодержателя 7. Следовательно, барицентр ударной дрели 1 смещен вперед и вверх, и, таким образом, достигается улучшенный весовой баланс в целом. Соответственно, крутящий момент, образующийся в ударной дрели 1 вокруг переднего конца наконечника 20 во время сверления или другой операции, будет малым, и вибрация, образующаяся во время ударной операции, уменьшается, посредством чего могут быть достигнуты улучшенная работоспособность и удобство использования. Более того, поскольку двигатель 8 находится в положении, смещенном ближе к оси инструментодержателя 7, ударная дрель 1 может стать компактной в направлении ее высоты.

Поскольку промежуточный понижающий вал 31 включает в себя переключающий механизм, выполненный с возможностью осуществления выбора включения («ON») и выключения («OFF») передачи вращения к понижающему валу 32, операция переключения может быть легко выполнена в переключающем механизме, по причине того, что переключающий механизм предусмотрен у промежуточного понижающего вала 31, к которому приложен меньший крутящий момент. В частности, промежуточный понижающий вал 31 расположен до понижающего вала 32, который включает в себя ограничитель крутящего момента, и, таким образом, операция переключения может быть выполнена перед применением удара (нагрузки) ударной операцией и, таким образом, может поддерживаться хорошая работоспособность.

С другой стороны, дистанционная часть 14, имеющая внутреннюю поверхность вблизи концевой поверхности выходного вала 9, расположенного во вращательном ударном узле 3, образована в корпусе 5 кривошипа, а отверстие 15 для выпуска воздуха, обеспечивающее сообщение между внутренней частью вращательного ударного узла 3 и наружной частью вращательного ударного узла 3, выполнено в поверхности дистанционной части 14, противоположной концевой поверхности выходного вала 9. Таким образом, воздух внутри вращательного ударного узла 3 может быть надежно выпущен без приведения к утечке масла через отверстие 15 для выпуска воздуха, и, следовательно, может поддерживаться соответствующее смазывание. Более того, разделение воздуха и масла достигается посредством выходного вала 9, который обеспечивает надлежащую конструкцию с использованием существующих конфигураций; следовательно, этап производственного процесса для обеспечения средства для выпуска воздуха может быть сведен к минимуму таким образом, что увеличение стоимости и требуемое пространство тоже могут быть сведены к минимуму.

В частности, поскольку вал вращения представляет собой выходной вал 9 двигателя 8, выходной вал 9, который вращается на наибольших скоростях, может быть использован для более эффективного предотвращения утечки масла.

Далее в настоящем варианте осуществления, выступ 16, расположенный соосно отверстию 15 для выпуска воздуха, выполнен у поверхности дистанционной части, в которой выполнено отверстие 15 для выпуска воздуха, а углубление 17, в которое бесконтактно вставлен выступ 16, выполнено у концевой поверхности выходного вала 9, и, таким образом, лабиринтное уплотнение 19, образованное выступом 16 и углублением 17, может служить для более эффективного предотвращения утечки масла.

В описанном выше варианте осуществления используется переключающий механизм, содержащий переключающую пластину и другие элементы, но переключающий механизм не ограничен такой конфигурацией. Скользящая шпонка, выполненная с возможностью вхождения и выхождения из зацепления с первой шестерней, может быть предусмотрена в промежуточном понижающем валу, или первая шестерня может быть смещена в осевом направлении для вхождения в и выхождения из зацепления с шлицевыми зубьями или шпонками на стороне промежуточного понижающего вала; аналогичным образом, конкретные конфигурации могут быть соответствующим образом изменены. В качестве альтернативы, переключающий механизм может быть предусмотрен на понижающем валу или вообще не предусмотрен.

Более того, ограничитель крутящего момента предусмотрен на понижающем валу в описанном выше варианте осуществления, но конфигурации ограничителя крутящего момента могут быть соответствующим образом отличаться или ограничитель крутящего момента может быть не предусмотрен.

Кроме того, типы подшипников для каждого понижающего вала, конфигурации шестерней, и так далее, могут быть соответствующим образом изменены. Расположение промежуточного понижающего вала, понижающего вала и выходного вала может быть не ограничено тем, что они выстроены в прямую линию, проходящую в продольном направлении. До тех пор, пока может поддерживаться продольное расположение, при котором понижающий вал находится в положении, смещенном вперед по сравнению с обычным расположением, валы могут быть расположены таким образом, что они расположены поперечно в шахматном порядке.

С другой стороны, в описанном выше варианте осуществления образована трубчатая дистанционная часть, имеющая сквозное отверстие, проходящее через вращательный ударный узел, но ее конфигурация не ограничена этой конфигурацией, и может быть предусмотрено отверстие, которое имеет дно и проходит к концевой поверхности вращательного вала, такого как выходной вал.

Несмотря на то, что выступ и углубление выполнены соответственно у поверхности дистанционной части, в которой выполнено отверстие для выпуска воздуха, и у концевой поверхности вращательного вала, положения, в которых они образованы, могут быть взаимозаменяемы. Углубление может быть выполнено не только посредством удаления поверхности, но и посредством выполнения кольцевого гребня, выступающего из поверхности для образования пространства, в которое может быть свободно вставлен выступ. Лабиринтное уплотнение может быть образовано посредством предусмотрения двух таких кольцевых гребней, предусмотренных соосно таким образом, чтобы предотвращать их свободную посадку друг на друга. Наоборот, следует понимать, что утечка масла может быть предотвращена без выступа и углубления просто посредством расположения концевой поверхности вращательного вала в положении, близком к отверстию для выпуска воздуха.

В описанном выше варианте осуществления выходной вал принимается в качестве вала вращения, но настоящее изобретение может быть применено к концевой поверхности любого другого вала вращения, такого как промежуточный понижающий вал, понижающий вал и кривошипный вал, до тех пор, пока могут быть образованы дистанционная часть и отверстие для выпуска воздуха. Соответственно, дистанционная часть может быть образована не только в корпусе кривошипа, но и в любом другом корпусе, при условии, что это внутренний корпус, образующий ударный узел. Настоящее изобретение может быть применимо не только к ударной дрели, но также и к ударнику, в котором наконечнику придается только ударное перемещение посредством кривошипного механизма.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой частичный вид ударной дрели в вертикальном разрезе.

Фиг.2 представляет собой увеличенный вид выходного вала и части вокруг него.

Ссылочные позиции

1 - УДАРНАЯ ДРЕЛЬ

2 - ВНЕШНИЙ КОРПУС

3 - ВРАЩАТЕЛЬНЫЙ УДАРНЫЙ УЗЕЛ

4 - КОРПУС ДЕРЖАТЕЛЯ

5 - КОРПУС КРИВОШИПА

6 - КОРПУС ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

7 - ИНСТРУМЕНТОДЕРЖАТЕЛЬ

8 - ДВИГАТЕЛЬ

9 - ВЫХОДНОЙ ВАЛ

13 - СКВОЗНОЕ ОТВЕРСТИЕ

14 - ДИСТАНЦИОННАЯ ЧАСТЬ

15 - ОТВЕРСТИЕ ДЛЯ ВЫПУСКА ВОЗДУХА

16 - ВЫСТУП

17 - УГЛУБЛЕНИЕ

18 - ОБРАТНАЯ КОНИЧЕСКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ

19 - ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

20 - НАКОНЕЧНИК

21 - УДАРНЫЙ СТЕРЖЕНЬ

23 - ЦИЛИНДР

24 - БОЕК

25 - ВОЗДУШНАЯ КАМЕРА

26 - ПОРШЕНЬ

27 - СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ СТЕРЖЕНЬ

28 - КРИВОШИПНЫЙ ВАЛ

31 - ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ПОНИЖАЮЩИЙ ВАЛ

32 - ПОНИЖАЮЩИЙ ВАЛ

35 - ПЕРВАЯ ШЕСТЕРНЯ

36 - ВТОРАЯ ШЕСТЕРНЯ

37 - ТРЕТЬЯ ШЕСТЕРНЯ

39 - ПЕРЕКЛЮЧАЮЩАЯ ПЛАСТИНА

44 - КОНИЧЕСКАЯ ШЕСТЕРНЯ

1. Ударный инструмент, содержащий
инструментодержатель, имеющий передний конец, выполненный с возможностью удержания наконечника;
двигатель, имеющий выходной вал и расположенный сзади инструментодержателя, при этом выходной вал ориентирован в направлении, перпендикулярном оси инструментодержателя;
ударный механизм, содержащий поршень и ударник, причем поршень выполнен с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения посредством кривошипного механизма, приводимого в действие согласно вращению выходного вала, а ударник выполнен с возможностью перемещения синхронно с поршнем под действием воздушной пружины, причем кривошипный механизм содержит кривошипный вал и шестерню, расположенную у нижней части кривошипного вала и находящуюся в зацеплении с выходным валом;
понижающий вал, расположенный в положении, параллельном выходному валу между выходным валом и инструментодержателем, при этом понижающий вал содержит ведомую шестерню и коническую шестерню, причем ведомая шестерня выполнена с возможностью получения вращения, передаваемого от выходного вала, а коническая шестерня выполнена с возможностью передачи вращения к инструментодержателю; и
промежуточный понижающий вал, расположенный между выходным валом и понижающим валом и параллельно выходному валу, при этом промежуточный понижающий вал выполнен с возможностью понижения скорости вращения, передаваемого от выходного вала, и передачи вращения с пониженной скоростью к понижающему валу,
причем двигатель расположен в таком положении, что выходной вал выступает за ведомую шестерню понижающего вала,
при этом кривошипный вал расположен сзади выходного вала.

2. Инструмент по п.1, в котором промежуточный понижающий вал содержит первую шестерню, расположенную в верхнем положении, и вторую шестерню, расположенную в нижнем положении, при этом первая шестерня находится в зацеплении с выходным валом, а вторая шестерня находится в зацеплении с ведомой шестерней.

3. Инструмент по п.1 или 2, в котором промежуточный понижающий вал содержит переключающий механизм, выполненный с возможностью осуществления выбора включения и выключения передачи вращения к понижающему валу.

4. Инструмент по п.3, в котором первая шестерня расположена с возможностью вращения относительно промежуточного понижающего вала, при этом переключающий механизм включает в себя переключающую пластину, выполненную с возможностью вращения вместе с промежуточным понижающим валом и перемещения в осевом направлении промежуточного понижающего вала, тем самым входя или выходя из зацепления с первой шестерней, цилиндрическую пружину, выполненную с возможностью смещения переключающей пластины в положение, в котором переключающая пластина входит в зацепление с первой шестерней, и переключающий элемент, выполненный с возможностью приведения в действие снаружи для перемещения переключающей пластины в положение, в котором переключающая пластина входит в зацепление с первой шестерней, и в положение, в котором переключающая пластина выходит из зацепления с первой шестерней.

5. Инструмент по п.2, в котором понижающий вал содержит ограничитель крутящего момента, выполненный с возможностью прерывания передачи крутящего момента от второй шестерни промежуточного понижающего вала в направлении понижающего вала при достижении заданной величины крутящего момента на стороне инструментодержателя.

6. Инструмент по п.5, в котором ведомая шестерня выполнена в виде верхней пластины с зацепляемой частью, расположенной на внутренней стороне верхней пластины, при этом верхняя пластина расположена с возможностью вращения относительно понижающего вала и находится в зацеплении со второй шестерней промежуточного понижающего вала, а ограничитель крутящего момента выполнен в виде нижней пластины, зацепляемого элемента, расположенного на ней, и цилиндрической пружины, причем нижняя пластина расположена с возможностью вращения с понижающим валом, зацепляемый элемент выполнен с возможностью смещения в радиальном направлении его выступа посредством цилиндрической пружины, а зацепляемая часть выполнена с возможностью зацепления с зацепляемым элементом, причем, когда крутящий момент находится в пределах заданной величины, обеспечивается зацепление зацепляемого элемента с зацепляемой частью посредством прижимающего усилия цилиндрической пружины, а когда крутящий момент находится за пределами заданной величины, обеспечивается перемещение зацепляемого элемента от зацепляемой части против прижимающего усилия цилиндрической пружины для вращения верхней пластины вхолостую.

7. Инструмент по п.1, который содержит внутренний корпус, расположенный внутри корпуса для образования герметичного пространства, в котором расположен ударный узел, содержащий выходной вал и ударный механизм, дистанционную часть, образованную во внутреннем корпусе и имеющую внутреннюю поверхность вблизи концевой поверхности выходного вала, и отверстие для выпуска воздуха, выполненное в поверхности дистанционной части напротив концевой поверхности выходного вала.

8. Ударный инструмент, содержащий
инструментодержатель, имеющий передний конец, выполненный с возможностью удержания наконечника;
двигатель, имеющий выходной вал и расположенный сзади инструментодержателя, при этом выходной вал ориентирован в направлении, перпендикулярном оси инструментодержателя;
ударный механизм, содержащий поршень и ударник, причем поршень выполнен с возможностью совершения возвратно-поступательного перемещения посредством кривошипного механизма, приводимого в действие согласно вращению выходного вала, а ударник выполнен с возможностью перемещения синхронно с поршнем под действием воздушной пружины, причем кривошипный механизм содержит кривошипный вал и шестерню, расположенную у нижней части кривошипного вала и находящуюся в зацеплении с выходным валом;
понижающий вал, расположенный в положении, параллельном выходному валу между выходным валом и инструментодержателем, при этом понижающий вал содержит ведомую шестерню и коническую шестерню, причем ведомая шестерня выполнена с возможностью получения вращения, передаваемого от выходного вала, а коническая шестерня выполнена с возможностью передачи вращения к инструментодержателю; и
промежуточный понижающий вал, расположенный между выходным валом и понижающим валом и параллельно выходному валу, при этом промежуточный понижающий вал выполнен с возможностью понижения скорости вращения, передаваемого от выходного вала, и передачи вращения с пониженной скоростью к понижающему валу;
причем двигатель расположен в таком положении, что выходной вал выступает за ведомую шестерню понижающего вала,
при этом кривошипный вал расположен сзади выходного вала, причем инструмент содержит внутренний корпус, расположенный внутри корпуса для образования герметичного пространства, в котором расположен ударный узел, содержащий выходной вал и ударный механизм, дистанционную часть, образованную во внутреннем корпусе и имеющую внутреннюю поверхность вблизи концевой поверхности выходного вала, и отверстие для выпуска воздуха, выполненное в поверхности дистанционной части напротив концевой поверхности выходного вала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ручным ударным инструментам, а именно к перфораторам или отбойным молоткам. .

Изобретение относится к ручной машине, прежде всего к перфоратору или отбойному молотку. .

Изобретение относится к ручным машинам с переключательными устройствами, предназначенными для переключения между режимами работы привода рабочего элемента ручной машины.

Изобретение относится к ручным машинам с ударным механизмом. .

Изобретение относится к ударным устройствам, а именно к бурильным молоткам. .

Изобретение относится к ручным машинам, прежде всего к перфораторам. .

Изобретение относится к ударным инструментам. .

Изобретение относится к механизированному инструменту. .

Изобретение относится к механизированному инструменту. .

Изобретение относится к ручному инструменту, в частности перфоратору с функцией зубила. .

Изобретение относится к ударным устройствам. .

Изобретение относится к ударным механизмам ручных машин. .

Изобретение относится к ударным механизмам электрических ручных машин. .

Изобретение относится к технологическим машинам, а именно к ручным машинам с приводом. .

Изобретение относится к машинам ударного действия для разрушения, дробления горных пород, покрытий, их уплотнения и других процессов, связанных с ударными технологиями.

Изобретение относится к машинам ударного действия для разрушения горных пород и искусственных покрытий. .

Изобретение относится к машинам ударного действия и может использоваться в строительстве, горном деле, быту. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к электрическим ручным молоткам и перфораторам, применяемым в строительстве, геологоразведочных и буровзрывных работах.

Изобретение относится к машинам ударного действия и в частности может быть использовано в качестве ударного механизма для бурения шпуров в породах высокой крепости.

Изобретение относится к машинам ударного действия и, в частности, может быть использовано в качестве ударного механизма для бурения шпуров в породах высокой крепости.

Изобретение относится к ударным инструментам с долотом
Наверх