Воздухораспределительное устройство пневматического молотка
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
{gqjМ Кд 3 с присоединением заявки ¹â€” В 25 D 9/00 Е 21 С 3/24 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытий (23) Приоритет РЗ) УДК 622.233.52-85 (088. 8) Опубликовано 3006.82, Бюллетень ¹ 24 Дата опубликования описания 30.06.82 (72) Авторы изобретения Н.А. Клушин, Э.A. Абраменков, . В.Н. Карминский, А.М. Добрюк и (71) Заявители Институт горного дела Сибирского и Томский электромеханический эа (54) ВОЗДУХОРАСПРЩЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО IIHEBMATH×ÅÑK0ÃÎ МОЛОТКА Изобретение относится к горным и строительным машинам и может быть использовано при создании пневматических машин ударно-вращательного, ударно поворотного и ударного действия как ручных, так и не ручных. Известна конструкция пневматического молотка, содержащего рукоятку, инструмент, корпус с ударником и воздухораспределение в виде трубчатого цилиндрического клапана, размещенного в гнезде клапанной коробки с боковыми подводящими и отводящими воздушными каналами (1). Недостатками такого технического решения являются преобладающее трение боковой площадки клапана в гнезде и отсутствие площадок подтекания воздуха, обуславливающих неравномерное истирание боковой площадки клапана и задержку его при перемещении, включая начало и конец перекидки, что нарушает устойчивую работу воздухораспределительного устройства и пневматического молотка в целом. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является воздухораспределительное устройство пневматического молотка, включающее кольцевую клапанную коробку с ограничивающей обечайкой и гнездом, в котором расположен цилиндрический трубчатый клапан, и воздухоподводящие каналы(21. Недостатком укаэанного устройства является постоянное трение опорной торцовой поверхности цилиндрического клапана о посадочную площадку гнезда в клапанной коробке, обусловливающее задержки в переключении. Кроме того, перекос клапана в осевом направлении приводит к деформации торцовых кромок клапана от ударов (во время его перекидки) о боковые поверхности гнезда клаланной коробки. После приработки клапан приобретает бочкообразную форму вместо цилиндри-ческой, что увеличивает непроизвольные утечки сжатого воздуха через образующиеся зазоры между боковыми поверхностями клапана и гнезда в ко»: робке. Цель изобретения - повьааение надежности запуска и работы воздухораспределительного устройства. Поставленная цель достигается тем, что на торцах трубчатого клапана выполнены радиальные прорези, при этом оси клапана и клапанной коробки взаимно перпендикулярны. 939179 В клапанной коробке может быть выполнено несколько гнезд, в которых расположены трубчатые клапаны. На фиг. 1 представлен пневматический молоток с воздухораспределительным устройством, частичный разрез; 5 на фиг. 2 - клапанная коробка, pasрез по клапанным гнездам. Пневматический молоток содержит цилиндр 1, ударник 2, рукоятку 3 с пусковым устройством (не показано) любой конструкции, рабочий инструмент 4. Ударник 2 разделяет центральный канал цилиндра 1 на полости 5 и б холостого и рабочего ходов. На торце цилиндра 1 со стороны рукоятки 3 yc- > тановлена кольцевая клапанная коробка 7 с гнездом 8 и цилиндрическим трубчатым клапаном 9 в нем. Торцы клапана 9 снабжены прорезями 10 и выступами 11. Применение нескольких одноименных клапанов способствует повышению стабильности! запуска и работы воздухораспределительного устройства и молотка в целом. Снаружи коробки 7 размещена ограждающая обечайка 12, выполненная в виде кольца с окнами 13 для удержания клапанов 9 от выпадания из гнезд 8 и пропуска воздуха в гнездо из кольцевой предкамеры 14, которая сообщена с сетью сжатого воздуха через! каналы в цилиндре 1 и пусковое устройство в рукоятке 3. Клапанная коробка 7 прижата к торцу цилиндра 1 крышкой 15 с камерой 16. Гнездо 8 35 коробки 7 снабжено сквозными выходящими на торцы коробки каналами 17 и 18, сообщающими полость гнезда соответственно с полостью 5 через канал 19 в цилиндре 1 и с камерой 16 и по- 4р лостью 6. Цилиндр 1 снабжен выпускным каналом 20, через который полости 5 и б периодически сообщаются с атмосферой и опорожняются. Пневматический молоток работает 45 следующим образом. При нажатии на рукоятку 3 включается пусковое устройство (не показано), и сжатый воздух из сети поступает в кольцевую предкамеру 14, откуда через впускные окна 13 - в полость гнезда 8 с трубчатым клапаном 9. В зависимости от положения клапанов 9 и ударника 2 воздух из гнезда 8 поступает или по каналу 18 в камеру 16 и полость 6 (фиг. 2, левое положение клапана), или по каналу 17 и 19 в камеру 5 (фиг. 2, правое положение клапана) . Согласно положению молотка, изображенному на фиг. 1, сжатый воздух ISO из гнезда 8 поступает через канал 18 в камеру 16 и полость б, откуда посредством выпускного канала 20 - в атмосферу, и давление в полости гнезда 8 со стороны канала 18 понижается. 65 Сетевой воздух, подтекающий благодаря прорезям 10 под клапан 9, повыаает давление на него со стороны канала 17, и клапан перемещается в сторону канала 18 и перекрывает его ° Прорези 10 на торцах клапана 9 позволяют реализовать равномерное подтекание сетевого воздуха с обеих торцов, и клапан, таким образом, в период своего перемещения поддерживается в полости гнезда без перекоса. Этому устойчивому положению клапана способствуют меньшие силы трения со стороны его торца, скользящего по внутренней поверхности гнезда. Меньшие силы трения обуславливаются площадью выступов 11, меньшей площади сплошного торца на величину площади прорезей 10. Кроме того, сетевой воздух, омывающий равномерно со всех сторон клапан 9, благодаря прорезям 10 поддерживает его в устойчивом положении как после отрыва, так и во время движения до момента посадки ° Отсутствие перекоса клапана 9 предохраняет его торцовые отсечные кромки и боковую поверхность от деформации. При этом искривления боковой поверхности клапана не происходит и зазоров между клапаном и внутренней поверхностью гнезда клапана не образуется, что позволяет избежать непроизвольных утечек сжатого воздуха из сети через молоток. После перекрытия клапаном 9 канала 18 воздух из сети прекращает поступать в камеру 16 и полость б, давление в которой устанавливается близким по величине к атмосферному. Таким образом, сетевой воздух из предкамеры 14 через окно 13 поступает в полость гнезда 8, откуда по ка,налам 17 и 19 — в камеру 5, давление в которой начинает повышаться. Разность сил давления на торцы ударника 2 со стороны полостей 5 и б обусловливает его движение от инструмента совершается холостой ход. В силу ускоренного движения ударника 2 давление в полости 5, канале 19 и под клапаном 9 заметно уменьшается, а после открытия выпускного окна 20 резко понижается до атмосферного. Давление воздуха на клапан 9 со стороны канала 18 в этот период, возрастает эа счет сжатия отсеченного в полости б и камере 16 воздуха, а также подтекания сетевого воздуха под клапан благодаря прорезям 10. Под действием перепада давления клапан 9 перемещается в сторону канала 17, открывая поступление сетевого воздуха через канал 18 в камеру 16 и полость б, увеличивая в последней противодавление, чем обусловвливается торможение ударника 2 в конце холостого хода. Клапан 9, перемещаясь в сторону канала 17 своим торцом скользит по 939179 поверхности глухого торца гнезда 8. 11оскольку пл@щадь выступов 11 со стороны торца клапана 9 меньше площади сплошного торца на величину площади прорезей 10, то силы трения в меньшей степени вызывают перекос клапана. 5 Кроме того, сетевой воздух, омывающий со всех сторон клапан 9, благодаря прорезям 10 поддерживает его в устойчивом положении до момента закрытия им канала 17. После закрытия клапа- 10 ном 9 канала 17 поступление сетевого воздуха в канал 19 и камеру 5 прекращается. Продолжая холостой ход, ударник 2 под действием сил торможения со сто- )g роны полости 6 и камеры 16 останавливается и начинает ускоренное движение к инструменту 4, совершая рабочий ход. При ускоренном движении ударника 2 к инструменту 4 давление в полости 6 и камере 16, а также в кана20 ле 18 постепенно снижается, а после открытия выпускного канала 20 понижается до уровня атмосферного.. Силы давления, действующие на клапан 9 со стороны канала 18, также существенно уменьшаются. После перекрытия ударником 2 выпускного канала 20 в полости 5 начинается сжатие отсеченного там свободного воздуха. Под действием возрастающего давле — З0 ния воздуха со стороны канала 17 и подтекания сетевого воздуха через прорези 10 под опорную боковую поверхность клапана 9 последний начинает перемещение в сторону канала 18 З5 и перекрывает его. Перемещение клапа- на 9 происходит без его перекоса и при сниженном трении со стороны торцовой поверхности, что обусловливается наличием выступов 11 и црорезей 49 10 на торцах клапана. Кроме того, такой устойчивый характер перемещения клапана 9 обеспечивает более раннее и быстрое перекрытие впускного канала 18 ° Через открывшийся канал 17 по каналу 19 сжатый воздух иэ полэсти гнезда 8 начинает поступать в полость 5 холостого хода. Преодолевая противодавление со стороны полостй 5, ударник 2 наносит удар по инструменту 4, после чего процесс повторяется с той лишь разницей, что в формировании силового импульса очередного хода участвует и импульс отскока. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность запуска и работы молотка, причем эта надежность дополнительно увеличивается практически во столько же раз, како,во количество одноименных клапанов; Ф задействовано в воэдухораспределительном устройстве. Формула изобретения 1. Воэдухораспределительное устройство пневматического молотка, включающее кольцевую клапанную коробку с ограничивающей обечайкой и гнездом, в котором расположен цилиндрический трубчатый клапан, и воздухоподводящие каналы, отличающееся тем, что, d целью повышения надежности запуска и работы устройства, на торцах трубчатого клапана выполнены радиальные прорези, при этом оси клапана и клапаиной коробки взаимно перпендикулярны. 2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в клапаиной коробке выполнено несколько гнезд, в которых расположены трубчатые клапаны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Германии В 217428, кл. 5 В 3/24, 1909. 2. Патент Швеции 9 189338, кл. 87 В 2/05, 1964 (прототип) . 939179 1J 18 1б 1В S 12 1+ 17 7 1Я 17 1 иг.2 Составитель Е. Михайлова Техред С.. Иигунова Корректор И. Муска «й Редактор И. Михеева Тираж 10 87 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1l3035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 4552/21 Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4
