RU13880U1 - Перфоратор, ударный узел перфоратора, приводной механизм и дополнительная рукоятка - Google Patents

Abstract

1. Перфоратор, включающий корпус, размещенные в нем ствол, ударный узел и приводной механизм, содержащий муфту переключения режимов работы перфоратора с установленной с возможностью продольного перемещения относительно ствола ведомой полумуфтой, размещенный с возможностью взаимодействия с ведомой полумуфтой переключатель режимов работы в виде эксцентрикового вала с ручкой, отличающийся тем, что муфта выполнена в виде кулачковой муфты предельного момента, ее ведомая полумуфта подпружинена и установлена на наружной поверхности ствола с возможностью фиксации в трех положениях, за счет кинематической связи с переключателем режимов работы перфоратора под действием пружины ведомой полумуфты, для обеспечения ударного, холостого и ударно-вращательного режимов работы перфоратора, при этом на корпусе выполнены фиксаторы для взаимодействия с ручкой переключателя и ее фиксации в трех положениях.2. Перфоратор по п.1, отличающийся тем, что фиксаторы для силового взаимодействия ручки переключателя в двух ее предельных положениях с корпусом перфоратора под действием пружины муфты предельного момента выполнены в виде приливов на корпусе перфоратора.3. Перфоратор по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с дополнительной съемной рукояткой, установленной на корпусе перфоратора посредством двух полухомутов.4. Ударный узел перфоратора, включающий привод поршня, ствол с каналом, внутри которого размещены поршень и ударник, зубчатую муфту, ведущая полумуфта которой связана с приводом вращения, а ведомая полумуфта установлена на шпонке с возможностью осевого перемещения на наружной поверхности ствола, наковальню и пром

Description

.;г;:; ,g,;:,;q,y; о-,.,.0V;3 -.1 Т-/-;,,-1

Кл. B25D11/04

Перфоратор, ударный узел перфоратора, приводной механизм и дополнительная рукоятка.

Полезная модель относится к ручным машинам и механизированному инструменту и в особенности к ручным машинам ударного и ударно-вращательного действия, применяемым в строительстве, горном деле, промышленности и в быту для разрушения твердых строительных материалов, образования отверстий в бетоне, камне и т.п., например, к перфораторам или молоткам.

Современные перфораторы, применяемые для этих целей, как правило, включают корпус, размещенные в нем ствол, ударный узел и механизм вращения, содержащий муфту переключения режимов работы перфоратора, а также переключатель режимов работы. В таких перфораторах кулачковые муфты, применяемые для переключения режимов работы перфоратора не выполняют функции муфты предельного момента. Требование обязательного наличия в современных электромеханических перфораторах муфты предельного момента заставляет применять в перфораторе две муфты, одну - для переключения режимов, другую предохранительную. Оба типа муфт включают пружины для обеспечения различных функций, а для муфты переключения режимов работы требуется, кроме того, эксцентриковый механизм с фиксатором и ручкой, выведенной на наружную поверхность корпуса.

Фиксаторы включают, как правило, мелкие детали и элементы: шарики, пружинки, штифты, ЛЬЮКИ, ответные отверстия или углубления под них, от конструктивного исполнения которых зависит надежность и четкость переключения. Наличие мелких деталей усложняет конструкцию, снижает надежность. Увеличение этих деталей с целью повышения надежности и улучшения четкости переключения увеличивает общие габариты машины и не ведет к упрощению конструкции.

противореча общим требованиям снижения массы и уменьшения габаритов, без снижения надежности, предъявляемым к перфоратору, как к ручной машине. В этих условиях применение двух сложных близких по технической сущности узлов в одной машине нежелательно. Кроме того муфты перфораторов такого типа, служащие только для переключения режимов работы не имеют полумуфт, подпружиненных относительно ствола, а кулачки при этом имеют не наклонные контактные поверхности, а прямые. При такой конструкции введение полумуфт в зацепление вызывает затруднение и требует либо дополнительных сервоустройств, усложняющих конструкцию и снижающих надежность, либо при переключении ручки приходится одновременно вручную поворачивать ствол до зацепления полумуфт.

Наиболее близким к перфоратору по своей технической сущности и техническому результату является перфоратор, включающий корпус, размещенные в нем ствол, ударный узел и механизм вращения, содержащий муфту переключения режимов работы перфоратора с установленной с возможностью продольного перемещения относительно ствола ведомой полумуфтой, размещенный с возможностью взаимодействия с ведомой полумуфтой переключатель режимов работы в виде эксцентрикового вала с ручкой, (см., например, патент США 3,837,409 опублик. 24.09.74) (1).

Однако этот перфоратор имеет две муфты - одну предельного момента, другую переключения режимов, что не обеспечивает снижения массы и габаритов.

Кроме того, этот перфоратор имеет фиксатор положений переключателя с мелкими деталями - шариком, пружинкой и ответными им мелкими конструктивными элементами на эксцентриковом валике и втулке корпуса.

Применение дополнительных мелких элементов усложняет конструкцию и снижает надежность.

Конструкция полезной модели направлена на решение задачи по созданию такого перфоратора, который обеспечивал бы надежное переключение приводного механизма на работу в трех режимах - в режиме ударной работы, ударном режиме с одновременным вращением и режиме смены инструмента, когда оператор может вручную провернуть шпиндель для выбора необходимого положения при установке рабочего инструмента, а также обеспечивал бы удобную и безопасную работу оператора при пользовании перфоратором.

Технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели заключается в упрощении конструкции узла переключения режимов работы перфоратора за счет применения в качестве муфты переключения режимов - предохранительной муфты предельного момента, причем пружина этой муфты используется в качестве пружины фиксатора.

Поставленная задача решена за счет того, что в перфораторе, включающем корпус, размещенные в нем ствол, ударный узел и механизм вращения, содержащий муфту переключения режимов работы перфоратора с установленной с возможностью продольного перемещения относительно ствола ведомой полумуфтой, и размещенный с возможностью взаимодействия с ведомой полумуфтой переключатель режимов работы в виде эксцентрикового вала с ручкой, муфта переключения режимов работы перфоратора выполнена в виде кулачковой муфты предельного момента, ее ведомая полумуфта подпружинена и установлена на наружной поверхности ствола с возможностью фиксации в трех положениях, за счет кинематической связи с переключателем режимов работы перфоратора под действием пружины ведомой полумуфты, для обеспечения ударного, холостого и ударно-вращательного режимов работы перфоратора, при этом на корпусе выполнены фиксаторы для взаимодействия с ручкой переключателя и ее фиксации в трех положениях.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что фиксаторы для силового взаимодействия ручки переключателя в двух ее предельных положениях с корпусом перфоратора под действием пружины муфты предельного момента выполнены в виде приливов на корпусе перфоратора.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что он выполнен с дополнительной съемной рукояткой, установленной на корпусе перфоратора посредством двух полухомутов.

Другой важной задачей, на решение которой направлена конструкция данной полезной модели, является создание такого ударного узла перфоратора, который имеет хорошую амортизацию соударяющихся элементов.

Технический результат, получаемый при этом заключается в повышении надежности и эксплуатационной стойкости ударного узла.

Наиболее близким к ударному узлу перфоратора, защищаемого настоящей полезной моделью, по конструкции и достигаемому техническому результату является ударный узел перфоратора, включающий привод поршня, ствол с каналом, внутри которого размещены поршень и ударник, зубчатая муфта, ведущая полумуфта которой связана с приводом вращения, а ведомая полумуфта установлена

на шпонке с возможностью осевого перемещения на наружной поверхности ствола, промежуточную массу и наковальню (см., например, патент США 5,379,848 М.кл. В 25D 11/04, опублик. 10.01.95) (2).

Недостатком этого ударного узла перфоратора является передача ударных нагрузок на ствол и корпус перфоратора от заплечиков буксы, в которой размещены промежуточная масса и хвостовик инструмента.

Вторая поставленная задача решена за счет того, что в ударном узле перфоратора, включающем привод поршня, ствол с каналом, внутри которого размещены поршень и ударник, зубчатую муфту, ведущая полумуфта которой связана с приводом вращения, а ведомая полумуфта установлена на шпонке с возможностью осевого перемещения на наружной поверхности ствола, наковальню и промежуточную массу, канал ствола выполнен с внутренним гнездом большего диаметра, а в гнезде посредством амортизационных колец установлена наковальня с осевым центральным каналом, в котором размещены с возможностью периодического соударения ударные части промежуточной массы и / или ударника.

Еще одна задача, на решение которой направлено создание настоящей полезной модели, является создание приводного механизма перфоратора, в котором переключение режимов работы приводного механизма производится без ударов зубьев муфты предельного момента и без необходимости затрачивать усилия оператора на проворот шпинделя при установке рабочего инструмента в патрон перфоратора.

Технический результат, получаемый при этом, заключается в усовершенствовании конструкции, упрощении и повышении надежности работы предохранительной муфты предельного момента, используемой в качестве муфты переключения.

В этом отношении наиболее близким к приводному механизму перфоратора, защищаемого настоящей полезной моделью, по конструкции и достигаемому техническому результату является приводной механизм перфоратора, включающий ударник, зубчатую муфту, ведущая полумуфта которой связана с приводом вращения, а ведомая полумуфта установлена на шпонке с возможностью осевого перемещения на наружной поверхности ствола, наковальню и промежуточную массу (1).

Недостатком этого приводного механизма является отсутствие предохранительной муфты предельного момента, выполненной из тех же деталей муфты переключателя режимов, с той же пружиной, являющейся пружиной переключателя режимов. Это ведет к усложнению конструкции, росту габаритов и массы перфоратора, т.к. он имеет вторую отдельную муфту в редукторе, кроме того в конструкции этого перфоратора отсутствует такая важная функция, как стопорение буксы.

Поставленная задача решена за счет того, что в приводном механизме перфоратора, включающем привод поршня, ствол с каналом, внутри которого размещены поршень и ударник, зубчатую муфту, ведущая полумуфта которой связана с приводом вращения, а ведомая полумуфта установлена на шпонке с возможностью осевого перемещения на наружной поверхности ствола, промежуточную массу и наковальню, зубчатая муфта выполнена в виде муфты предельного момента, а ее ведомая полумуфта имеет вторую зубчатую торцевую поверхность с пазами прямоугольного профиля в поперечном сечении для взаимодействия с фиксатором, который выполнен в виде Г- образного элемента, состоящего из направляющей части, подпружиненной относительно корпуса и размещенной в аксиальном канале корпуса с возможностью продольного перемещения, с выполненным на ней единичным зубом, предназначенным для взаимодействия с торцевой поверхностью ведомой полумуфты.

Последняя задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, заключается в создании конструкции дополнительной рукоятки, которая может быть надежно укреплена на корпусе перфоратора и легко снята при отсутствии необходимости в ее использовании. Технический результат, получаемый при этом, состоит в повышении удобства пользования перфоратором и расширении его технических возможностей.

Наиболее близким к защищаемой настоящей полезной моделью дополнительной рукоятке, по своей конструкции и достигаемому результату является дополнительная рукоятка к перфоратору, содержащая два шарнирно связанных между собой полухомута, свободные концы которых имеют клиновые поверхности и ручку, связанную с полухомутами посредством разъемного соединения (см., например, патент США 3537336, 1970).

Недостатком известной рукоятки является ненадежность ее крепления и значительные габариты конструкции.

Последняя поставленная задача решена за счет того, что дополнительная рукоятка к перфоратору, содержащая два шарнирно связанных между собой полухомута, свободные концы которых имеют клиновые поверхности и ручку, связанную с полухомутами посредством разъемного соединения, снабжена стяжным элементом с внутренней клиновой поверхностью, ответной клиновой поверхности полухомутов, при этом свободные концы полухомутов симметричны оси разъема.

Таким образом, представленная полезная модель представляет собой группу полезных моделей одни из которых (ударный узел, приводной механизм и дополнительная рукоятка) предназначены для использования в другой полезной модели - перфораторе.

Сущность группы полезных моделей поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий внешний вид перфоратора, на фиг. 2 - вид на корпус перфоратора со стороны ручки переключения режимов работы, на фиг. 3 - переключатель режимов работы перфоратора в разрезе (не показаны двигатель и инструмент). На фиг.4 показан вид перфоратора в разрезе (не показаны двигатель и инструмент), на фиг. 5 показан разрез по А-А на фиг 4, на фиг. 6 показан тот же разрез, что и на фиг. 4, но зубчатая муфта условно показана не в разрезе. На фиг. 7 показан общий вид перфоратора с дополнительной рукояткой, на фиг.8 - разрез по Б-Б на фиг 7.

Перфоратор вкпючает корпус 1, на поверхности которого расположена ручка 2 переключателя режимов работы, входящая в прилив 3 корпуса 1. Прилив 3 имеет упорные поверхности 4 и 5, ответные боковым упорным поверхностям 6 и 7 ручки 2, углубления 8 и 9 для пальца оператора и защитные стенки 10, II и 12. Ручка 2 переключателя режимов работы крепится винтом 13. В корпусе 1 перфоратора размещен ствол 14, ударный механизм и механизм вращения, включающий ведущую 15 и подпружиненную относительно ствола 14 ведомую 16 полумуфты. Переключатель режимов работы включает эксцентриковый валик 17, кинематически связанный с ведомой полумуфтой. Ствол 14 является валом механизма вращения перфоратора и установлен в корпусе 1 в подшипниках 18 и 19с возможностью вращения. На стволе 14 с возможностью относительного вращения расположена ведущая полумуфта 15, зубья 20 которой взаимодействуют с ответными зубьями 21 ведомой полумуфты 16. С противоположной стороны на ведущей полумуфте 15 выполнено зубчатое колесо 22, входящее в зацепление с шестерней 23 привода перфоратора. Ведомая полумуфта 16 установлена на стволе 14 посредством шпонки 24 с возможностью осевого перемещения. Внутренняя поверхность ствола 14 выполнена в виде цилиндра, в котором расположены с возможностью осевого перемещения детали ударного механизма. Более наглядно конструкция ударного механизма представлена на фиг.4, 5 и фиг. 6. В ударный механизм входит ударник 25, промежуточная масса 26 и поршень 27 с пальцем 28 и шатуном 29, связанным с приводом перфоратора. Канал ствола 14 выполнен с внутренним гнездом 30, имеющим больший диаметр, чем остальная часть канала. В этом гнезде 30 посредством амортизационных колец 31,32 установлена наковальня 33, также имеющая осевой канал. В этом канале могут быть размещены с возможностью периодического соударения ударные части промежуточной массы 26 и / или ударника 25.

Возникающая при этом вибрация наковальни гасится амортизационными кольцами 31, 32 и не передается на ствол 14 и подшипники 18 и 19. Ведомая полумуфта 16 имеет вторую зубчатую торцевую поверхность 34 , которая предназначена для взаимодействия с фиксатором 35, который связан с корпусом 1 перфоратора. Сам фиксатор выполнен в виде Г-образного элемента, внутри которого имеется канал 36 с размещенной в нем пружиной 37. Фиксатор 35 расположен в пазу корпуса с возможностью продольного перемещения. При этом выступающий зуб Г-образного элемента входит в один из пазов зубчатой торцевой поверхности 34 ведомой полумуфты 16. Пружина 38 установлена на стволе 14 между упорным торцом 39 ствола 14 и упорным торцом 40 ведомой полумуфты 16. Эксцентриковый валик 17 установлен в корпусе 1 перфоратора посредством стопорного кольца 41 с возможностью вращения. С внешней стороны корпуса 1 на эксцентриковом валике 17 посредством винта 13 жестко установлена ручка 2. Дополнительная рукоятка к перфоратору содержит полухомуты 42 и 43, охватывающие цилиндрическую шейку 44 корпуса 1 перфоратора. Полухомуты 42 и 43 связаны между собой шарниром, состоящим из оси 45 и проушин 46, 47 и 48. Свободные концы полухомутов 42 и 43 имеют наклонные поверхности 49 и 50, которые, с противоположной шарниру стороны, охвачены стяжным элементом, выполненным в виде обечайки 51, имеющей боковые наклонные внутренние поверхности 52 и 53, ответные наклонным поверхностям 49 и 50 полухомутов 42 и 43. Обечайка 51 имеет донышко 54, наружная поверхность 55 которого взаимодействует с торцевой упорной поверхностью 56 ручки 57. Резьбовое крепежное соединение дополнительной рукоятки состоит из резьбового отверстия 58, выполненного в ручке 57 и болта 59 со шляпкой 60 с некруглым поперечным сечением, ответным пазам 61 и 62 полухомутов 42 и 43. Шляпка 60 болта 59 имеет упорную поверхность 63, ответную упорным поверхностям 64 и 65 пазов 61 и 62.Полухомуты 42 и 43 имеют цилиндрические полукруглые углубления 66 и 67, образующие канал, в котором с кольцевым зазором, достаточным для относительного перемещения полухомутов 42 и 43 располагается болт 59. Передняя и задняя стенки обечайки 51 имеют внутренние плоские параллельные друг другу поверхности, которые контактируют с ответными плоскими поверхностями полухомутов.

Перфоратор работает следующим образом. Шатун 29, связанный с приводом, передает поступательное движение на поршень 27 через палец 28. Возвратно-поступательное движение поршня 27 вызывает сжатие и разрежение воздуха в цилиндре ствола 14, вызывающее возвратно-поступательное движение ударника 25,наносящего удары по промежуточной массе 26. Шестерня 23, связанная с приводом, передает вращение на ведущую полумуфту 15 через зубчатое колесо 22. Ведущая полумуфта 15 через зубья 20, входящие в зацепление с зубьями 21 передает вращение на ведомую полумуфту 16, которая через шпонку 24 передает вращение на ствол 14, осуществляющий вращение инструмента. При повороте эксцентрикового валика 17 переключателя за ручку 2 , за счет кинематической связи перемещается ведомая полумуфта 16, ее зубья 21 выводятся из зацепления с зубьями 20 ведущей полумуфты 15. Вращение ствола прекращается. Ведомая полумуфта 16 переводится таким образом в нейтральное положение. При дальнейшем повороте эксцентрикового валика 17 за ручку 2, продолжается перемещение полумуфту 16 в том же направлении. Ведомая полумуфта 16 имеет вторую зубчатую торцевую поверхность 34 с пазами прямоугольного профиля в поперечном сечении для взаимодействия с фиксатором 35. Сам фиксатор выполнен в виде Г-образного элемента, внутри которого имеется канал 36 с размещенной в нем пружиной 37. Фиксатор 35 расположен в пазу корпуса с возможностью продольного перемещения. При этом вьютупающий зуб Г-образного элемента входит в один из пазов зубчатой торцевой поверхности 34 ведомой полумуфты 16.

Полумуфта 16 перемещается вместе с выполненным на ней зубчатым венцом 34, зубья которого входят в зацепление с зубом фиксатора 35, установленного в пазу корпуса 1. При этом ствол 14 оказывается жестко связанным с корпусом I через фиксатор 35 и полумуфту 16. В случае, когда зубья венца 34 и фиксатор 35 упираются своими торцевыми поверхностями друг в друга и не входят в зацепление, эксцентриковый валик 17с ручкой 2 поворачиваются до отказа в положение, соответствующее блокировке переключателя за счет сжатия пружины 38. В дальнейшем при повороте инструмента на угол, соответствующий одному зубу.

ствол с полумуфтой 16 и зубчатым венцом 34 поворачиваетоя, и фиксатор 35 входит в зацепление с зубчатым венцом 34. При этом ствол 14 оказывается жестко связанным с корпусом I. Закрепление дополнительной рукоятки на шейке 44 корпуса 1 перфоратора под любым необходимым углом по отношению к корпусу 1 производится установкой устройства в нужное положение и вращением ручки 57 вокруг своей оси до упора. При вращении ручки 57 резьбовое крепежное соединение, состоящее из резьбового отверстия 58 в ручке 57 и болта 59, установленного в пазах 61 и 62 полухомутов 42 и 43, благодаря шляпке 60, без возможности вращения и осевого перемещения относительно полухомутов 42 и 43, перемещает ручку 57 вдоль болта 59 в сторону полухомутов 42 и 43. При этом ручка 57 своим торцем 56 толкает перед собой обечайку 51. При перемещении обечайки 51 в сторону полухомутов 42 и 43 её наклонные поверхности 52 и 53, взаимодействуя с ответными наклонными поверхностями 49 и 50 полухомутов 42 и 43. заставляют полухомуты 42 и 43 совершать движение навстречу друг другу до плотного охвата полухомутами шейки 44 корпуса 1. За счет сил трения между поверхностями шейки 44 и полухомутов 42 и 43 осуществляется надежное крепление дополнительной рукоятки в нужном положении. Вращение ручки 57 в противоположном направлении позволяет ослабить крепление и переставить рукоятку под другим углом по отношению к корпусу 1.

Claims (6)

1. Перфоратор, включающий корпус, размещенные в нем ствол, ударный узел и приводной механизм, содержащий муфту переключения режимов работы перфоратора с установленной с возможностью продольного перемещения относительно ствола ведомой полумуфтой, размещенный с возможностью взаимодействия с ведомой полумуфтой переключатель режимов работы в виде эксцентрикового вала с ручкой, отличающийся тем, что муфта выполнена в виде кулачковой муфты предельного момента, ее ведомая полумуфта подпружинена и установлена на наружной поверхности ствола с возможностью фиксации в трех положениях, за счет кинематической связи с переключателем режимов работы перфоратора под действием пружины ведомой полумуфты, для обеспечения ударного, холостого и ударно-вращательного режимов работы перфоратора, при этом на корпусе выполнены фиксаторы для взаимодействия с ручкой переключателя и ее фиксации в трех положениях.

2. Перфоратор по п.1, отличающийся тем, что фиксаторы для силового взаимодействия ручки переключателя в двух ее предельных положениях с корпусом перфоратора под действием пружины муфты предельного момента выполнены в виде приливов на корпусе перфоратора.

3. Перфоратор по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с дополнительной съемной рукояткой, установленной на корпусе перфоратора посредством двух полухомутов.

4. Ударный узел перфоратора, включающий привод поршня, ствол с каналом, внутри которого размещены поршень и ударник, зубчатую муфту, ведущая полумуфта которой связана с приводом вращения, а ведомая полумуфта установлена на шпонке с возможностью осевого перемещения на наружной поверхности ствола, наковальню и промежуточную массу отличающийся тем, что канал ствола выполнен с внутренним гнездом большего диаметра, а в гнезде посредством амортизационных колец установлена наковальня с осевым центральным каналом, для размещения с возможностью периодического соударения ударных частей ударника и/или промежуточной массы, при этом ведомая полумуфта имеет вторую зубчатую торцевую поверхность, которая предназначена для взаимодействия с фиксатором, связанным с корпусом.

5. Приводной механизм перфоратора, включающий привод поршня, ствол с каналом, внутри которого размещены поршень и ударник, зубчатую муфту, ведущая полумуфта которой связана с приводом вращения, а ведомая полумуфта установлена на шпонке с возможностью осевого перемещения на наружной поверхности ствола, промежуточную массу и наковальню, отличающийся тем, что зубчатая муфта выполнена в виде муфты предельного момента, а ее ведомая полумуфта имеет вторую зубчатую торцевую поверхность с пазами прямоугольного профиля в поперечном сечении для взаимодействия с фиксатором, который выполнен в виде Г-образного элемента, состоящего из направляющей части, подпружиненной относительно корпуса и размещенной в аксиальном канале корпуса с возможностью продольного перемещения, с выполненным на ней единичным зубом, предназначенным для взаимодействия с торцевой поверхностью ведомой полумуфты.

6. Дополнительная рукоятка к перфоратору, содержащая два шарнирно связанных между собой полухомута, свободные концы которых имеют клиновые поверхности и ручку, связанную с полухомутами посредством разъемного соединения, отличающаяся тем, что она снабжена стяжным элементом с внутренней клиновой поверхностью, ответной клиновой поверхности полухомутов, при этом свободные концы полухомутов симметричны оси разъема.