RU2280554C1

RU2280554C1 - Pneumatic hammer

Info

Publication number: RU2280554C1
Application number: RU2005121604/02A
Authority: RU
Inventors: Петр Аврамович Маслаков (RU); Петр Аврамович Маслаков
Original assignee: Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2006-07-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; building construction; mining art.

SUBSTANCE: pneumatic hammer has case. Striker of hammer is disposed inside the case for reciprocal motion. Casing provided with exhaust ports embraces the case for slide against it. Pneumatic hammer also has collector, handle and working tool. Handle is mounted onto case for slide. Vibration insulator is disposed between handle and case. Collector is connected with front part of handle and it embraces the casing for slide against it. Casing has rear bead and. Case is flexible connected with handle for movement of casing along case at the direction of working tool. To move casing along case in the direction of working tool, the other vibration insulator is mounted between front part of collector and rear bead of casing for rest.

EFFECT: reduced vibration of pneumatic hammer.

5 cl, 4 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к машиностроению, а также к строительству и горному делу и может использоваться в конструкциях молотков различного назначения: рубильных, клепальных, отбойных и т.д.The invention relates to mechanical engineering, as well as to construction and mining and can be used in the construction of hammers for various purposes: chipping, riveting, chipping, etc.

Известен пневматический молоток с ослабленной отдачей по патенту ФРГ №876680, 87в, 2₁₂, опубл. 18.05.53, включающий корпус с расположенным в нем с возможностью возвратно-поступательного движения ударником, жестко установленную на корпусе рукоятку и рабочий инструмент. Недостатком этого молотка является вибрация значительной интенсивности, вредно воздействующая на оператора. Одним из ее источников, хотя и несколько ослабленным, является переменная во времени по величине и направлению результирующая пневматических сил, действующая в системе корпус-ударник и необходимая для приведения последнего в указанное движение. Другим ее источником являются соударения корпуса и рабочего инструмента. Этому молотку свойственен и значительный аэродинамический шум, так как выхлопываемый с большой остаточной энергией отработанный воздух выходит практически непосредственно сразу из корпуса в атмосферу.Known pneumatic hammer with weakened returns according to the patent of Germany No. 876680, 87B, 2 ₁₂ , publ. 05/18/53, including a housing with a drummer located in it with the possibility of reciprocating movement, a handle and a working tool rigidly mounted on the housing. The disadvantage of this hammer is the vibration of significant intensity, harmful effect on the operator. One of its sources, although somewhat weakened, is the resultant of the pneumatic forces in time and magnitude and direction, acting in the body-hammer system and necessary to bring the latter into the indicated movement. Its other source is collisions of the body and the working tool. Significant aerodynamic noise is also characteristic of this hammer, since the exhaust air exhausted with high residual energy exits almost immediately from the housing into the atmosphere.

Известен также пневматический молоток по а.с. СССР №182091, 5в, 9₀₁; 87в, 2₁₂; E 21 C; В 25 d, опубл. в БИ №11, 1966, содержащий ствол и рукоятку с вмонтированными в нее пусковым устройством и системой воздухораспределения с двухступенчатым золотником, камерой и соответствующими каналами. В нем установлены виброизоляторы, один из которых выполнен в виде плоской изогнутой пружины и помещен между стволом и рукояткой, а другой - в виде пакета из тонких плоских колец и надет на хвостовик молотка. За счет установки виброизоляторов между корпусом и рукояткой вибрация рукоятки и кожуха снижена, но все же имеет значительные величины из-за появления вторичного ее источника, обусловленного угловыми колебаниями рукоятки с кожухом относительно точки контакта рукоятки с виброизолятором. Эта вибрация увеличивается по мере увеличения расстояния от указанной точки контакта и на кожухе достигает максимума. Аэродинамический шум здесь также не снижен из-за практически прямого выхлопа отработанного воздуха в атмосферу.Also known pneumatic hammer A.S. USSR No. 182091, 5c, 9 ₀₁ ; 87B, Feb. _12; E 21 C; In 25 d, publ. in BI No. 11, 1966, containing a barrel and a handle with a starting device mounted in it and an air distribution system with a two-stage spool, a chamber and corresponding channels. Vibration isolators are installed in it, one of which is made in the form of a flat curved spring and placed between the barrel and the handle, and the other is in the form of a package of thin flat rings and is worn on the hammer shank. Due to the installation of vibration isolators between the body and the handle, the vibration of the handle and the casing is reduced, but still has significant values due to the appearance of its secondary source due to angular vibrations of the handle with the casing relative to the point of contact between the handle and the vibration isolator. This vibration increases as the distance from the indicated contact point increases and reaches a maximum on the casing. Aerodynamic noise here is also not reduced due to the almost direct exhaust exhaust air into the atmosphere.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является пневматический инструмент по патенту ФРГ №892580, 87в, 2₁₁, опубл. 08.10.53, включающий корпус с расположенным в нем с возможностью возвратно-поступательного движения ударником, скользяще установленную на корпусе рукоятку с виброизолятором между ними, жестко соединенный с рукояткой и скользяще охватывающий корпус кожух с выхлопными отверстиями, и рабочий инструмент. Здесь также за счет установки виброизолятора между корпусом и рукояткой вибрация ее и кожуха снижена, но, как и в предыдущем аналоге, из-за жесткого их соединения еще значительна. Высок и аэродинамический шум из-за малой эффективности однокамерного глушителя, образованного между корпусом и кожухом. К недостаткам этого инструмента относится и однонаправленность выхлопа, что часто создает неудобства в работе.The closest in technical essence and combination of essential features is a pneumatic tool according to the patent of Germany No. 892580, 87c, 2 ₁₁ , publ. 10.10.53, including a housing with a drummer located in it with the possibility of reciprocating movement, a handle slidably mounted on the housing with a vibration isolator between them, rigidly connected to the handle and a housing with exhaust openings slidingly covering the housing, and a working tool. Here, also due to the installation of a vibration isolator between the body and the handle, the vibration of it and the casing is reduced, but, as in the previous analogue, due to their rigid connection, it is still significant. The aerodynamic noise is also high due to the low efficiency of the single-chamber silencer formed between the body and the casing. The disadvantages of this tool include the unidirectionality of the exhaust, which often creates inconvenience in work.

Технической задачей, решаемой изобретением, является снижение вибрации пневматического молотка в местах контакта с ним оператора, то есть его рукоятки и кожуха, за счет введения упругой связи между ними путем установки виброизолятора. Дополнительными задачами являются снижение аэродинамического шума путем создания двухкамерного глушителя и повышение удобства в работе за счет легкой сборки-разборки и возможности легко менять направление выхлопа.The technical problem solved by the invention is to reduce the vibration of the pneumatic hammer at the points of contact with the operator, that is, his handle and casing, by introducing an elastic connection between them by installing a vibration isolator. Additional tasks are to reduce aerodynamic noise through the creation of a two-chamber silencer and increase ease of use due to easy assembly-disassembly and the ability to easily change the direction of the exhaust.

Задача решается тем, что пневматический молоток, включающий корпус с расположенным в нем с возможностью возвратно-поступательного движения ударником, установленную на корпусе с возможностью скольжения рукоятку, размещенный между корпусом и рукояткой виброизолятор, охватывающий корпус с возможностью скольжения относительно него и связанный с рукояткой кожух, выполненный с выхлопными отверстиями, и рабочий инструмент, согласно техническому решению снабжен соединенным с передней частью рукоятки и охватывающим кожух с возможностью скольжения относительно него коллектором и другим виброизолятором. Кожух выполнен с задним буртиком и упруго связан с рукояткой с возможностью перемещения кожуха по корпусу в сторону рабочего инструмента путем размещения между передней частью коллектора и задним буртиком кожуха с упором в них упомянутого другого виброизолятора. При работе данным пневматическим молотком левая рука оператора опирается на кожух, причем он перемещается по корпусу в сторону рабочего инструмента, сжимая другой виброизолятор между кожухом и коллектором. Возникающие угловые колебания рукоятки практически на кожух не передаются из-за упругой связи между ними. По той же причине и угловые колебания рукоятки также меньше. Это способствует снижению вибрации рукоятки и кожуха данного пневматического молотка.The problem is solved in that the pneumatic hammer, comprising a housing with a drummer arranged therein with a reciprocating movement, a handle mounted on the housing with sliding possibility, a vibration isolator located between the housing and the handle, a housing covering the housing with the possibility of sliding relative to it and a casing connected to the handle, made with exhaust holes, and the working tool, according to the technical solution, is equipped with a casing connected to the front of the handle and covering the casing with the possibility of speed ligation relative to it by the collector and other vibration isolator. The casing is made with a rear flange and is elastically connected with the handle with the possibility of moving the casing along the body towards the working tool by placing between the front of the collector and the rear flange of the casing with the emphasis in them of the other vibration isolator. When using this pneumatic hammer, the operator’s left hand rests on the casing, and it moves along the housing towards the working tool, compressing another vibration isolator between the casing and the collector. The resulting angular oscillations of the handle are practically not transmitted to the casing due to the elastic connection between them. For the same reason, the angular oscillations of the handle are also smaller. This helps to reduce the vibration of the handle and casing of this pneumatic hammer.

Целесообразно упомянутый другой виброизолятор выполнить в виде цилиндрической пружины, что позволяет наиболее простым путем снизить вибрацию.It is advisable to mention the other vibration isolator in the form of a cylindrical spring, which allows the easiest way to reduce vibration.

Целесообразно коллектор установить на кожухе с образованием между ними камеры, а кожух выполнить с выхлопными отверстиями, сообщенными с коллектором, который выполнен с выхлопными отверстиями для сообщения с атмосферой. Это позволяет создать двухкамерный глушитель аэродинамического шума, что более эффективно для его снижения.It is advisable to install the collector on the casing with the formation of a chamber between them, and make the casing with exhaust openings in communication with the collector, which is made with exhaust openings for communication with the atmosphere. This allows you to create a two-chamber silencer of aerodynamic noise, which is more effective to reduce it.

Целесообразно также соединение коллектора с передней частью рукоятки выполнить байонетным, что упрощает сборку и разборку пневматического молотка.It is also advisable to connect the collector with the front of the handle bayonet, which simplifies the assembly and disassembly of the pneumatic hammer.

Целесообразно байонетное соединение коллектора с передней частью рукоятки выполнить с возможностью фиксации коллектора в нескольких радиальных положениях. Это позволяет направлять выхлоп отработанного сжатого воздуха в нужную оператору сторону.It is advisable to mount the bayonet of the collector with the front of the handle with the possibility of fixing the collector in several radial positions. This allows you to direct the exhaust exhaust compressed air in the direction desired by the operator.

Сущность технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения и чертежами, где на фиг.1 показан пневматический молоток в продольном разрезе с частичным обрывом; на фиг.2 - выноска 1 на фиг.1 в более крупном масштабе; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1.The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific design and drawings, in which Fig. 1 shows a pneumatic hammer in longitudinal section with a partial break; figure 2 - callout 1 in figure 1 on a larger scale; figure 3 is a section aa in figure 1; figure 4 is a section bB in figure 1.

Пневматический молоток (фиг.1) содержит корпус 1, который в свою очередь состоит из ствола 2 и навернутого на его заднюю часть стакана 3. Во внутреннем канале 4 ствола 2 расположен с возможностью возвратно-поступательного движения ударник 5, опертый на рабочий инструмент 6, установленный в передней части ствола 2 и удерживаемый от выпадания навинченным на него колпаком 7. Между стволом 2 и стаканом 3 размещено воздухораспределительное устройство 8 любого известного типа для приведения ударника 5 в указанное движение путем поочередной подачи сжатого воздуха под ударник 5 и над ним. На стакане 3 скользяще установлена рукоятка 9, перемещение которой ограничено футоркой 10, служащей одновременно для подключения пневматического молотка к источнику сжатого воздуха. В дне стакана 3 расположен подпружиненный пусковой клапан 11, при взаимодействии с рукояткой 9 предназначенный для открытия или закрытия доступа сжатому воздуху в пневматический молоток. Между стаканом 3 и рукояткой 9 расположен виброизолятор 12 любого известного типа для снижения вибрации рукоятки 9. На корпус 1 одет скользяще охватывающий его кожух 13, на котором установлен скользяще охватывающий его коллектор 14, соединенный с передней частью 15 (фиг.2) рукоятки 9. На передней части 15 рукоятки 9 выполнены четыре равномерно расположенные по окружности лыски 16 (фиг.2, 3), каждая из которых ограничена снизу упорной поверхностью 17. В промежутке между лысками 16 на передней части 15 рукоятки 9 выполнены две противолежащие сквозные лыски 18 (фиг.3, 4). Расстояния между продольными гранями лысок 16 и 18 одинаковые. На задней части (поз. не обозначена) коллектора 14 выполнены два внутренних выступа 19, которые своими сторонами 20 скользяще контактируют с лысками 18 и уперты поверхностями 21 (фиг.2) в упорные поверхности 17 лысок 16 рукоятки 9. Между задним буртиком 22 кожуха 13 и передней частью 23 коллектора 14 расположен другой виброизолятор 24, например, цилиндрическая пружина. Упомянутые элементы передней части 15 рукоятки 9 и задней части (поз. не обозначена) коллектора 14 образуют байонетное соединение их между собой, фиксируемое другим виброизолятором 24, который служит упругой связью между рукояткой 9 и кожухом 13 и позволяет последнему перемещаться по корпусу 1 в сторону рабочего инструмента 6. Внутренний канал 4 ствола 2 корпуса 1 выхлопными отверстиями 25 (фиг.1) сообщен с камерой 26 между корпусом 1 и кожухом 13, которая отверстиями 27 (фиг.2) в кожухе 13 сообщена с камерой 28 между кожухом 13 и коллектором 14. В свою очередь камера 28 сообщена отверстиями 29 с атмосферой. Подобное исполнение выхлопного тракта образует двухкамерный глушитель аэродинамического шума.Pneumatic hammer (figure 1) contains a housing 1, which in turn consists of a barrel 2 and screwed on its back part of the glass 3. In the inner channel 4 of the barrel 2 is located with the possibility of reciprocating movement of the hammer 5, supported on a working tool 6, mounted in front of the barrel 2 and kept from falling out by a cap screwed on it 7. Between the barrel 2 and the glass 3 there is an air-distributing device 8 of any known type for driving the hammer 5 into the indicated movement by alternately feeding the squeeze th air under the hammer 5 and above. On the glass 3, a handle 9 is slidably mounted, the movement of which is limited by a foot 10, which simultaneously serves to connect a pneumatic hammer to a source of compressed air. At the bottom of the cup 3, a spring-loaded start valve 11 is located, in interaction with the handle 9, designed to open or close access to compressed air in the pneumatic hammer. Between the glass 3 and the handle 9, a vibration isolator 12 of any known type is located to reduce the vibration of the handle 9. A housing 13 is fitted with a sliding cover 13 that is mounted on a sliding collector 14 connected to the front part 15 (FIG. 2) of the handle 9. On the front part 15 of the handle 9 there are four flats 16 evenly spaced around the circumference (FIGS. 2, 3), each of which is bounded below by the abutment surface 17. In the gap between the flats 16 on the front part 15 of the handle 9 there are two opposite through flats 1 8 (Figs. 3, 4). The distances between the longitudinal faces of the flats 16 and 18 are the same. On the rear part (pos. Not indicated) of the collector 14, two internal protrusions 19 are made, which on their sides 20 slide in contact with the flats 18 and are abutted by the surfaces 21 (FIG. 2) against the stop surfaces 17 of the flats 16 of the handle 9. Between the rear shoulder 22 of the casing 13 and the front part 23 of the manifold 14 is another vibration isolator 24, for example, a coil spring. The mentioned elements of the front part 15 of the handle 9 and the rear part (pos. Not indicated) of the collector 14 form a bayonet connection between them, fixed by another vibration isolator 24, which serves as an elastic connection between the handle 9 and the casing 13 and allows the latter to move along the housing 1 towards the working tool 6. The internal channel 4 of the barrel 2 of the housing 1 with exhaust holes 25 (Fig. 1) is in communication with the chamber 26 between the housing 1 and the casing 13, which is connected with the openings 27 (Fig. 2) in the casing 13 with the chamber 28 between the casing 13 and the collector 14 . In its turn chamber 28 is connected by openings 29 to the atmosphere. A similar design of the exhaust tract forms a two-chamber silencer of aerodynamic noise.

Пневматический молоток (фиг.1) работает следующим образом. При нажатии на рукоятку 9 сжимается виброизолятор 12 и пусковой клапан 11 открывает доступ сжатому воздуху к воздухораспределительному устройству 8. Это устройство 8 поочередно направляет сжатый воздух под ударник 5 и над ним и приводит его известным способом в возвратно-поступательное движение, в результате которого ударник 5 наносит удары по рабочему инструменту 6. Вибрация корпуса 1, обусловленная действующей в системе корпус-ударник переменной пневматической силой и соударениями корпуса 1 с рабочим инструментом 6, частично гасится виброизолятором 12 и передается на рукоятку 9 и правую руку оператора значительно ослабленной. Левой рукой оператор удерживает молоток за кожух 13 и при передаче силы нажатия кожух 13 перемещается вперед, сжимая другой виброизолятор 24 (фиг.2). За счет этого вибрация кожуха 13, передаваемая ему от рукоятки 9, дополнительно снижается. Также здесь не возникает вибрация кожуха 13 за счет его угловых колебаний вместе с рукояткой 9 из-за упругой связи между ними. Угловая вибрация рукоятки 9 также меньше за счет уменьшения длины контакта ее с корпусом 1. Съем кожуха 13 производится совместно с коллектором 14 и другим виброизолятором 24 (фиг.2). Для этого коллектор 14 отводят назад до выхода его выступов 19 из лысок 16 рукоятки 9, затем коллектор 14 поворачивают до совпадения выступов 19 со сквозными лысками 18 рукоятки 9 и снимают кожух 13 и коллектор 14 с другим виброизолятором 24 вниз. Сборку производят в обратном порядке. Для изменения направления выхлопа обработанного воздуха коллектор 14 тем же способом смещают назад и поворачивают до совпадения его выступов 19 со следующей парой лысок 16 рукоятки 9. Коллектор 14 отводят вниз до упора его поверхностей 21 в упорные поверхности 17 рукоятки 9. Отработанный в пневматическом молотке сжатый воздух из внутреннего канала 4 ствола 2 корпуса 1 через его выхлопные отверстия 25 попадает в камеру 26 между корпусом 1 и кожухом 13, где он расширяется и теряет часть своей энергии. Из камеры 26 через отверстия 27 в кожухе 13 отработанный воздух попадает в камеру 28, где дополнительно расширятся и теряет еще часть энергии. Из камеры 28 отработанный воздух выходит в атмосферу через отверстия 29 в коллекторе 14 значительно ослабленным, что и обуславливает значительное снижение аэродинамического шума пневматического молотка.Pneumatic hammer (figure 1) works as follows. When the handle 9 is pressed, the vibration isolator 12 is compressed and the start valve 11 allows compressed air to access the air distribution device 8. This device 8 alternately directs the compressed air under and above the hammer 5 and causes it to reciprocate in a known manner, as a result of which the hammer 5 strikes the working tool 6. The vibration of the housing 1, due to the variable pneumatic force acting in the housing-hammer system and the collisions of the housing 1 with the working tool 6, is partially damped zolyatorom 12 and is transmitted to the handle 9 and the right hand of the operator is significantly impaired. With his left hand, the operator holds the hammer by the casing 13 and when transmitting the pressing force, the casing 13 moves forward, compressing another vibration isolator 24 (Fig. 2). Due to this, the vibration of the casing 13, transmitted to him from the handle 9, is further reduced. Also, there is no vibration of the casing 13 due to its angular oscillations together with the handle 9 due to the elastic connection between them. The angular vibration of the handle 9 is also less due to a decrease in the length of its contact with the housing 1. The casing 13 is removed together with the collector 14 and another vibration isolator 24 (Fig. 2). To do this, the collector 14 is taken back to the exit of its protrusions 19 from the flats 16 of the handle 9, then the collector 14 is turned until the protrusions 19 coincide with the through flanges 18 of the handle 9 and the casing 13 and the collector 14 are removed downward with the other vibration isolator 24. Assemble in the reverse order. To change the direction of the exhaust of the treated air, the collector 14 is shifted back in the same way and turned until its protrusions 19 coincide with the next pair of flats 16 of the handle 9. The collector 14 is brought down to the stop of its surfaces 21 into the thrust surfaces 17 of the handle 9. The compressed air worked out in a pneumatic hammer from the internal channel 4 of the barrel 2 of the housing 1 through its exhaust holes 25 enters the chamber 26 between the housing 1 and the casing 13, where it expands and loses some of its energy. From the chamber 26 through the openings 27 in the casing 13, the exhaust air enters the chamber 28, where it expands further and loses another part of the energy. From the chamber 28, the exhaust air enters the atmosphere through the holes 29 in the manifold 14, which is significantly weakened, which leads to a significant reduction in the aerodynamic noise of the pneumatic hammer.

Claims

1. A pneumatic hammer, comprising a housing with a drummer arranged therein with a reciprocating movement, a handle mounted on the housing with sliding possibility, a vibration isolator between the housing and the handle, a housing that slides relative to it and a casing made with exhaust holes, and a working tool, characterized in that it is equipped with connected to the front of the handle and covering the casing with the possibility of sliding relative to it to speaker, and another vibration isolator, a casing formed with a rear flange and resiliently linked to the handle to move the casing on the body in the direction of the working tool by placing between the front portion and the rear manifold housing flange focusing therein said another vibration isolator.

2. The pneumatic hammer according to claim 1, characterized in that the said other vibration isolator is made in the form of a coil spring.

3. The pneumatic hammer according to claim 1, characterized in that the collector is mounted on the casing with the formation of a chamber between them, and the casing is made with exhaust openings in communication with the collector, which is made with exhaust openings for communication with the atmosphere.

4. The pneumatic hammer according to claim 1, characterized in that the connection of the collector with the front of the handle is made bayonet.

5. The pneumatic hammer according to claim 4, characterized in that the bayonet connection of the collector to the front of the handle is made with the possibility of fixing the collector in several radial positions.