RU2380214C1 - Pneumatic hammer with throttling air distribution - Google Patents
Pneumatic hammer with throttling air distribution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380214C1 RU2380214C1 RU2008143037/02A RU2008143037A RU2380214C1 RU 2380214 C1 RU2380214 C1 RU 2380214C1 RU 2008143037/02 A RU2008143037/02 A RU 2008143037/02A RU 2008143037 A RU2008143037 A RU 2008143037A RU 2380214 C1 RU2380214 C1 RU 2380214C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- tube
- channel
- central
- cylinder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относиться к области строительных и горных машин ударного действия и может быть использовано при создании ручных пневматических молотков для машиностроения, а также тяжелых пневмоударных машин для разрушения скальных пород и мерзлых грунтов.The invention relates to the field of construction and mining impact machines and can be used to create manual pneumatic hammers for mechanical engineering, as well as heavy pneumatic impact machines for the destruction of rock and frozen soils.
Известен погружной пневмоударник (см., например, а.с. СССР 470608, М. кл. Е21С 3/24, 1975 г.), включающий цилиндр, разделенный ударником на камеры рабочего и холостого ходов, трубку с системой продольных управляемых и продувочных каналов, а также радиальных каналов, отсекающие кромки которых при взаимодействии с боковой поверхностью центрального сквозного канала и выточки в ударнике периодически сообщают указанные камеры с сетью сжатого воздуха, причем трубка установлена в канале хвостовика рабочего инструмента уплотненно.Known submersible hammer (see, for example, AS USSR 470608, M. class. E21C 3/24, 1975), including a cylinder divided by a drummer into the camera working and idling, a tube with a system of longitudinal controlled and purge channels as well as radial channels, the cutting edges of which, when interacting with the lateral surface of the central through channel and the recesses in the hammer, periodically communicate these chambers with a compressed air network, and the tube is sealed in the channel of the working tool shank.
Недостатком такого и подобных ему пневмоударных механизмов является специфическая зависимость длины ударника от величины его хода: длина более чем в 2 раза превышает ход ударника. Такие механизмы характеризуются большой массой ударника, значительными габаритами по длине, повышенной вибрацией цилиндра и для ручных пневмоударных машин практически неприемлемы. Существенным недостатком конструктивного технического решения таких механизмов является обязательность уплотнения неподвижных посадок трубки относительно цилиндра и хвостовика рабочего инструмента, а также подвижных посадок ударника относительно трубки и цилиндра. Поскольку с "одной установки" технологически не представляется возможным обрабатывать одновременно все детали (цилиндр, трубку, хвостовик и ударник), то практически невозможно осуществить уплотненные подвижные посадки без перекосов, "закусываний", что ухудшает энергетические характеристики механизма и машины в целом.The disadvantage of this and similar pneumatic impact mechanisms is the specific dependence of the length of the striker on the magnitude of its stroke: the length is more than 2 times the stroke of the striker. Such mechanisms are characterized by a large mass of the striker, significant dimensions along the length, increased vibration of the cylinder and are practically unacceptable for manual pneumatic impact machines. A significant drawback of the constructive technical solution of such mechanisms is the compulsory compaction of fixed tube fits relative to the cylinder and shank of the working tool, as well as movable striker landings relative to the tube and cylinder. Since it is technologically impossible to process all parts from the “one installation” at the same time (cylinder, tube, shank and hammer), it is practically impossible to make compact movable landings without distortions, “bites”, which degrades the energy characteristics of the mechanism and the machine as a whole.
Известен также пневматический молоток (см., например, патент RU 2062692, М. кл. B25D 9/04, 17/12; Е21С 3/24, 1996 г.) - прототип, включающий сетевую камеру с впускным каналом, рукоятку с устройством включения подачи сжатого воздуха в сетевую камеру, полый цилиндр, размещенный в нем ударник с центральным каналом и разделяющий полость цилиндра на камеры холостого и рабочего ходов, пропущенную через центральный канал ударника трубку, соединяющую сетевую камеру с камерой холостого хода через постоянно открытый впускной дроссельный канал, установленную на одном торце цилиндра со стороны камеры рабочего хода крышки с буртиком и центральным сквозным отверстием для проведения через нее трубки, постоянно открытый впускной в камеру рабочего хода дроссельный канал, соединяющий сетевую камеру с камерой рабочего хода, сообщенную с последней аккумуляционную камеру посредством перепускного канала, радиальный выпускной канал, выполненный в боковой стенке цилиндра, и рабочий инструмент с хвостовиком, установленным в другом торце цилиндра, на буртике крышки установлен своим днищем стакан, кольцевая аккумуляционная камера образована стенкой стакана и внешней боковой поверхностью цилиндра, перепускной канал выполнен в стенке цилиндра на уровне камеры рабочего хода в виде радиального канала, трубка выполнена с возможностью осевого и радиального перемещения относительно центрального сквозного отверстия крышки, а постоянно открытый впускной в камеру рабочего хода дроссельный канал выполнен в виде кольцевого канала с возможностью изменения формы его поперечного сечения, образованного боковыми поверхностями трубки и центрального сквозного отверстия в крышке (см. также варианты).Also known is a pneumatic hammer (see, for example, patent RU 2062692, M. class B25D 9/04, 17/12; Е21С 3/24, 1996) - a prototype comprising a network camera with an inlet channel, a handle with a switching device compressed air supply to the network chamber, a hollow cylinder, a drummer located in it with a central channel and dividing the cylinder cavity into the idle and working chamber, a tube passed through the central channel of the drummer connecting the network chamber to the idle chamber through a constantly open inlet throttle channel installed on one t cylinder end from the side of the working chamber of the lid with a shoulder and a central through hole for conducting a tube through it, a throttle channel constantly connecting the inlet chamber to the working chamber connecting the network camera with the working chamber communicated with the last accumulation chamber by the bypass channel, radial outlet channel made in the side wall of the cylinder, and a working tool with a shank installed in the other end of the cylinder, a glass, an annular battery The lasing chamber is formed by the wall of the glass and the outer lateral surface of the cylinder, the bypass channel is made in the cylinder wall at the level of the working chamber in the form of a radial channel, the tube is made with the possibility of axial and radial movement relative to the central through hole of the lid, and the throttle is constantly open inlet to the working chamber the channel is made in the form of an annular channel with the possibility of changing the shape of its cross section formed by the side surfaces of the tube and the central through of holes in the cover (see. also options).
Указанное устройство, как содержащее наибольшее количество существенных признаков по отношению к предлагаемому, принято в качестве прототипа.The specified device, as containing the largest number of essential features in relation to the proposed, adopted as a prototype.
Основной недостаток прототипа: постоянно открытый дроссельный канал впуска воздуха в камеру холостого хода, что приводит к повышенному непроизводительному расходу воздуха в период холостого хода ударника.The main disadvantage of the prototype: a constantly open throttle channel for air inlet into the idle chamber, which leads to increased unproductive air flow during the idle period of the hammer.
Недостатки прототипа и ему подобных машин ударного действия с центральной трубкой можно исключить, если дроссельный канал впуска в трубке на период холостого хода ударника перекрыть, используя эластичный элемент для сужения и полного перекрытия проходного сечения.The disadvantages of the prototype and similar impact machines with a central tube can be eliminated if the throttle inlet channel in the tube for the period of idle of the hammer is blocked using an elastic element to narrow and completely overlap the passage section.
Сущность предлагаемого технического решения пневматического молота заключается в следующем.The essence of the proposed technical solution for a pneumatic hammer is as follows.
Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением, включающий сетевую камеру с впускным каналом, рукоятку с устройством включения подачи сжатого воздуха в сетевую камеру, полый цилиндр, размещенный в нем ударник с центральным каналом и разделяющий полость цилиндра на камеры холостого и рабочего ходов, пропущенную через центральный канал ударника трубку, соединяющую сетевую камеру с камерой холостого хода, уставленную на торце цилиндра со стороны камеры рабочего хода, неподвижную крышку с центральным сквозным отверстием для проведения через нее трубки, постоянно открытый впускной в камеру рабочего хода дроссельный канал, выполненный в виде кольцевого канала с возможностью изменения формы поперечного сечения, образованных боковыми поверхностями трубки и центрального сквозного отверстия в крышке, соединяющий сетевую камеру с камерой рабочего хода, сообщенную с последней кольцевую аккумуляционную камеру посредством радиального перепускного канала, радиальный выпускной канал, выполненный в боковой стенке цилиндра, и рабочий инструмент с хвостовиком, причем в центральной трубке коаксиально ей установлена с кольцевым зазором дополнительная трубка из эластичного материала с закрытым торцом со стороны камеры холостого хода и закреплена элементами закрепления относительно центральной трубки с сообщением посредством кольцевого зазора, сетевой камеры и камеры холостого хода.A pneumatic hammer with throttle air distribution, including a network chamber with an inlet channel, a handle with a device for switching compressed air into the network chamber, a hollow cylinder, a drummer with a central channel placed therein and dividing the cylinder cavity into idle and working chambers, passed through the central channel of the drummer a tube connecting the network camera to the idle chamber, mounted on the end of the cylinder from the side of the working chamber, a fixed cover with a central through hole for the passage through it of a tube, the throttle channel, continuously open inlet to the working chamber, made in the form of an annular channel with the possibility of changing the cross-sectional shape formed by the side surfaces of the tube and the central through hole in the lid, connecting the network camera with the working chamber communicated with the last annular accumulation chamber by means of a radial bypass channel, a radial exhaust channel made in the side wall of the cylinder, and a working tool with a shank, comb m in the Central tube coaxially installed with an annular gap with an additional tube of elastic material with a closed end on the side of the idle chamber and secured by fastening elements relative to the Central tube with a message through the annular gap, the network camera and the idle chamber.
Целесообразно элементы закрепления выполнить в виде кольцевых дисков со сквозными калиброванными отверстиями для пропуска воздуха.It is advisable to fasten the elements in the form of annular disks with through calibrated holes for air passage.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами.The proposed technical solution is illustrated by drawings.
На фиг.1 показан молоток с частичным продольным разрезом с трубкой, установленной с возможностью перемещения в продольном и радиальном направлениях относительно центрального сквозного отверстия в неподвижной крышке, со сквозным каналом в виде зазора между коаксиально установленными основной трубкой и дополнительной трубкой из эластичного материала, соответствующим положению ударника в конце рабочего и начале его холостого хода. На фиг.2 показан молоток с частичным продольным разрезом без рукоятки в положении ударника в конце холостого и начале рабочего хода.Figure 1 shows a hammer with a partial longitudinal section with a tube mounted to move in the longitudinal and radial directions relative to the central through hole in the fixed cover, with a through channel in the form of a gap between the coaxially mounted main tube and an additional tube of elastic material corresponding to the position drummer at the end of the worker and the beginning of his idle. Figure 2 shows a hammer with a partial longitudinal section without a handle in the position of the hammer at the end of idle and the beginning of the working stroke.
Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением (см. фиг.1, 2) содержит полый цилиндр 1 с центральным сквозным каналом 2, с размещенным в нем ударником 3, разделяющим полость цилиндра 1 на камеры рабочего 4 и холостого 5 ходов, центральную трубку 6 с установленной в ней коаксиально с зазором дополнительную трубку 7 из эластичного материала с закрытым торцом 8 со стороны камеры 5 холостого хода. Полый цилиндр 1 содержит радиальный выпускной канал 9, радиальный перепускной канал 10, крышку 11 с опирающимся на торец 12 цилиндра кольцевым буртиком 13 и буртиком 14, упирающимся в дно 15 стакана 16.A pneumatic hammer with throttle air distribution (see Fig. 1, 2) contains a hollow cylinder 1 with a central through
Стакан 16 до упора в буртик 14 навинчивается на цилиндр 1 и образует кольцевую аккумуляционную камеру 17, постоянно сообщенную с камерой 4 посредством радиального перепускного канала 10. Между дном 15 и стаканом 16, и крышкой 11 образована сетевая камера 18, сообщенная с сетью сжатого воздуха посредством впускного канала 19 в рукоятке 20 с устройством включения подачи воздуха. Радиальный выпускной канал 9 сообщает периодически камеры 4 и 5 с выпускной камерой 21, образованной между цилиндром 1 и воздухоотбойным кольцом 22, снабженным выпускным каналом 23, посредством которого камера 21 сообщена с атмосферой. Дополнительная трубка 7 из эластичного материала закреплена элементами в виде кольцевых дисков 24 и 25 закрепления относительно центральной трубки 6 с выполненными вдоль оси трубки сквозными калиброванными отверстиями 26 и 27 для пропуска воздуха из сетевой камеры 18 посредством кольцевого зазора 28 между трубками 6 и 7 в камеру 5 холостого хода. Рабочий инструмент 29 с хвостовиком 30 удерживается относительно цилиндра 1 колпаком 31. В трубке 7 образована камера 32, постоянно сообщенная каналом 33 с сетевой камерой 18. Трубка 6 со стороны камеры 18 снабжена буртиком 34 с возможностью опирания на крышку 11. Кольцевой дроссельный канал 35 образован зазором между трубкой 6 и стенкой сквозного отверстия 36 в крышке 11 и сообщает постоянно сетевую камеру 18 и камеру 4 рабочего хода между собой. Неплотности при опирании ударника 3 на хвостовик 30 или радиальный паз 37 на ударнике обеспечивает пропуск воздуха в камеру 5.The glass 16, until it stops in the shoulder 14, is screwed onto the cylinder 1 and forms an
Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением работает следующим образом. При нажатии молотком до упора в обрабатываемую среду и инструмент 29 его хвостовик 30 выталкивает трубки 6 и 7 в сетевую камеру 18 и при включении рукоятки с пусковым устройством подачи воздух из сети поступает по впускному каналу 19 в сетевую камеру 18. Из камеры 18 воздух поступает одновременно: по кольцевому дроссельному каналу 35, образованному зазором между трубкой 6 и стенкой сквозного отверстия 36 в крышке 11, камеру 4 рабочего хода и сообщенную с ней постоянно перепускным каналом 10, аккумуляционную камеру 17; по каналу 33 в камеру 32 со стенками из эластичного материала, закрытую торцом 8 со стороны камеры 5 холостого хода; по сквозным калиброванным отверстием 26 в кольцевом диске 24, далее посредством кольцевого зазора 28 между трубками 6 и 7 и сквозным калиброванным отверстием 27 в кольцевом диске 25, и посредством неплотностей прилегания торцов ударника 3 и хвостовика 30 или паза 37 в камеру 5 холостого хода. При этом, поскольку камера 4 сообщена радиальным выпускным каналом 9 с выпускной камерой 21, образованной между цилиндром 1 и воздухоотбойным кольцом 22 с выпускным каналом 23, то давление воздуха в камере 4 будет близко к атмосферному, так как проходное сечение каналов 9 и 23 существенно большее, в сравнении с проходным сечением кольцевого дроссельного канала 35. За счет давления воздуха эластичные стенки камеры 32 начнут раздвигаться, перекрывая кольцевой зазор 28, и натекаемый воздух в камеру 5 создает противодавление, что обусловливает большие силы давления на эластичную стенку трубки 7 со стороны зазора 28, поскольку наружная площадь трубки больше ее внутренней площади, под действием которых зазор 28 остается открытым для пропуска воздуха из камеры 18 в камеру 5 холостого хода. Под действием возрастающего давления воздуха со стороны камеры 5 ударник 3 начнет свое движение в сторону крышки 11, совершая холостой ход.A pneumatic hammer with throttle air distribution works as follows. When the hammer is pressed fully into the medium to be processed and the
Перемещаясь, ударник 3 перекрывает радиальный выпускной канал 9, вследствие чего давление воздуха в камере 4 и сообщенной с ней радиальным перепускным каналом 10 в камере 17 будет повышаться за счет сжатия отсеченного в ней воздуха и воздуха, поступающего через кольцевой дроссельный канал 35.Moving, the
Давление воздуха в камере 5 понижается несмотря на его поступление из сетевой камеры 18 посредством калиброванного отверстия 26, зазора 28 и калиброванного отверстия 27.The air pressure in the
При перемещении ударник 3 откроет радиальный выпускной канал 9 и из камеры 5 произойдет выпуск отработавшего воздуха в камеру 21 и далее через выпускной канал 23 в атмосферу. Несмотря на поступление воздуха в камеру 5 из камеры 18, давление воздуха в камере 5 установится близким атмосферному. При этом давление воздуха на наружную боковую поверхность эластичной трубки 7 снизится и, при большем давлении воздуха на внутреннюю боковую поверхность трубки со стороны камеры 32, поперечный кольцевой размер трубки увеличится и перекроет проходное сечение зазора 28 между трубками 6 и 7 (см. фиг.2), в результате чего поступление воздуха в камеру 5 прекратится.When moving, the
Ударник 3 под действием импульса, приобретенного со стороны камеры 5, будет продолжать перемещаться, сжимая воздух в камере 4 с одновременным перепуском посредством радиального перепускного канала 10 в аккумуляционную камеру 17. Это будет способствовать более плавному повышению давления в камере 4, большему ходу ударника 3, меньшему давлению на крышку 11 и, как следствие, меньшей силе отдачи и меньшей амплитуде колебания цилиндра 1 и в целом молотка.The
Исчерпав импульс давления холостого хода, ударник остановится и сразу же под действием давления воздуха со стороны камер 4 и 17 начнет перемещение в сторону хвостовика 30 инструмента 29, совершая рабочий ход. Давление воздуха в камере 4 будет поддерживаться расчетным благодаря поступлению через кольцевой дроссельный канал 35 из сетевой камеры 18 и его перепуску через каналы 10 из камеры 17.Having exhausted the idle pressure impulse, the hammer will stop and immediately under the influence of air pressure from the side of
Перемещаясь, ударник 3 перекроет радиальный выпускной канал 9 и в камере 5 начнется процесс сжатия отсеченного в ней воздуха с повышением давления, которое передается через калиброванное отверстие 27 в зазор 28 между трубками 6 и 7.Moving, the
Продолжая перемещение к хвостовику 30, ударник 3 обеспечивает максимально возможное расчетное давление воздуха в камере 5, которое воздействует на большую наружную поверхность эластичной трубки 7, обеспечивая при этом большую силу давления, нежели действующая сила давления на внутреннюю поверхность эластичной трубки со стороны камеры 32. Это обусловливает открытие проходного сечения кольцевого зазора 28 между трубками 6 и 7 и поступление воздуха из сетевой камеры 18 по калиброванному отверстию 26 кольцевого диска 25, в камеру 5 холостого хода. К этому моменту времени ударник 3, преодолев противодавление воздуха со стороны камеры 5 холостого хода, наносит удар по хвостовику 30 инструмента 29. После этого описанный процесс будет повторяться с той лишь разницей, что движение ударника при холостом ходе будет осуществляться за счет приобретенного импульса давления и импульса отскока от хвостовика.Continuing the movement to the
Таким образом, применение эластичной трубки 7 при взаимодействии с трубкой 6 под действием разности сил давлений воздуха со стороны камеры 32 на ее внутреннюю и наружную поверхности со стороны кольцевого зазора 28 позволяет осуществить перекрытие проходного сечения впуска воздуха из сетевой камеры 18 в камеру 5 холостого хода. Отмеченное обеспечивает исключение непроизводительного расхода воздуха из сети камерой 5 холостого хода в период ее сообщения с атмосферой.Thus, the use of the
Дополнительный положительный эффект следует ожидать при этом от сохранения повышенного давления воздуха в камере 18, а следовательно, его использования в этот период времени со стороны камеры 4 рабочего хода, в которую воздух из сетевой камеры 18 поступает посредством кольцевого дроссельного канала 35, имея улучшенные характеристики, в сравнении с расходом при одновременном впуске в камеры 4 и 5.An additional positive effect should be expected from the preservation of increased air pressure in the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008143037/02A RU2380214C1 (en) | 2008-10-29 | 2008-10-29 | Pneumatic hammer with throttling air distribution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008143037/02A RU2380214C1 (en) | 2008-10-29 | 2008-10-29 | Pneumatic hammer with throttling air distribution |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2380214C1 true RU2380214C1 (en) | 2010-01-27 |
Family
ID=42122035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008143037/02A RU2380214C1 (en) | 2008-10-29 | 2008-10-29 | Pneumatic hammer with throttling air distribution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2380214C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456150C1 (en) * | 2011-02-21 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic hammer with throttle air control valve |
RU2475353C2 (en) * | 2011-03-23 | 2013-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic hammer with throttle air control valve |
RU2535426C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Impact tool |
-
2008
- 2008-10-29 RU RU2008143037/02A patent/RU2380214C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456150C1 (en) * | 2011-02-21 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic hammer with throttle air control valve |
RU2475353C2 (en) * | 2011-03-23 | 2013-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic hammer with throttle air control valve |
RU2535426C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Impact tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2583575C1 (en) | Pneumatic hammer with screw channel arrangement on striker | |
RU2361723C1 (en) | Pneumatic device of impact action with throttled air distribution | |
RU2612889C2 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2583572C1 (en) | Pneumatic hammer with external arrangement of channel on striker | |
RU2380214C1 (en) | Pneumatic hammer with throttling air distribution | |
RU2336990C2 (en) | Air percussion device with throttle air distribution | |
RU2577668C2 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2633005C1 (en) | Pneumatic striker mechanism | |
RU2334106C2 (en) | Impact-action air-operated device with throttle air control | |
RU2583571C1 (en) | Pneumatic hammer with internal arrangement of channel in striker | |
SU1307037A1 (en) | Pneumatic percussive mechanism for driving elongated rods into soil | |
RU2475353C2 (en) | Pneumatic hammer with throttle air control valve | |
RU2456150C1 (en) | Pneumatic hammer with throttle air control valve | |
RU2327871C2 (en) | Pneumatic impact mechanism with throttling air distribution | |
SU998740A2 (en) | Pneumatic percussive mechanism | |
RU2256544C1 (en) | Pneumatic hammer with throttle type air distribution | |
RU2548260C1 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2601900C2 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2327872C2 (en) | Pneumatic impact action device with throttle air distribution | |
RU2769868C1 (en) | Pneumatic hammer | |
SU1046496A1 (en) | Pneumatic percussive tool | |
RU2796481C1 (en) | Pneumatic hammer | |
RU222481U1 (en) | Jackhammer | |
RU2547867C1 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2732515C1 (en) | Pneumatic hammer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111030 |