RU2797084C1 - Ручной ударный инструмент с бойком и направляющей - Google Patents

Ручной ударный инструмент с бойком и направляющей Download PDF

Info

Publication number
RU2797084C1
RU2797084C1 RU2022130017A RU2022130017A RU2797084C1 RU 2797084 C1 RU2797084 C1 RU 2797084C1 RU 2022130017 A RU2022130017 A RU 2022130017A RU 2022130017 A RU2022130017 A RU 2022130017A RU 2797084 C1 RU2797084 C1 RU 2797084C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working body
guide rod
striker
hand
tool
Prior art date
Application number
RU2022130017A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Эдуардович Юрковецкий
Original Assignee
Олег Эдуардович Юрковецкий
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Эдуардович Юрковецкий filed Critical Олег Эдуардович Юрковецкий
Application granted granted Critical
Publication of RU2797084C1 publication Critical patent/RU2797084C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к ручным ударным инструментам, в частности к инструментам с разделением ударной динамической части - бойка и статической части, содержащей рабочий орган. И может быть использовано в качестве молотка, кувалды, топора, колуна, ледоруба и т.п. Ручной ударный инструмент содержит боек с осевым отверстием, в котором размещен направляющий стержень, соединенный с рабочим органом. Соединение направляющего стержня с рабочим органом выполнено подвижным, с возможностью осевого линейного перемещения относительно рабочего органа. Технический результат заключается в повышении производительности и облегчении труда за счет исключения массы направляющего стержня из процесса взаимодействия динамической и статической частей инструмента и повышения КПД. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к ручным ударным инструментам, в частности, к инструментам с разделением ударной динамической части-бойка и статической части, содержащей рабочий орган. И может быть использовано в качестве молотка, кувалды, топора, колуна, ледоруба и т.п.
Подобный инструмент необходим для обеспечения строгой фиксации и повторных ударов в определенное место.
Известен ручной ударный инструмент (https://kolundrov.ru/catalog/drovokol-stilet/), содержащий ударную динамическую часть с осевым отверстием, направляющий вал и рабочий орган в виде клина. Направляющий вал размещен в отверстии ударной части. Статическая часть инструмента объединяет в себе направляющий вал и клин.
Недостатком устройства является недостаточная эффективность ударного воздействия из-за включения в статическую массу, кроме необходимого для колки дров клина, направляющего вала. Увеличение массы статической части инструмента затрудняет передачу энергии от динамической части.
Известен универсальный ручной ударный инструмент (Патент РФ №2572941, B25B 31/00, B25D 17/00 опубл. 20.01.2016), содержащий ударный элемент-боек с осевым отверстием, направляющий стержень и рабочий орган. Направляющий стержень размещен в осевом отверстии бойка и жестко соединен с рабочим органом. Рабочий орган содержит универсальную плиту для закрепления на ней различных сменных инструментов.
Недостатком известного технического решения является недостаточная эффективность ударного воздействия из-за включения в статическую массу трех частей: направляющего стержня, универсальной плиты и сменных инструментов.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому устройству по совокупности существенных признаков является ручной ударный инструмент для разрушения льда (Патент РФ №2517843, E01H 6/00, B25D 3/00, опубл. 10.06.2014), содержащий ударный элемент-боек с осевым отверстием, направляющий стержень и рабочий орган с заостренной частью. Направляющий стержень размещен в осевом отверстии бойка и жестко соединен с рабочим органом.
Недостатком устройства является недостаточная эффективность разрушения льда вследствие большой массы статической части инструмента, составляющей сумму масс направляющего стержня и рабочего органа.
Таким образом, в результате анализа уровня техники установлено, что все рассмотренные аналоги и прототип имеют общий недостаток в виде значительной массы статической части за счет жесткой связи направляющего стержня и рабочего органа.
При работе инструмента боек после удара продолжает движение, соединившись с рабочим органом. Взаимодействие такого типа можно рассматривать как абсолютно неупругий удар. В результате удара бойка о статическую часть инструмента вся его кинетическая энергия расходуется на деформацию обрабатываемого материала и по закону сохранения импульса:
Figure 00000001
где:
Figure 00000002
масса динамической части;
Figure 00000003
масса статической части;
Figure 00000004
скорость до удара;
Figure 00000005
скорость после удара.
Соответственно, коэффициент полезного действия (КПД) передачи энергии при работе инструмента имеет вид:
Figure 00000006
Из последнего выражения следует, что для повышения КПД необходимо минимизировать массу статической части инструмента
Figure 00000007
.
Задачей изобретения является повышение КПД ручного ударного инструмента.
Технический результат изобретения состоит в снижении массы статической части инструмента путем освобождения рабочего органа от жесткой связи с направляющим стержнем.
Результат достигается тем, что у ручного ударного инструмента, содержащего боек с осевым отверстием, в котором размещен направляющий стержень, соединенный с рабочим органом, согласно изобретению, соединение направляющего стержня с рабочим органом выполнено подвижным, с возможностью осевого линейного перемещения относительно рабочего органа.
В частности, подвижное соединение направляющего стержня выполнено путем размещения его конца в глухом отверстии рабочего органа.
В частности, подвижное соединение направляющего стержня и рабочего органа содержит ограничитель их взаимного перемещения.
В частности, для ограничения взаимного линейного перемещения часть глухого отверстия рабочего органа выполнена ступенчатой расширяющейся формы в сторону основания и на конце направляющего стержня выполнено утолщение препятствующее отсоединению его от рабочего органа.
Выполнение соединения направляющего стержня с рабочим органом подвижным позволяет исключить массу направляющего стержня из процесса взаимодействия динамической и статической частей инструмента. Функция направляющего стержня в предлагаемом устройстве ограничена его прямым назначением и не оказывает влияния на КПД.
Ограничитель взаимного перемещения направляющего стержня и рабочего органа создает удобство при работе с инструментом. Диапазон перемещения выбирается в соответствии с назначением инструмента и возможным перемещением рабочего органа под действием бойка.
Сущность изобретения поясняется чертежом фиг.1 на котором представлен ручной ударный инструмент с бойком и направляющей.
Ручной ударный инструмент содержит боек 1 с осевым отверстием 2, в котором размещен направляющий стержень 3, соединенный с рабочим органом 4. Боек 1 перемещается по всей длине направляющего стержня 3. Направляющий стержень 3 перемещается относительно рабочего органа 4 в соответствии с размером замкнутой полости ступенчатого отверстия 5. Диапазон перемещения составляет (a-b), где a-длина отверстия 5; b - длина утолщения 6 на конце направляющего стержня 3.
В процессе работы инструмента рабочий орган 4 устанавливается в необходимом для удара месте 8, и затем боек 1 перемещают вверх по направляющему стержню 3 расположенному вертикально. При этом конец 6 направляющего стержня 3 лежит на основании 7 отверстия 5 под действием собственного веса. После падения бойка 1 на рабочий орган 4 происходит удар, кинетическая энергия передается от бойка 1 рабочему органу 4 и последний перемещается в направлении удара. Вследствие отсутствия жесткой связи направляющего стержня 3 и рабочего органа 4, направляющий стержень 3 не оказывает влияния на процесс передачи кинетической энергии. Следовательно, массу направляющего стержня 3 можно не учитывать при определении массы статической части инструмента и она не оказывает отрицательного влияния на КПД.
Изготовление предлагаемого инструмента возможно резанием, ковкой или литьем с использованием типового технологического процесса.
Проведенные испытания опытного образца топора-колуна с массой бойка 3 кг и массой рабочего органа 1 кг подтвердили успешное решение поставленной задачи. Направляющий стержень из трубы массой 0,68 кг не снижал эффективность работы инструмента. По формуле (2) для опытного образца изобретения и прототипа:
КПДИ=3/(3+1)=0,75; (3)
где КПДИ - КПД опытного образца изобретения.
КПДП=3/(3+1+0,68)=0,64, (4)
где КПДП - КПД прототипа изобретения.
Таким образом, из выражений (3) и (4) следует, что у опытного образца изобретения КПДИ выше, чем у прототипа КПДП на 17%.
Применение изобретения экономит время и силы рабочего.

Claims (4)

1. Ручной ударный инструмент, содержащий боек с осевым отверстием, в котором размещен направляющий стержень, соединенный с рабочим органом, отличающийся тем, что соединение направляющего стержня с рабочим органом выполнено подвижным, с возможностью осевого линейного перемещения относительно рабочего органа.
2. Ручной ударный инструмент по п.1, отличающийся тем, что подвижное соединение направляющего стержня выполнено путем размещения его конца в глухом отверстии рабочего органа.
3. Ручной ударный инструмент по п.1, отличающийся тем, что подвижное соединение направляющего стержня и рабочего органа содержит ограничитель их взаимного перемещения.
4. Ручной ударный инструмент по п.3, отличающийся тем, что для ограничения взаимного линейного перемещения часть глухого отверстия рабочего органа выполнена ступенчатой расширяющейся формы в сторону основания и на конце направляющего стержня выполнено утолщение, препятствующее отсоединению его от рабочего органа.
RU2022130017A 2022-11-18 Ручной ударный инструмент с бойком и направляющей RU2797084C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2797084C1 true RU2797084C1 (ru) 2023-05-31

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1589320A (ru) * 1968-10-17 1970-03-23
SU1033305A1 (ru) * 1982-03-18 1983-08-07 Украинский Государственный Проектно-Технологический И Экспериментальный Институт "Укроргстанкинпром" Ручной ударный инструмент
US5495878A (en) * 1995-03-10 1996-03-05 R.E.M. Incorporated Hand held log splitter
RU2517843C1 (ru) * 2013-02-12 2014-06-10 Виктор Всеволодович Очинский Ручной инструмент ударного действия для разрушения льда-"гололед-1"
RU2572941C2 (ru) * 2014-05-14 2016-01-20 Анатолий Тимофеевич Лебедев Универсальный ручной инструмент ударного действия

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1589320A (ru) * 1968-10-17 1970-03-23
SU1033305A1 (ru) * 1982-03-18 1983-08-07 Украинский Государственный Проектно-Технологический И Экспериментальный Институт "Укроргстанкинпром" Ручной ударный инструмент
US5495878A (en) * 1995-03-10 1996-03-05 R.E.M. Incorporated Hand held log splitter
RU2517843C1 (ru) * 2013-02-12 2014-06-10 Виктор Всеволодович Очинский Ручной инструмент ударного действия для разрушения льда-"гололед-1"
RU2572941C2 (ru) * 2014-05-14 2016-01-20 Анатолий Тимофеевич Лебедев Универсальный ручной инструмент ударного действия

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0126041B1 (en) Percussion tool
US5934139A (en) Bi-directional impact tool
US20200230795A1 (en) Multi-Stroke Powered Safety Hammer System
EP2457694A3 (de) Handwerkzeugmaschine
EP2529892B1 (en) Power tool
EP0976505A3 (de) Handbohrgerät
CN201006602Y (zh) 一种可双向冲击的气动冲击器
CA2381762A1 (en) A light-weight striking tool
RU2797084C1 (ru) Ручной ударный инструмент с бойком и направляющей
EP3233382B1 (de) Handwerkzeugmaschine
ATE486695T1 (de) Schlagwerk für eine wenigstens schlagend antreibbare handwerkzeugmaschine
EP3140081B1 (de) Handwerkzeugmaschine
US5674002A (en) Hammers with optimal claw shape and method for development of optimally designed hammers, crowbars, and levers
RU216391U1 (ru) Топор-колун с бойком и направляющей
US9975231B2 (en) Self-contained force magnifying chisel
US3712390A (en) High energy impact tool assembly
US10654157B2 (en) Self-contained force magnifying chisel
US1451102A (en) Nonvibratory tool guide
US3454284A (en) Bit retainer for impact tools
CN212761321U (zh) 一种双金属孔锯接柄
DE33840C (de) Dengelapparat
SU1438904A2 (ru) Устройство дл ковки
US1618550A (en) Pliers
SU1033305A1 (ru) Ручной ударный инструмент
SK500162019A3 (sk) Impaktné kladivo s vnútorným impaktorom