ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ОТБОЙНЫЙ МОЛОТОК

Область техники
Полезная модель относится к строительству и горным работам, в частности, к пневматическим молоткам для разрушения твердых пород и материалов, например, асфальта, бетонной или цементной стяжки. Уровень техники
Из уровня техники известна пневматическая машина ударного действия (RU, 2346803 С1, B25D 9/04, B25D 17/24, Е21С 37/24 опубл. 20.02.2009).
Известное изобретение относится к пневматическим ручным молоткам. Молоток содержит ствол, состоящий из телескопически установленных по меньшей мере трех звеньев, динамического, инерционного и демпфирующего, залитый ударопрочным и термостойким эластомером, образующим корпус, осевую рукоятку, радиальную рукоятку и промежуточное звено. В стволе размещен ударник, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения. В стенках корпуса выполнены пазы. Промежуточное звено закреплено на торце корпуса и размещено в осевой рукоятке. В осевом направлении между динамическим и инерционным звеньями установлена демпфирующая муфта. Динамическое звено размещено в инерционном с образованием между ними кольцевого зазора, залитого эластомером. Демпфирующее звено расположено за инерционным и выполнено из ударопрочного и термостойкого эластомера в виде продолжения корпуса. Промежуточное звено имеет цилиндрическую поверхность, на которой выполнен буртик. Промежуточное звено размещено во внутренней цилиндрической поверхности осевой рукоятки с образованием между ними квазизамкнутой демпфирующей камеры. На наружной торцевой стороне промежуточного звена соосно ему выполнен цилиндрический
хвостовик, в котором размещен плунжер пускового механизма. На дне осевой рукоятки выполнен цилиндрический стакан для взаимодействия с цилиндрическим хвостовиком.
Известное решение обеспечивает вибробезопасность и повышение надежности устройства.
Ограничениями известного технического решения являются: высокая материалоемкость и металлоемкость, сложная технология изготовления, усложненная сборка и сама конструкция, что повышает стоимость готового изделия.
Наиболее близким аналогом к предложенной полезной модели, является пневматический отбойный молоток, включающий рукоятку, ствол, звено промежуточное, состоящее из рубашки и втулки, газораспределительный механизм, состоящий из коробки клапана, седла, крышки клапана, клапана и штифтов, ударника, рабочего инструмента с его удержанием относительно ствола корпуса (Патент РФ на полезную модель №46812, Е21С  37/24, опубл. 2005.07.27).
В этом устройстве молоток отбойный пневматический содержит рукоятку, ствол, промежуточное звено, камеры рабочего и холостого хода, кольцевую камеру, кожух с отверстиями, и ударник, который установлен с возможностью его удержания относительно ствола, при этом промежуточное звено выполнено из рубашки и втулки, составляя одно целое, механизм газораспределения состоит из коробки, седла, крышки, клапана, штифтов, ствол имеет два глубоких отверстия и четырехгранную наружную поверхность, на которую снаружи одевается металлическая гильза, вместе с гранями она образует четыре камеры для выхода отработанного воздуха и глушения шума.
В этом устройстве промежуточное звено выполнено из рубашки и втулки, которые запрессованы друг в друга, составляя одно целое.
Механизм газораспределения состоит из коробки, седла, крышки, клапана, штифтов, и выполнен без сварки.
Целью известного решения является уменьшение металлоемкости изделия, упрощение технологии изготовления, получение возможности применения менее дорогостоящих материалов, удешевляя себестоимость изделия, получение конструкции удобной в эксплуатации.
Недостатками известного молотка являются:
- невысокая надежность, обусловленная большим количеством основных деталей - сборочных единиц. Вследствие вибрации и высокой концентрации пыли в рабочей зоне нарушается целостность и герметичность сборочных единиц, снижается эффективность работы отбойных молотков;
- вследствие специфичности конструкции звена промежуточного и газораспределительного механизма отсутствует взаимозаменяемость данных деталей с аналогичными от других типов молотков, что затрудняет ремонт и техническое обслуживание молотков в условиях эксплуатации;
- из-за действующих высоких вибраций запрессовка рубашки и втулки промежуточного звена является недостаточно надежной и усложняет сборку;
- в механизме газораспределения коробка и седло выполнены в виде отдельных деталей, что снижает надежность, ухудшает герметичность из-за зазора, в который может попасть пыль, снижает мощность, т.к. возможен выход в этот зазор сжатого воздуха.
Раскрытие полезной модели
Задача, на реализацию которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в повышении технико-эксплуатационных характеристик, ремонтопригодности и надежности изделия, в повышении
долговечности и эффективности работы пневматического отбойного молотка.
Технический результат предлагаемого устройства заключается в упрощении сборки устройства, в повышении мощности и надежности за счет исключения нарушения целостности конструкции и исключения нарушения герметичности соединения деталей.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что в известном молотке отбойном пневматическом содержащем рукоятку, ствол, снабженный отверстиями, промежуточное звено, клапан, крышку клапана, ударник, камеру рабочего хода, образованную торцом ударника, крышкой клапана и внутренней поверхностью ствола, и камеру холостого хода, расположенную внутри ствола коаксиально камере рабочего хода, кольцевую камеру, кожух с отверстиями, причем ударник установлен с возможностью его удержания относительно ствола, при этом промежуточное звено выполнено из рубашки и втулки, составляя одно целое, механизм газораспределения выполнен из деталей или детали, выполняющих функции коробки и седла, а также из крышки, из клапана и штифтов, согласно заявленному устройству промежуточное звено выполнено монолитным с кольцевой камерой, исполненной в виде кольцевой проточки на торце промежуточного звена, обращенного к рукоятке, а коробка и седло механизма газораспределения функционально объединены и закреплены между собой посредством сварки или выполнены в виде единой монолитной детали - корпуса клапана.
Отличительными признаками предлагаемой полезной модели является звено промежуточное, выполненное в виде монолитной детали с кольцевой проточкой на торце, обращенном к рукоятке, а механизм газораспределения состоит из корпуса клапана, изготовленного сваркой
или в виде монолитной детали - корпуса клапана, например, полученного точением детали при проведении токарных работ.
Звено промежуточное выполнено в виде монолитной детали с кольцевой проточкой, что позволит исключить нарушение целостности конструкции вследствие высокого уровня вибрации, доходящей до 115 Дб, и вследствие этого, падения рабочего давления и энергии удара. Отсутствие операции прессования позволяет упростить сборку и повысить надежность устройства в целом. Кольцевая канавка выполненная на торце монолитной детали, предназначена для уменьшения веса изделия и уменьшения скорости выброса воздуха, что повышает надежность.
Корпус клапана также выполнен в виде монолитной детали или коробка и седло закреплены между собой, например, сваркой. Такая конструкция позволяет избежать нарушения герметичности соединения деталей вследствие высокого уровня вибрации, падения рабочего давления сжатого воздуха, снижения энергии удара и попадания в механизм газораспределения пыли, что приводит к преждевременному износу механизма.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения указанного технического результата, заключающегося в исключении нарушения целостности конструкции и исключение нарушения герметичности соединения деталей.
Указанные преимущества, а также особенности настоящей полезной модели поясняются лучшим вариантом ее выполнения со ссылками на прилагаемый чертеж.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображен продольный разрез заявленного устройства.
Лучший вариант выполнения устройства
На фиг.1 показаны, как существенные элементы, позволяющие достичь указанный технический результат, так и несущественные детали, являющиеся широко распространенными и известными в конструкциях пневматических отбойных молотков.
На фиг.1 показаны: рукоятка 1, пружина 2, вентиль 3, промежуточное звено 4, выполненное в виде монолитной детали с кольцевой канавкой на торце, кольцо 5 стопорное, кожух 6, кольцо 7, ствол 8, ударник 9, перемычка 10, букса 11, пружина 12 концевая, втулка 13 резиновая, рубашка 14 ствола 8, фиксатор 15, штифты 16. Механизм газораспределения состоит из крышки 17 клапана, клапана 18, корпуса 19 клапана 18. На фиг.1 также показаны: пружина 20 тарельчатая, гайка 21 накидная, ниппель 22, футорка 23, шайба 24 футорки 23, камера рабочего хода 25, камера холостого хода 26, кольцевая камера 27.
Молоток отбойный пневматический (фиг.1) содержит рукоятку 1, ствол 8, снабженный отверстиями, промежуточное звено 4, камеру 25 рабочего хода, образованную торцом ударника 9, крышкой 17 клапана 18 и внутренней поверхностью ствола 8, и камеру 26 холостого хода, расположенную внутри ствола 8 коаксиально камере 25 рабочего хода, кольцевую камеру 27, выполненную в виде канавки на торце промежуточного звена 4, кожух 6 с отверстиями, и ударник 9, который установлен с возможностью его удержания относительно ствола 8 (жесткого корпуса устройства). Промежуточное звено 4 выполнено из рубашки и втулки, составляя одно целое. Механизм газораспределения выполнен из деталей, выполняющих функции коробки и седла, а также из крышки 17, из клапана 18 и штифтов 16.
Промежуточное звено 4 выполнено монолитным с кольцевой камерой, исполненной в виде кольцевой проточки на торце промежуточного звена 4, обращенного к рукоятке 1 (см. фиг.1). Коробка
и седло механизма газораспределения функционально объединены и закреплены между собой посредством сварки или выполнены в виде единой монолитной детали - корпуса 19 клапана 18.
Пневматический отбойный молоток (фиг.1) работает следующим образом.
При нажатии на рукоятку 1 в осевом направлении рукоятка перемещает вентиль 3 и открывает доступ сжатого воздуха из магистрали в кольцевую камеру, образованную внутренней расточкой в звене промежуточном 4, и механизмом газораспределения. Далее сжатый воздух проходит через систему отверстий в механизме газораспределения и стволе 8 попеременно в камеры рабочего 25 и холостого 26 ходов в зависимости от положения клапана 19 и ударника 9. Отработанный воздух с помощью отверстий в стволе 8, зазоров между стволом 8 рубашкой 14 и отверстий в кожухе 6 выводится в атмосферу.
Как показали исследования, за счет выполнения промежуточного звена 4 монолитным с кольцевой проточкой на торце (см. фиг.1), обращенном к рукоятке 1, удается объединить несколько функций - кольцевой камеры и сборочных элементов - рубашки и втулки. А за счет выполнения коробки и седла механизма газораспределения функционально объединенными и закрепленными между собой посредством сварки или выполнения их в виде единой монолитной детали
- корпуса 19 клапана 18 удается:
- упростить конструкцию и ее сборку;
- повысить надежность;
- улучшить герметичность (нет зазора, в который может попасть пыль);
- увеличить мощность (~5%), т.к. нет выхода в зазор сжатого воздуха.
Предлагаемая полезная модель обеспечивает повышение надежности устройства, повышение долговечности и эффективности работы пневматического отбойного молотка.
Промышленная применимость
Наиболее успешно заявленный пневматический отбойный молоток промышленно применим в строительстве и при проведении горных работ.