РУЧНАЯ МАШИНА
HAND-HELD MACHINE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к ручной машине (механизированному инструменту, в частности с электроприводом) согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Известные ручные машины с эксцентриковым приводом, прежде всего электрические молотки, имеют узел привода и редуктор, причем вращательное движение, передаваемое узлом привода через ведущий вал на коленчатый вал, преобразуется в линейное движение передаточного элемента, например шатуна. В качестве рабочего органа ударного механизма подобных электрических молотков используется, например, соединенный с эксцентриком выполняющий возвратно-поступательное движение чашеобразный поршень, усилие на который передается шатуном.
Обычно подобные ручные машины выполняют по так называемой "линейной" схеме, в которой эксцентрик располагается по осевой линии перед узлом привода. В такой конструктивной схеме шатун своей длиной вносит вклад в общую длину машины. Применение подобной конструктивной схемы может привести к неблагоприятному распределению веса машины, при котором центр тяжести машины смещается в головную часть и она становится неудобной в обращении.
В предлагаемой ручной машине передаточный элемент и узел поршня установлены с параллельными осями (осепараллельно), причем передаточный элемент по меньшей мере на отдельном участке перекрывает своей продольной протяженностью узел поршня в осевом направлении, узел привода расположен в осевом продолжении узла поршня примерно по центру указанного осевого продолжения, а продольная ось узла привода проходит поперек продольной оси поршня. При этом передаточный элемент расположен с боковым смещением относительно узла поршня, вследствие чего путь передачи усилий от привода выгодно сокращается на величину вышеупомянутого осевого перекрытия. При этом особым преимуществом является то, что длина передаточного элемента исключается из размерной цепи габаритной длины машины. Таким образом, габаритная длина машины значительно уменьшается. Это обеспечивает рациональность, компактность и эргономичность компоновки машины. Другими преимуществами являются идеальное распределение веса и большее удобство обращения с машиной.
В первом варианте осуществления изобретения передача усилий на узел поршня происходит сбоку. При этом передаточный элемент с неизменным передаточным отношением передает усилия на узел поршня. Узел поршня может быть в предпочтительном случае выполнен в виде чашеобразного поршня. Возможно также исполнение в виде цилиндрического поршня.
В предпочтительном варианте исполнения узел привода расположен за узлом поршня в осевом направлении и установлен в осевом продолжении позади узла поршня "последовательно" (или в одну линию). При этом узел привода может быть установлен в осевом продолжении узла поршня примерно по центру указанного осевого продолжения с возможностью некоторого смещения порядка ±20°. Если узел привода содержит медную обмотку и пакет активной стали (магнитопровод), то секции обмотки и/или пакет привода могут по меньшей мере на отдельном участке перекрывать друг друга в осевом продолжении узла поршня. Это позволяет выгодным образом укоротить форму машины, так как при такой компоновке в габаритную длину машины входит только ширина узла привода, а не вся его длина.
Передаточный элемент может включать в себя по меньшей мере один шатун и поворотный палец, причем шатун приводится в движение эксцентриком. В подобном кривошипно-шатунном механизме передаваемое узлом привода через коленчатый вал вращательное движение может преобразовываться в линейное движение шатуна. При этом эксцентрик и коленчатый вал могут быть связаны, например, зубчатым зацеплением в виде зубчатой муфты. Шатун, в свою очередь, может приводить в движение приводную тягу, которая установлена с возможностью направленного перемещения в осевом направлении и приводит в движение узел поршня.
Во втором варианте передаточный элемент может содержать кулису, причем кулису лучше всего размещать сбоку у периферии узла поршня. В предпочтительном исполнении кулиса выполнена в виде прилива на отлитом из стали узле поршня. Вместе с тем, возможно и иное соединение между кулисой и узлом поршня. В кулисе может быть установлен с возможностью направленного перемещения кривошип, который приводит в движение узел поршня.
В альтернативном варианте узел поршня может приводиться в движение непосредственно шатуном.
Ниже приведено, без ограничения общности, описание осуществления изобретения, сопровождаемое чертежами, на которых показано:
на фиг.1 - вид в разрезе предпочтительного варианта исполнения ручной машины с одноступенчатым редуктором и эксцентриковым приводом с шатуном,
на фиг.2 - вид в разрезе предпочтительного варианта исполнения ручной машины с двухступенчатым редуктором и кулисой,
на фиг.3 - вид в разрезе другого варианта исполнения, в котором узел поршня приводится в движение непосредственно шатуном,
на фиг.4 - вид в разрезе еще одного варианта осуществления изобретения, в котором узел поршня выполнен в виде цилиндрического поршня.
Одни и те же элементы имеют на чертежах одинаковое обозначение.
На фиг.1 схематически показан предпочтительный вариант исполнения ручной машины с узлом 10 привода и одноступенчатым редуктором 11, причем редуктор 11 снабжен передаточным элементом 12 для передачи усилий на узел 13 поршня. Передаточный элемент 12 и узел 13 поршня установлены с параллельными осями (осепараллельно), причем передаточный элемент 12 по меньшей мере на отдельном участке перекрывает своей продольной протяженностью узел 13 поршня в осевом направлении. Узел 10 привода расположен примерно по центру в осевом продолжении узла 13 поршня, причем продольная ось 14 узла 10 привода проходит поперек продольной оси 15 поршня.
Узел 10 привода, выполненный в виде электродвигателя, создает вращательное движение, которое через ведущий вал 21 передается на коленчатый вал 23 эксцентрика 18. Эксцентрик 18 и ведущий вал 21 привода соединены зубчатым зацеплением в виде не показанной на чертеже зубчатой муфты. При этом на шейке ведущего вала 21 может быть обычным способом закреплена с фиксацией от проворачивания не показанная на чертеже шестерня, которая входит в зацепление с не показанным на чертеже зубчатым венцом сопряженного зубчатого колеса. Эксцентрик 18 известным образом преобразует вращательное движение узла 10 привода в линейное движение передаточного элемента 12. Передаточный элемент 12 на фиг.1 включает в себя шатун 16, причем передача усилия эксцентрика 18 на шатун 16 осуществляется посредством кривошипа 22. При этом кривошип 22 охватывается не показанной на чертеже головкой шатуна 16. Линейное возвратно-поступательное движение шатуна 16 передается поворотным пальцем 17 на приводную тягу 19. Приводная тяга 19 расположена параллельно шатуну 16 и перемещается в осевом направлении. Приводная тяга 19 приводит в движение узел 13 поршня, выполненный в виде чашеобразного поршня. Расположенный у окружности узла 13 поршня элемент 24 передачи усилий передает усилие на узел 13 поршня.
Узел 10 привода расположен в осевом направлении за узлом 13 поршня, причем ось вращения узла привода проходит поперек продольной оси 15 поршня.
На фиг.2, 3 и 4 представлены альтернативные варианты исполнения предлагаемой в изобретении ручной машины. Принцип работы привода по существу соответствует описанию к фиг.1, на которое во избежание повторений делаются ссылки.
В отличие от варианта исполнения, показанного на фиг.1, конструкция, представленная на фиг.2, включает в себя помимо узла 10 привода двухступенчатый редуктор 11. Передаточный элемент 12 включает в себя кулису 20, расположенную сбоку у окружности узла 13 поршня, в частности выполненную в виде прилива на узле 13 поршня. Преобразование движения в кулисе 20 осуществляется кривошипом 22, перемещающимся в кулисе 20 узла 13 поршня и приводящим узел 13 поршня в движение.
На фиг.3 показан другой вариант исполнения, в котором узел 13 поршня приводится в движение непосредственно шатуном 16, причем приводная тяга не требуется.
Представленный на фиг.4 вариант исполнения по существу соответствует конструкции, показанной на фиг.1. В отличие от нее узел 13 поршня в данном случае включает в себя цилиндрический поршень.