Предохранительное устройство для пневматических молотков с пониженной вибрацией - SU1125125A1

Описание

Изобретение касается пневматических молотков, состоящих в основном из цилиндрического корпуса и установленной на нем рукоятки. В пневматических молотках этого типа рабочий цилиндр, в полости которого перемещается ударный поршень, выполнен в виде трубы, установленной в корпусе молотка. Цилиндр может перемещаться в корпусе молотка по оси и удерживаться в плавающем положении в направляющей втулке, подвижной в радиальном направлении. Функционально обусловленная вибрация в пневматических молотках приводит к больщим физическим нагрузкам обслуживающего персонала, что может весьма отрицательно сказываться на состоянии здоровья при продолжительном воздействии. В целях снижения действия вибрации на обслуживающих пневматические молотки лиц рабочие цилиндры пневматических молотков устанавливают в корпусе молотка так, что они занимают плавающее положение . Согласно патенту ФРГ № 2424136, кл. В 25 D 17/24, 1977, установка рабочего цилиндра в корпусе в плавающем положении достигается следующим образом: рабочий цилиндр выполнен перемещаемым в осевом направлении, в радиальном направлении он плавает в направляющей втулке за счет радиальной подвижности и поддерживается комбинацией воздущной подущки и винтовой пружины. Достигаемое таким образом демпфирование вибрации в пневматических молотках позволяет в значительной степени избавить обслуживающих пневматические молотки лиц от этих вредных для здоровья колебаний . Недостатком конструктивного решения проблемы вибрации является то, что пневматический молоток можно включать независимо от того, находится ли установленный в рабочем цилиндре пневматического молотка инструмент в эффективном контакте с обрабатываемым предметом. Это обуславливается тем, что сжатый воздух после раскрытия впускного клапана устремляется в рабочий цилиндр и приводит в движение ударный поршень, что является серьезной опасностью возникновения несчастных случаев в результате выброса неудовлетворительно зафиксированных сменных .инструментов из пневматического молотка и приводит к его сравнительно высокому износу. Недостатки пневматического молотка с пониженной вибрацией означают, что при работе с такими пневматическими молотками обслуживаюшие лица должны быть очень внимательны для того, чтобы избежать несчастных случаев в результате выброса неудовлетворительно зафиксированных сменных инструментов и не допустить ненужного механического износа инструментов в зоне их фиксации. Известны предохранительные устройства на пневматических молотках с пониженной вибрацией, уменьщающие эти недостатки за счет использования осевого перемещения рабочего цилиндра относительно корпуса молотка для управления поступлением воздуха в рабочий цилиндр. Согласно патенту ФРГ № 7211456, кл. 87 в 2-12, 1972, поступление воздуха в находящийся в состоянии покоя рабочий цилиндр предотвращается за счет того, что закрывается отверстие для выхода воздуха на направляющей цапфе, где установлен рабочий цилиндр, перемещающийся по оси относительно корпуса. Недостаток этого конструктивного решения для управления поступлением воздуха в рабочий цилиндр заключается в том, что конструктивные элементы, осуществляющие управление поступлением сжатого воздуха, вследствие их несоосности с рабочим цилиндром подвергаются сравнительно высокому износу. Г рогрессирующий износ в конечном итоге сравнительно быстро приводит к разгерметизации каналов управления и, следовательно, к частым выходам молотка из строя. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является предохранительное устройство для пневматических молотков с пониженной вибрацией, в котором используется осевое перемещение рабочего цилиндра относительно корпуса молотка для управления поступлением воздуха в рабочий цилиндр (патент ГДР № 145244, кл. В 25 D 17/10, 1981). Согласно предлагаемому рещению, расположенные на рабочем цилиндре отверстия для впуска воздуха в положении покоя рабочего цилиндра удерживаются закрытыми радиально подвижной направляющей втулкой , служащей для установки рабочего цилиндра в корпусе молотка в плавающее положение до тех пор, пока рабочий цилиндр не переместится в осевом направлении в целях запуска молотка путем установления эффективного контакта с обрабатываемым предметом и в ходе этого осевого перемещения не откроет отверстия для впуска воздуха в полость цилиндра. При этом .молоток включается для работы. Однако при нахождении рабочего цилиндра в положении покоя нельзя избежать поступления воздуха утечки в полость цилиндра между уплотняющими поверхностями рабочего цилиндра и радиальной направляЕоЩ й втзлки, это обуславливается наличием функционального зазора между указанными конструктивными частями, а также трудностями в решении проблем уплотнения. Следствием поступления воздуха утечки в полость цилиндра являются холостые удары, выполняемые поршнем с неподдающейся контролю частотой и через неподдающиеся контролю промежутки времени. Энергия этих холостых ударов в состоянии, когда инструмент пневматического молотка не имеет рабочего сопротивления в виде эффективного контакта с обрабатываемым предметом, может вызвать различные отрицательные последствия. Так, при выполнении холостых ударов существует опасность выброса инструмента из фиксатора пневматического молотка и возникновения несчастных случаев. Кроме того, при выполнении холостых ударов предназначенный для сменного инструмента . (инструментальный замок) в результате действия жесткого удара подвергается такой нагрузке, что разрушается, а рабочий цилиндр, связанный силовым замыканием с инструментальным замком, может расколоться . Отрицательные воздействия холостых ударов заключаются в основном в том, что не обеспечивается в достаточной степени безопасность труда, пневматический молоток временно или полностью выходит из строя. При этом должен производиться ремонт пневматического молотка взаимозаменяемыми деталями и, наконец, на ремонт инструментов требуются дополнительные трудовые и материальные затраты. Цель изобретения - оснащение пневматических молотков с пониженной вибрацией, в которых рабочий цилиндр перемещается по оси в радиально подви кных направляющих втулках, таким устройством предохранения от xOvTOCTBix ударов, благодаря которому пуск возможен только при наличии эффективного контакта с обрабатываемым предметом, и полностью предотвращается самопроизвольный и нежелательный пуск. Задачей изобретения является разработка предохранительного устройства от холостых ударов для пневматических молотков указанного типа, благодаря которому при пуске молотка необходимо установление эффективного контакта с обрабатываемым предметом, надежно предотвращается попадание приводного воздуха в полость цилиндра в виде воздуха утечки и выполнение холостых ударов. Поставленная цель достигается тем, что предохранительное устройство для пневматических молотков с пониженной вибрацией, содержащее корпус, размещенные в нем направляющие втулки, в которых установлен с возможностью перемещения по оси рабочий цилиндр, выполненный в виде трубы с отверстиями для входа и выхода рабочей среды, и расположенный в рабоче л-цилиндре боек, снабжено неподвижно установленной в корпусе уплотнительной втулкой, охватывающей рабочий цилиндр и предназначенной для перекрытия отверстий входа рабочей среды при нахождении последнего в состоянии покоя, а на наружной поверхности рабочего цилиндра выполнена кольцевая канавка, соединяющаяся с отверстиями идя выхода рабочей среды. Кроме того, иа уплотнительной втулке и в кольцевой канавке выполнены перекрывающиеся радиальные отверстия. Преиму1дества изобретения заключаются в усовершенствовании конструкции средств управления приводным воздухом, предназначенных для пуска пневматического молотка, а также в улучщении технологии изготовления средств управления. Предназначенные для управления поступлением воздуха в рабочий цилиндр и приведенные в качестве устройства предохранения пуска конструктивные элементы целесообразно и выгодно использовать для устройства предохранения от холостых-ударов можно обойтись без установки дополнительных , предназначенных специально для устройства предохранения от холостых ударов деталей. Пространственное смещение отверстий для входа рабочей Среды, ведущих в рабочий цилиндр, в переднюю часть рабочего цилиндра , расположенную в зоне уплотнительной втулки, позволяет отказаться от выполнения отверстий для входа рабочей среды на направляющей втулке. Благодаря этому можно полностью избавиться от технологических затрат на выполнение таких отверстий для входа рабочей среды на направляющей втулке. Кроме того, обычно предусматриваемая посадка скольжения между рабочим цилиндром и направляющей втулкой может выполняться с меньшими требованиями по точности для того, чтобы удовлетворять функциональным требованиям . Благодаря пространственному смещению отверстий для входа рабочей среды в рабрчий цилиндр в зоне уплотнительной втулки, расположенной между рабочим цилиндром и корпусом молотка, .можно надежно решить проблему утечки воздуха и предотвратить выnoлнefIиe холостых ударов, отрицательно сказывающееся на известных конструкциях. На чертеже представлен пневматический молоток с пониженной вибрацией, продольный разрез. На рукоятке (не показана) этого пневматического молотка с пониженной вибрацией известным образом установлен соединительный щтуцер для .подвода сжатого воздуха, а внутри рукоятки имеется впускной клапан, при открытии которого сжатый воздух по воздущному каналу 1 устремляется в кольцевую камеру 2 между корпусом 3 молотка и рабочим цилиндром 4. Рабочий цилиндр 4 выполнен известным образом в виде трубы и может перемещаться прО

дольно в корпусе 3 молотка и в направляющей втулке 5. Благодаря расположенной между корпусом 3 молотка и рабочим цилиндром 4 уплотнительной втулке 6 рабочий цилиндр 4, выполненный в виде трубы, уплотняется и находится под действием винтовой пружины 8, установленной между упорным кольцом 7 и направляющей втулкой 5. Под действием пружины 8 рабочий цилиндр 4 постоянно удерживается в своем эффективном положении спереди.

При нахождении рабочего цилиндра 4 в этом состоянии покоя ведущее к пневмораспределителю 9 отверстие 10 для входа рабочей среды закрыто, так что даже при открытом впускном клапане сжатый воздух, скопившийся в кольцевой камере 2, не имеет доступа в рабочий цилиндр. Лишь при установлении эффективного контакта между установленным в пневматическом молотке обрабатывающим инструментом и обрабатываемым предметом, следствием чего является осевое перемещение рабочего цилиндра 4, отверстие 10 для входа рабочей среды открывается, покидая по оси уплотнительную втулку 6. Теперь находящийся в кольцевой камере 2 сжатый воздух может через отверстие 10 для входа рабочей среды воздействовать на пневмораспределитель и запустить пневматический молоток.

После снятия эффективного контакта между обрабатывающим инструментом и обрабатываемым предметом рабочий цилиндр 4 под действием пружины 8 перемещается в противоположном направлении, в результате чего отверстие 10 для входа рабочей среды снова закрывается, и пневматический молоток моментально останавливается , как это предусмотрено изобретательским предложением (патент ГДР № 145244, кл. В 25 D 17/10, 1981).

Однако функционально обусловленный воздушный зазор, имеющийся между рабочим цилиндром 4 и уплотнительной втулкой 6, может, как показывает опыт, привести к тому , что и при нахождении приводной системы молотка в состоянии покоя воздух утечки подается в отверстие 10 для входа рабочей среды и, пройдя через пневмораспределитель 9, непроизвольно приводит ударный поршень молотка в действие. Выполняемые

0 в результате этого холостые удары нежелательны и в значительной степени снижают функциональную надежность и безопасность пневматического молотка.

В целях полного предотвращения холос2 тых ударов изобретение предусматривает между уплотнительной втулкой 6 и рабочим цилиндром 4 выемку 11 в виде кольцевой канавки, через которую удаляется воздух утечки, поступивший в зону отверстия 10 для входа рабочей среды. При режиме те0 чения и давления; имеющем место в зоне отверстия 10 для входа рабочей среды, воз-. дух утечки выходит через выемку в виде кольцевой канавки 11 и через отверстия 12 для выхода рабочей среды из полости молот ка и направляется в атмосферу.

Декомпрессионная камера для воздуха утечки, созданная путем выполнения выемки в виде кольцевой канавки 11, и обусловленное этим снижение энергии воздуха утечки 0 предотвращают поступление этого воздуха в полость 1молотка через пневмораспределитель 9.

Таким образом, полностью исключается возможность выполнения холостых ударов.

Признано изобретением по результатам 5 экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.

Реферат

1. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ МОЛОТКОВ С ПОНИЖЕННОЙ ВИБРАЦИЕЙ содержащее корпус, размещенные в нем направляющие втулки, в которых установлен с возможностью перемещения по оси рабочий цилиндр 4, выполненный в виде трубы с отверстиями 10 и 12 для входа и выхода рабочей среды, и расположенный в рабочем цилиндре 4 боек, отличающееся тем, что, с целью предохранения от холостых ударов, оно снабжено неподвижно установленной в корпусе уплотнительной -втулкой 6, охватывающей рабочий цилиндр 4 и предназначенной для перекрытия отверстий 10 входа рабочей среды при нахождении последнего в состоянии покоя, а на наружной поверхности рабочего цилиндра 4 выполнена кольцевая канавка 11, соединяющаяся с отверстиями 12 для выхода рабочей среды. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на уплотнительной втулке бив кольцевой канавке 11 выполнены перекрывающиеся радиальные отверстия.