RU2259478C2

RU2259478C2 - Pneumatic hammer with throttle air distribution structure

Info

Publication number: RU2259478C2
Application number: RU2003121331/03A
Authority: RU
Inventors: Д.Э. Абраменков (RU); Д.Э. Абраменков; Э.А. Абраменков (RU); Э.А. Абраменков; Е.В. Голобородько (RU); Е.В. Голобородько; А.А. Кутумов (RU); А.А. Кутумов; Ю.Э. Малышева (RU); Ю.Э. Малышева; А.В. Петерс (RU); А.В. Петерс
Original assignee: Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет; Абраменков Дмитрий Эдуардович
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2005-08-27
Also published as: RU2003121331A

Abstract

FIELD: mining, particularly hand tools or hand-held power-operated tools specially adapted for dislodging minerals.

SUBSTANCE: pneumatic hammer has body with radial outlet channel and central channel, lid with annular shoulder and central orifice supported by body end in air-tight manner, striker with through axial channel dividing central body channel into working and idle stroke chambers, tube having blind shoulder arranged from lid side, longitudinal and radial channels. The tube is installed coaxially in central body channel and cooperates with through axial channel of the striker and with central lid orifice by side wall thereof so that annular dap is created between tube and lid. The annular gap may be closed with blind lid shoulder. Hammer has cup, which is air-tightly installed relative annular shoulder and body so that annular accumulation chamber is formed between side cup surface and lid. Annular accumulation chamber is permanently communicated with idle stroke chamber by radial bypass channel in the body. Annular lid shoulder and cup with air inlet channel define prechamber. Air inlet channel permanently communicate prechamber with compressed air system through air hose and nipple releasable connected to the cup. Hammer comprises ring with outlet orifices forming outlet chamber between the body and outlet channel, executive tool with shank and shoulder cooperating with body end and with shank cooperating with hammer, cap with annular shock absorber retaining executive tool from falling out of central body channel. Executive tool shank is provided with central blind hole for receiving tube rested upon bottom thereof. Side surfaces of the tube and central blind hole cooperate to define annular channel having throat, which is not less than that of longitudinal tube channel.

EFFECT: increased operational reliability and power of hammer stroke.

2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам ударного действия, используемых для разрушения твердых естественных и искусственных материалов.The invention relates to the mining industry, in particular to percussion devices used for the destruction of solid natural and artificial materials.

Известно техническое решение пневматического молотка (см., например, а.с. СССР №607885, МКл. Е 02 D 2/07, 1978 г., БИ №19), содержащее корпус, ступенчатый ударник со сквозным каналом, в котором размещена трубка, закрепленная уплотненно в корпусе и хвостовике инструмента. Сквозной канал в ударнике предназначен для пропуска стержней, труб и т.п. элементов для ударного погружения в грунт. Ступенчатый ударник снабжен радиальным впускным каналом и разделяет полость корпуса на кольцевые камеры: холостого хода со стороны инструмента, выпускную с противоположной инструменту стороны и среднюю - рабочего хода, выполняющую одновременно функции камеры сетевого давления воздуха.A technical solution is known for a pneumatic hammer (see, for example, AS USSR No. 607885, MKl. E 02 D 2/07, 1978, BI No. 19), comprising a housing, a step striker with a through channel in which the tube is placed fixed tightly in the tool body and shank. The through channel in the hammer is designed to pass rods, pipes, etc. elements for shock immersion in the ground. The step drummer is equipped with a radial inlet channel and divides the body cavity into annular chambers: idle from the tool side, exhaust from the side opposite the tool and the middle one - the working stroke, which simultaneously functions as a network air pressure chamber.

Недостатками такого конструктивного решения являются:The disadvantages of this constructive solution are:

1) наличие камеры выпуска в корпусе, которая обусловливает не полное использование площади сечения ударника в формировании силового импульса со стороны рабочего хода ударника и потенциально снижает энергетические параметры молотка;1) the presence of the exhaust chamber in the housing, which determines the incomplete use of the cross-sectional area of the striker in the formation of a power impulse from the working stroke of the striker and potentially reduces the energy parameters of the hammer;

2) жесткое уплотненное закрепление трубки относительно корпуса и инструмента обусловливает необходимость обеспечения соосности трех посадочных участков - «корпус-ударник», «ударник-трубка» и «трубка-корпус». Это представляет существенные технические сложности при выполнении общей соосности ударника, корпуса и трубки, а нарушение соосности приводит к дополнительным силам трения между элементами и снижению скорости ударника, а следовательно, к снижению энергетических параметров молотка. Наличие увеличенного трения между элементами ударник-корпус-трубка предопределяет увеличение сил отдачи, что весьма нежелательно как для ручных, так и неручных машин ударного действия, поскольку ухудшает санитарно-гигиенические условия и приводит к более интенсивному износу элементов молотка при работе.2) rigid tightened fixing of the tube relative to the body and the tool necessitates ensuring the alignment of the three landing sections - "body-drummer", "drummer-tube" and "tube-case". This presents significant technical difficulties in performing the overall alignment of the hammer, body and tube, and misalignment leads to additional frictional forces between the elements and a decrease in the speed of the hammer, and therefore to a decrease in the energy parameters of the hammer. The presence of increased friction between the elements of the impactor-case-tube determines the increase in recoil forces, which is highly undesirable for both manual and non-manual impact machines, since it worsens sanitary and hygienic conditions and leads to more intensive wear of the hammer elements during operation.

Известно также конструктивное решение пневматического молотка (см., например, патент США №1384641, 1921 г.), содержащего ступенчатые корпус и ударник, промежуточный ударник, хвостовик с инструментом, системы впускных, перепускных и выпускных каналов в корпусе, систему включения кранового типа, воздухоподводящую трубку для продувки забоя, для чего ударник, промежуточный ударник и хвостовик с инструментом снабжены осевыми сквозными каналами для пропуска трубки, которая закреплена уплотненно относительно корпуса и промежуточного ударника, причем трубка своим окончанием со стороны инструмента, входящая в хвостовик инструмента и на большей части промежуточного ударника, установлена по отношению к ним с зазором, но без опирания на них своей торцевой частью.Also known is the constructive solution of a pneumatic hammer (see, for example, US patent No. 1384641, 1921), containing a stepped housing and a hammer, an intermediate hammer, a tool shank, intake, bypass and exhaust channels in the housing, a crane-type switching system, an air supply tube for blowing the bottom, for which the drummer, intermediate drummer and tool shank are provided with axial through channels for passing the tube, which is fixed tightly relative to the body and the intermediate drummer, we take the tube with its end from the side of the tool, which is included in the shank of the tool and on most of the intermediate drummer, installed in relation to them with a gap, but without supporting it with its end part.

Основным недостатком указанного технического решения является жесткое уплотнительное закрепление трубки относительно корпуса и промежуточного ударника, что обусловливает необходимость обеспечения соосности трех посадочных участков - «корпус-ударник», «ударник-трубка» и «трубка-промежуточный ударник». Это практически сложно выполнимо, а поэтому, как правило, соосность указанных элементов не достигается. Нарушение соосности приводит к дополнительным силам трения между элементами и снижает скорость ударника, а также энергетические параметры молотка. Увеличение сил трения, а следовательно, сил отдачи приводит к ухудшению санитарно-гигиенических условий эксплуатации ручных молотков и более интенсивному износу деталей неручных молотков.The main disadvantage of this technical solution is the tight sealing fastening of the tube relative to the body and the intermediate drummer, which makes it necessary to ensure the alignment of the three landing sections - “body-drummer”, “drummer-tube” and “tube-intermediate drummer”. This is practically difficult to do, and therefore, as a rule, the alignment of these elements is not achieved. Alignment leads to additional friction between the elements and reduces the speed of the hammer, as well as the energy parameters of the hammer. An increase in friction forces, and consequently, recoil forces, leads to a deterioration in the sanitary and hygienic conditions of operation of hand hammers and more intensive wear of parts of non-hand hammers.

Известно техническое и конструктивное решение пневматического молотка (см., например, патент РФ №2062692. Кл. B 25 D 9/04, 17/12, Е 21 С 3/24, 1992 г., прототип), содержащего корпус с радиальными выпускными каналами и центральным каналом, опертую уплотненно на торец корпуса крышку с кольцевым буртиком и центральным отверстием, ударник с осевым сквозным каналом, разделяющий центральный канал корпуса на камеры рабочего и холостого ходов, трубку с глухим буртиком со стороны крышки, продольным и радиальным каналами, установленную соосно в центральном канале корпуса и взаимодействующую боковой поверхностью с осевым каналом ударника и центральным отверстием крышки, образуя между трубкой и крышкой кольцевой канал с возможностью перекрытия его глухим буртиком трубки, стакан, уплотненно установленный относительно кольцевого буртика крышки и корпуса с образованием между боковыми поверхностями стакана и корпуса кольцевой аккумуляционной камеры, постоянно сообщенной с камерой рабочего хода радиальными перепускными каналами в корпусе, предкамеру, образованную кольцевым буртиком крышки и стаканом с воздухоподводящим каналом, сообщающим предкамеру с сетью сжатого воздуха посредством воздухоподводного рукава (или рукоятки с пусковым устройством), разъемно соединенных со стаканом, воздухоотбойное кольцо с выпускными отверстиями, образующее между корпусом и кольцом камеру выпуска, рабочий инструмент с хвостовиком и буртиком, взаимодействующим с торцом корпуса и хвостовиком, взаимодействующим с ударником, устройство для удержания рабочего инструмента от выпадания из центрального канала корпуса.A technical and constructive solution is known for a pneumatic hammer (see, for example, RF patent No. 2062692. Cl. B 25 D 9/04, 17/12, E 21 C 3/24, 1992, prototype) comprising a housing with radial exhaust channels and a central channel, a cover sealed against the housing end with an annular collar and a central hole, a drummer with an axial through channel separating the central channel of the housing into working and idle chambers, a tube with a blind flange on the lid side, longitudinal and radial channels, mounted coaxially in the central canal pus and interacting a lateral surface with the axial channel of the striker and the Central hole of the lid, forming an annular channel between the tube and the lid with the possibility of overlapping it with a blind flange of the tube, a glass sealed relative to the annular collar of the lid and the housing with the formation of an annular accumulation chamber between the side surfaces of the glass and the casing permanently in communication with the working chamber by radial bypass channels in the housing, a pre-chamber formed by an annular flange of the lid and a glass m with an air supply channel communicating to the chamber with a compressed air network through an air supply sleeve (or handle with a starting device) detachably connected to the glass, an air baffle ring with outlet openings forming an exhaust chamber between the housing and the ring, a working tool with a shank and a shoulder interacting with the end face of the body and the shank interacting with the hammer, a device for holding the working tool from falling out of the central channel of the body.

Отмеченное устройство молотка принято в качестве прототипа как имеющее наибольшее количество существенных признаков по отношению к предлагаемому устройству.The marked device of the hammer is adopted as a prototype as having the largest number of essential features in relation to the proposed device.

Прототипу свойственен основной недостаток: консольно установленная свободным концом и опертая на торец хвостовика инструмента трубка, которая при положении ударника в конце холостого и начале рабочего хода, при торможении и разгоне испытывает эффект резкого изменения направления движения ударника, вызывающего поперечные и продольные колебания трубки, обусловливающие ее перекос и значительные силы торможения ударника, замедляющие его движение, и увеличение времени цикла, что приводит к замедлению процесса разгона, снижению скорости соударения и потере ударной мощности молотка.The prototype is characterized by a main drawback: a tube cantilever mounted with a free end and supported on the end of the tool shank, which when the drummer is at the end of the idle and the beginning of the working stroke, when braking and accelerating, experiences the effect of a sharp change in the direction of movement of the hammer, causing transverse and longitudinal vibrations of the tube, causing it skew and significant braking forces of the projectile, slowing down its movement, and increasing the cycle time, which leads to a slowdown of the acceleration process, a decrease in speed oudareniya power loss and impact hammer.

Основной недостаток прототипа можно исключить, если свободный конец трубки снабдить соосно расположенной опорой со стороны хвостовика инструмента.The main disadvantage of the prototype can be eliminated if the free end of the tube is provided with a coaxially located support from the side of the tool shank.

Задача предлагаемого технического решения заключается в повышении надежности кинематических параметров и повышении ударной мощности молотка.The objective of the proposed technical solution is to increase the reliability of the kinematic parameters and increase the impact power of the hammer.

Решение технической задачи обусловливается тем, что пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением, содержащий корпус с радиальным выпускным каналом и центральным каналом, опертую уплотненно на торец корпуса крышку с кольцевым буртиком и центральным отверстием, ударник с осевым сквозным каналом, разделяющий центральный канал корпуса на камеры рабочего и холостого ходов, трубку с глухим буртиком со стороны крышки, продольным и радиальным каналами, установленную соосно в центральном канале корпуса и размещенную в осевом сквозном канале ударника и центральном отверстии крышки, с образованием между трубкой и крышкой кольцевого канала с возможностью перекрытия его глухим буртиком трубки, стакан, уплотненно установленный относительно кольцевого буртика крышки и корпуса с образованием между боковыми поверхностями стакана и корпуса кольцевой аккумуляционной камеры, постоянно сообщенной с камерой рабочего хода радиальным перепускным каналом в корпусе, предкамеру, образованную кольцевым буртиком крышки и стаканом с воздухоподводящим каналом, сообщающим постоянно предкамеру с сетью сжатого воздуха посредством воздухопроводного рукава и ниппеля, разъемно соединенных со стаканом, воздухоотбойное кольцо с выпускными отверстиями, образующее между корпусом и кольцом камеру выпуска, рабочий инструмент с хвостовиком и буртиком, взаимодействующим с торцем корпуса и хвостовиком, установленный с возможностью взаимодействия с ударником и посредством выполненного на хвостовике буртика с торцем корпуса, колпак с кольцевым амортизатором, удерживающим рабочий инструмент от выпадания из центрального канала корпуса, а хвостовик рабочего инструмента снабжен центральным глухим отверстием с опиранием на его дно трубки, причем хвостовик рабочего инструмента выполнен с центральным глухим отверстием, в котором с опорой на его дно размещена трубка с образованием между ее боковой поверхностью и боковой поверхностью глухого отверстия в хвостовике кольцевого канала, проходное сечение которого составляет не менее проходного сечения продольного канала трубки.The solution to the technical problem is due to the fact that a pneumatic hammer with throttle air distribution, comprising a housing with a radial outlet channel and a central channel, a cover sealed against the housing end with an annular collar and a central hole, a hammer with an axial through channel that divides the central channel of the housing into the working and idling, a tube with a blind flange on the side of the lid, longitudinal and radial channels, mounted coaxially in the central channel of the housing and placed in the axial a different channel of the striker and the central hole of the lid, with the formation of an annular channel between the tube and the lid with the possibility of overlapping it with a blind flange of the tube, a glass sealed relative to the annular flange of the lid and the housing with the formation of an annular accumulation chamber between the side surfaces of the glass and the housing, constantly in communication with the camera a working stroke by a radial bypass channel in the housing, a pre-chamber, formed by an annular flange of the lid and a glass with an air supply channel communicating via permanently to the chamber with a compressed air network by means of an air duct sleeve and a nipple detachably connected to the glass, an air baffle ring with outlet openings forming an exhaust chamber between the housing and the ring, a working tool with a shank and a collar interacting with the housing end and the shank, mounted to interact with drummer and by means of a flange made on the shank with the end face of the housing, a cap with an annular shock absorber that holds the working tool from falling out of the central th channel of the housing, and the shank of the working tool is provided with a central blind hole with the tube resting on its bottom, and the shank of the working tool is made with a central blind hole, in which the tube is placed with support on the bottom with the formation of a blind hole between its side surface and the side surface the shank of the annular channel, the passage section of which is not less than the passage section of the longitudinal channel of the tube.

Исполнение пневматического молотка поясняется чертежами:The execution of the pneumatic hammer is illustrated by the drawings:

продольный разрез с опиранием трубки в дно отверстия хвостовика (фиг.1) применительно к навесному типу молотка и вариант применительно к ручному молотку (фиг.2).longitudinal section with the support of the tube in the bottom of the hole of the shank (figure 1) in relation to the mounted type of hammer and a variant in relation to the hand hammer (figure 2).

Описание устройства и принципа работы молотка выполнено для фиг.1 с сохранением обозначений на фиг.2.A description of the device and the principle of operation of the hammer is made for figure 1 while maintaining the notation in figure 2.

Пневматический молоток содержит корпус 1 с радиальным выпускным каналом 2 и центральным каналом 3, опертую уплотненно на торец 4 корпуса крышку 5 с кольцевым буртиком 6 и центральным отверстием 7, ударник 8 с осевым сквозным каналом 9, разделяющим центральный канал корпуса на камеры рабочего 10 и холостого 11 хода. В центральном канале 3 корпуса 1 и соосно ему размещена трубка 12 с глухим буртиком 13 со стороны крышки 5, радиальным каналом 14 и продольным каналом 15 для впуска воздуха в камеру 11. Трубка 12, размещенная в осевом сквозном канале 9 ударника 8 и центральном отверстии 7 крышки 5 с образованием между трубкой и крышкой кольцевого канала 16 впуска воздуха в камеру 10 с возможностью перекрытия его глухим буртиком 13 трубки 12. Стакан 17 уплотненно установлен относительно кольцевого буртика 6 крышки 5 и корпуса 1 и образует с боковой поверхностью корпуса кольцевую аккумуляционную камеру 18, сообщенную постоянно с камерой 10 радиальным перепускным каналом 19 в корпусе. Предкамера 20 образована кольцевым буртиком 6 крышки 5 и стаканом 17, постоянно сообщена воздухоподводящим каналом 21 с сетью сжатого воздуха посредством разъемно соединенных воздухопроводящего рукава 22 и ниппеля 23. Воздухоотбойное кольцо 24 с выпускными отверстиями 25 образует с корпусом 1 на уровне радиального выпускного канала 2 кольцевую выпускную камеру 26. Рабочий инструмент 27 с буртиком 28 взаимодействует с торцем 29 корпуса 1, снабжен хвостовиком 30 и установлен с возможностью взаимодействия с ударником 8 и посредством выполненного на хвостовике буртика 28 с торцем корпуса 1. В хвостовике 30 выполнено осевое глухое отверстие 31 с дном 32, на которое опирается трубка 12. Боковые поверхности трубки 12 и глухого отверстия 31 образуют кольцевой канал 33, проходное сечение которого составляет не менее проходного сечения продольного канала 15 трубки.The pneumatic hammer comprises a housing 1 with a radial outlet channel 2 and a central channel 3, a cover 5 sealed against the housing end 4 with an annular shoulder 6 and a central hole 7, a hammer 8 with an axial through channel 9 separating the central channel of the housing into the working chamber 10 and the idle 11 moves. In the central channel 3 of the housing 1 and coaxially placed there is a tube 12 with a blind shoulder 13 from the side of the cover 5, a radial channel 14 and a longitudinal channel 15 for air inlet into the chamber 11. The tube 12, located in the axial through channel 9 of the hammer 8 and the Central hole 7 the cover 5 with the formation between the tube and the cover of the annular channel 16 of the air inlet into the chamber 10 with the possibility of overlapping it with a blind shoulder 13 of the tube 12. The glass 17 is sealed relative to the annular shoulder 6 of the cover 5 and the housing 1 and forms rings with the side surface of the housing Accumulation-hand chamber 18 provided by the camera 10 constantly with the radial passageway 19 in the housing. The pre-chamber 20 is formed by an annular flange 6 of the cover 5 and the cup 17, is constantly communicated by the air supply channel 21 to the compressed air network by means of detachably connected air-conduction sleeve 22 and a nipple 23. The air-exhaust ring 24 with the outlet openings 25 forms an annular outlet with the housing 1 at the level of the radial outlet channel 2 chamber 26. The working tool 27 with the shoulder 28 interacts with the end face 29 of the housing 1, is equipped with a shank 30 and is installed with the possibility of interaction with the hammer 8 and by means of a flange 28 with an end face of the housing 1. An axial blind hole 31 with a bottom 32 is made in the shank 30, on which the tube 12 rests. The lateral surfaces of the tube 12 and the blind hole 31 form an annular channel 33, the passage section of which is not less than the passage section of the longitudinal channel 15 tube.

Таким образом, трубка 12 снабжена тремя соосными опорными участками: в отверстии 7 крышки 5, в канале 9 ударника 8 и в отверстии 31 хвостовика 30 рабочего инструмента 27. То есть трубка 12 постоянно обеспечена опорами по концам ее, что обеспечивает ее достаточное устойчивое осевое положение относительно центрального канала 3 корпуса 1.Thus, the tube 12 is provided with three coaxial supporting sections: in the hole 7 of the cover 5, in the channel 9 of the hammer 8 and in the hole 31 of the shank 30 of the working tool 27. That is, the tube 12 is constantly provided with supports at its ends, which ensures its sufficient axial position relative to the Central channel 3 of the housing 1.

Рабочий инструмент 27 удерживается от произвольного выпадания из центрального канала 3 корпуса 1 колпаком 34 с кольцевым амортизатором 35. На стакане 17 установлены элементы 36 крепления молотка к манипулятору базовой машины.The working tool 27 is kept from accidentally falling out of the central channel 3 of the housing 1 with a cap 34 with an annular shock absorber 35. On the glass 17, elements 36 for fastening the hammer to the manipulator of the base machine are installed.

Пневматический молоток работает следующим образом.Air hammer works as follows.

При включении подачи воздуха от ресивера компрессора он по воздухопроводящему рукаву 22 с ниппелем 23 поступает в воздухоподводящий канал 21 стакана 17 и в предкамеру 20 сетевого воздуха. При этом буртик 13 трубки 12 поджимается давлением воздуха к устью кольцевого канала 16 крышки 5 и перекрывает его. Воздух из камеры 20 не распределяется и накапливается в ней.When the air supply from the compressor receiver is turned on, it enters the air supply channel 21 of the cup 17 and the pre-chamber 20 of the network air through the air-conducting sleeve 22 with the nipple 23. While the flange 13 of the tube 12 is compressed by air pressure to the mouth of the annular channel 16 of the cover 5 and overlaps it. Air from the chamber 20 is not distributed and accumulates in it.

Распределение воздуха из камеры 20 в камеры 10 и 11, а также в сообщенную с камерой 10 посредством перепускного канала 19 аккумуляционную камеру 18 возможно только после подачи молотка к разрушаемому материалу и упора в него рабочим инструментом 27. В результате нажатия на инструмент 27 его хвостовик 30 выталкивает ударник 8 и трубку 12 в полость центрального канала 3. При этом ход хвостовика 30 ограничивается упором его буртика 28 в торец 29 корпуса 1. Одновременно буртик трубки 12 выдвигается в камеру 20, открывая радиальный канал 14, и воздух поступает по каналу 15 и посредством кольцевого канала 33 в хвостовике 30 (фиг.1 и 2) в камеру 11 холостого хода. Также одновременно открывается кольцевой канал 16 и воздух из камеры 20 поступает в камеру 10 и по каналу 19 в камеру 18. Поскольку камера 10 и 18 сообщены в этот момент времени посредством выпускного канала 2, камеры 26, каналов 25 в кольце 24 с атмосферой, давление воздуха в камерах 10 и 18 будет близким атмосферному благодаря существенно большему проходному сечению выпускного канала 2 в сравнении с проходным сечением впускного кольцевого канала 16.The distribution of air from the chamber 20 into the chambers 10 and 11, as well as into the accumulation chamber 18 communicated with the chamber 10 via the bypass channel 19, is possible only after the hammer is fed to the material to be destroyed and it is abutted by the working tool 27. As a result of pressing the tool 27, its shank 30 pushes the hammer 8 and the tube 12 into the cavity of the central channel 3. The stroke of the shank 30 is limited by the emphasis of its shoulder 28 in the end 29 of the housing 1. At the same time, the tube 12 extends into the chamber 20, opening the radial channel 14, and air flows through anal 15 and through the annular channel 33 in the shank 30 (Figures 1 and 2) in an idling chamber 11. At the same time, the annular channel 16 opens and air from the chamber 20 enters the chamber 10 and through the channel 19 to the chamber 18. Since the chambers 10 and 18 are communicated at this point in time through the outlet channel 2, the chamber 26, the channels 25 in the ring 24 with the atmosphere, the pressure the air in the chambers 10 and 18 will be close to atmospheric due to the significantly larger passage section of the exhaust channel 2 in comparison with the passage section of the inlet annular channel 16.

Поскольку камера 11 с атмосферой разобщена, то в ней начнет давление воздуха увеличиваться и ударник 8 начнет движение от хвостовика 30 в сторону камер 10 и 18, совершая холостой ход. Продолжая движение, ударник 8 перекроет своим торцом выпускной канал 2 и в камерах 10 и 18, теперь разобщенных с атмосферой, начнется сжатие отсеченного в них воздуха, и воздуха, вновь поступающего по кольцевому каналу 16 из предкамеры 20.Since the chamber 11 is disconnected from the atmosphere, air pressure will begin to increase in it and the hammer 8 will begin to move from the shank 30 towards the chambers 10 and 18, making an idle run. Continuing the movement, the drummer 8 will block the outlet channel 2 with its end face, and in chambers 10 and 18, now disconnected from the atmosphere, compression of the air cut off in them, and air, again entering the annular channel 16 from the pre-chamber 20, will begin.

Перемещаясь в сторону крышки 5, ударник 8 откроет своим торцом выпускной канал 2 и камера 11 сообщится посредством канала 2, камеры 26 и каналов 25 кольца 24 с атмосферой. Благодаря существенно большему проходному сечению канала 2 в сравнении с выпускными сечениями радиального впускного канала 14 и продольного канала 15 трубки 12, а также кольцевого канала 33 в хвостовике 30 давление воздуха в камере 11 установится и будет поддерживаться близким атмосферному.Moving in the direction of the cover 5, the drummer 8 will open its outlet channel 2 with its end and the camera 11 will communicate through the channel 2, the camera 26 and the channels 25 of the ring 24 with the atmosphere. Due to the significantly larger passage section of the channel 2 in comparison with the outlet sections of the radial inlet channel 14 and the longitudinal channel 15 of the tube 12, as well as the annular channel 33 in the shank 30, the air pressure in the chamber 11 will be established and will be maintained close to atmospheric.

Исчерпав силовой импульс давления воздуха со стороны камеры 11, ударник 8 начнет затормаживать свое движение и остановится в расчетной точке со стороны крышки 5. Торможение ударника 8 будет не резким вследствие действия аккумуляционной камеры 18, снижающей противодавление со стороны камеры 10, что обусловит меньшую силу отдачи, действующую на молоток, и более благоприятные условия ее гашения со стороны манипулятора молотка к базовой машине и закрепленной относительно нее посредством элементов 36.Having exhausted the force impulse of the air pressure from the side of the chamber 11, the firing pin 8 will begin to slow down its movement and stop at the calculated point from the side of the cover 5. The braking of the firing pin 8 will not be sharp due to the action of the accumulation chamber 18, which reduces the back pressure from the side of the chamber 10, which will result in a lower recoil force acting on the hammer, and more favorable conditions for its extinction from the side of the hammer manipulator to the base machine and fixed relative to it by means of the elements 36.

В период окончания движения и остановки ударника 8 в конце холостого хода эффект торможения передается трубке 12, вызывая раскачивание противоположного ее конца, что может увеличивать перекос трубки силы и время торможения ударника. Это приводит к увеличению времени цикла и снижению частоты, а следовательно, ударной мощности молотка. Однако раскачиванию трубки 12 противодействует дополнительное соосное опирание ее со стороны хвостовика 30 инструмента 27, поскольку трубка установлена в его отверстии 31. Таким образом, трубка 12 снабжается тремя соосными опорами достаточной жесткости: в отверстии 7 крышки 5, осевом сквозном канале 9 ударника 8 и в отверстии 31 хвостовика 30, что обеспечивает трубке 12 соосное достаточно устойчивое положение и перекосы ее исключаются.At the end of the movement and stop of the striker 8 at the end of idle, the braking effect is transmitted to the tube 12, causing the swinging of its opposite end, which can increase the skew of the force tube and the braking time of the striker. This leads to an increase in cycle time and a decrease in the frequency, and consequently, the impact power of the hammer. However, the swinging of the tube 12 is counteracted by its additional coaxial bearing from the side of the shank 30 of the tool 27, since the tube is installed in its hole 31. Thus, the tube 12 is provided with three coaxial bearings of sufficient rigidity: in the hole 7 of the cover 5, the axial through channel 9 of the hammer 8 and the hole 31 of the shank 30, which provides the tube 12 coaxial rather stable position and its distortions are excluded.

За период холостого хода тем самым обеспечивается расчетное не увеличенное время торможения ударника 8.During the idling period, this ensures the estimated not increased braking time of the hammer 8.

После остановки ударника 8 действующий на него силовой импульс давления воздуха со стороны камер 10 и 18 обусловит его ускоренное движение от крышки 5 в сторону хвостовика 30, совершая рабочий ход. В период движения и разгона ударника 8 в начале рабочего хода эффект ускоренного начала движения передается трубке 12, но, как и в конце холостого хода до остановки ударника, от возможных раскачиваний и перекосов трубку также удерживают соосные опоры достаточной жесткости, образованные в отверстии 7, канале 9 и отверстии 31. Поэтому время разгона ударников, обусловленное максимальными тормозящими силами на участке ударник-трубка, обеспечивает достаточно эффективный его разгон, что также способствует сокращению времени рабочего хода и повышению как частоты, так и ударной мощности молотка. Ударник 8 последовательно перекрывает своим торцом канал 2, в результате чего камера 11 разобщается с атмосферой и в ней начинается сжатие отсеченного в ней воздуха и сетевого воздуха, поступающего по каналу 14 и каналу 15 трубки 12, а также по кольцевому каналу 33 в хвостовике 30 из предкамеры 20.After stopping the impactor 8, the force impulse of air pressure acting on it from the side of the chambers 10 and 18 will cause its accelerated movement from the cover 5 to the side of the shank 30, making a working stroke. During the movement and acceleration of the striker 8 at the beginning of the working stroke, the effect of the accelerated start of movement is transmitted to the tube 12, but, like at the end of idle until the striker stops, coaxial bearings of sufficient rigidity formed in the hole 7, the channel also hold the tube from possible swaying and distortions. 9 and the hole 31. Therefore, the acceleration time of the projectiles, due to the maximum braking forces in the projectile-tube section, provides its rather effective acceleration, which also helps to reduce the working time and increase both the frequency and the impact power of the hammer. The drummer 8 sequentially overlaps channel 2 with its end face, as a result of which the chamber 11 is disconnected from the atmosphere and it begins to compress the air cut off in it and the network air entering through channel 14 and channel 15 of the tube 12, as well as through the annular channel 33 in the shank 30 of pre-chambers 20.

Преодолевая противодавление воздуха со стороны камеры 11, ударник 8 откроет своим торцом канал 2, вследствие чего камеры 10 и 18 сообщатся посредством канала 2, камеры 26 и каналов 25 с атмосферой. Благодаря отмеченной разнице проходных сечений канала 16 и канала 2 давление воздуха в камерах 10 и 18 понизится до атмосферного и будет поддерживаться таковым до следующего перекрытия канала 2 и разобщения камер 10 и 18 с атмосферой.Overcoming the air backpressure from the side of the chamber 11, the drummer 8 will open the channel 2 with its end, as a result of which the chambers 10 and 18 will communicate through the channel 2, the chamber 26 and the channels 25 with the atmosphere. Due to the noted difference in the passage sections of channel 16 and channel 2, the air pressure in chambers 10 and 18 will decrease to atmospheric and will be maintained as such until the next overlap of channel 2 and separation of chambers 10 and 18 with the atmosphere.

В следующий момент ударник 8 наносит удар по хвостовику 30 инструмента 27. В случае разрушения материала после удара инструмент 27 выдвинется в направлении вдоль оси молотка, хвостовик 30 перестанет удерживать трубку 12, ее буртик 13 опустится на крышку 5, перекроет канал 16 и доступ воздуха из предкамеры 20 в каналы 14 и 15, а также в кольцевой канал 33, вследствие чего силовой импульс воздуха со стороны камеры 11 не будет образован и ударник 8 осуществит посадку на хвостовик 30. При этом очередного холостого хода ударника 8 не произойдет. В предударный период и во время соударения ударника 8 с хвостовиком 30 эффект, отрицательно действующий на устойчивость трубки 12 при резкой остановке и отскоке ударника от хвостовика, благодаря достаточно жестким соосным опорам 6 отверстия 7 крышки 5, канале 9 ударника и отверстии 31 хвостовика на трубку практически не передается. При этом обеспечиваются ожидаемые величины энергии и частоты ударов молотка.At the next moment, the hammer 8 strikes the shank 30 of the tool 27. In case of destruction of the material after the impact, the tool 27 will extend in the direction along the axis of the hammer, the shank 30 will no longer hold the tube 12, its bead 13 will fall on the cover 5, block the channel 16 and air from the pre-chambers 20 into the channels 14 and 15, as well as into the annular channel 33, as a result of which a power impulse of air from the side of the chamber 11 will not be formed and the hammer 8 will land on the shank 30. In this case, the next idle of the hammer 8 will not occur. In the pre-shock period and during the collision of the hammer 8 with the shank 30, the effect adversely affecting the stability of the tube 12 during a sharp stop and rebound of the hammer from the shank, due to the sufficiently rigid coaxial supports 6 of the hole 7 of the cover 5, channel 9 of the hammer and the hole 31 of the shank on the tube, is practically not passed. At the same time, the expected values of energy and frequency of hammer blows are provided.

В случае, если разрушение материала не происходит, инструмент 27 буртиком 28 по-прежнему упирается в торец 29 корпуса 1, а буртик 13 трубки 12 сохраняет положение относительно крышки 5. При этом ударник 8 после нанесения удара по хвостовику 30 начнет очередной холостой ход под действием импульса отскока ударника от хвостовика инструмента и импульса давления воздуха со стороны камеры 11.If the destruction of the material does not occur, the tool 27 shoulder 28 still abuts against the end face 29 of the housing 1, and the shoulder 13 of the tube 12 remains in position relative to the cover 5. In this case, the hammer 8 after striking the shank 30 will start another idle under the action pulse rebound of the striker from the tool shank and air pressure pulse from the side of the chamber 11.

В последующем рабочий цикл молотка повторяется.Subsequently, the hammer cycle is repeated.

Предложенное техническое решение пневматического молотка с дроссельным воздухораспределением может быть применено для ручных машин (фиг.2). В этом случае позиции 22 и 23 заменяются рукояткой любой известной конструкции с любым известным устройством включения-выключения, а позиция 36 исключается. При этом габариты ручной машины изменяются в соответствии с пересчетом на заданные энергетические параметры. Включение и выключение молотка будет также осуществляться только при упоре рабочего инструмента в обрабатываемую среду, что, как и в исполнении (фиг.1), исключает холостые удары ударника по корпусу молотка и предохраняет его от разрушения.The proposed technical solution for a pneumatic hammer with throttle air distribution can be applied to hand machines (figure 2). In this case, positions 22 and 23 are replaced by a handle of any known design with any known on-off device, and position 36 is excluded. In this case, the dimensions of the manual machine are changed in accordance with the conversion to the specified energy parameters. Turning on and off the hammer will also be carried out only when the working tool rests in the medium to be processed, which, as in the design (Fig. 1), eliminates idle strikes of the hammer on the hammer body and protects it from destruction.

Claims

A throttle air distribution hammer, comprising a housing with a radial exhaust channel and a central channel, a cover sealed against the housing end with an annular collar and a central hole, a hammer with an axial through channel, dividing the central channel of the housing into working and idle chambers, a tube with a blind collar from the side of the lid, longitudinal and radial channels, mounted coaxially in the central channel of the housing and placed in the axial through channel of the hammer and the central hole of the roofs and, with the formation of an annular channel between the tube and the lid with the possibility of overlapping it with a blind flange of the tube, a glass sealed against the annular flange of the lid and the casing with the formation of an annular accumulation chamber between the side surfaces of the glass and the casing, which is constantly in communication with the working chamber by a radial bypass channel in the housing, the pre-chamber, formed by the annular collar of the lid and a glass with an air supply channel that constantly communicates to the pre-chamber with a compressed air network ohm of an air duct sleeve and a nipple detachably connected to the glass, an air baffle ring with outlet openings forming an exhaust chamber between the housing and the ring, a working tool with a shank and a shoulder interacting with the housing end and the shank, mounted to interact with the hammer and by means of a shank flange with the end face of the housing, a cap with an annular shock absorber holding the working tool from falling out of the central channel of the housing, characterized in that the shank ochego tool provided with a central blind hole, wherein a bearing at its bottom is placed the tube to form between its side surface and the side surface of the blind bore in the shank of the annular channel, the flow cross section of which is not less than the flow cross section of the longitudinal channel of the tube.