Молоток

 

Изобретение относится к инструментам и может быть широко использовано в народном хозяйстве и в быту. Целью изобретения является повышение эффективности удара и увеличение противоотскоковых свойств ударного инструмента (молотка) за счет размещения центров масс шариков, находящихся в их корпусах, и на одной осевой линии. Это достигается тем, что молоток включает рукоятку 1, закрепленную на ней головку 2, выполненную в виде полого цилиндра 3 с крышками 4 на его торцах, и упругие тела 5 качения, размещенные внутри головки, диаметр которых выбран равным внутреннему диаметру головки, а расстояние д между крышками и прилегающими к ним телами качения выбрано из соотношения д 0,1...0,3d, где d-диаметр тел качения, выполненных упругими, а между крышками и прилегающими к ним телами вращения размещены кольцевые эластичные прокладки 6. При работе устройства (при ударах) благодаря указанному выше размещению тел 5 качения в головке 2 обеспечивается центральный удар при компенсации противоотскока, что увеличивает коэффициент полезного действия и без- Ъласность работы устройства . 2 з. п. ф-лы, 2 ил. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР д «Яф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСтй

1 (21) 4802449/28 (22) 12.01.90 (46) 07,08.92. Бюл.М 29 (71) Ленйнградский механический институт им. Маршала Советского Союза Д.Ф.Устинова (72) В;А.Керножицкий и С.И.Марков (56)(Патент США N. 4732058, кл. В 25 0 9/00, 1989. ьЗаявка ФРГ М 2513647, кл, В 25 D 9/00,.

1976.

3.Заявка Великобритании М 1443381, кл, В 25 D 1/00, 1976 . (54) МОЛОТОК (57) Изобретение относится к инструментам и может быть широко использовано в народном хозяйстве и в быту. Целью изобретения является повышение эффективности удара и увеличение противоотскоковых свойств ударного инструмента (молотка) за счет размещения центров масс шариков, находящихся в их корпусах, и на одной осевой

Изобретение относится к инструментам и может быть широко использована в различных отраслях промышленности и в быту.

Известен молоток, состоящий из сплошной ударной головки, жестко эакреплейной на ручке (1).

Недостаток устройства заключается в том, что при упругом ударе, характерньм для работ по металлу, оно обладает значи.тельным отскоком, приводящим к снижению эффективности удара и созданию предпосылок для травмирования работающих.

Известно также устройство, в котором предусматривается снижение отскока за... Ж„, 1752541 А1 (51)э В 25 0 1/00

2 линии. Это достигается тем, что молоток включает рукоятку 1, закрепленную на ней головку 2, выполненную в виде полого цилиндра 3 с крышками 4 на его торцах, и упругие тела 5 качения, размещенные внутри головки; диаметр которых выбран равным внутреннему дйаметру головки, а расстояние д между крышками и прилегающими к ним телами качения выбрано из соотношения д =0,1...0 3d; где d — диаметр тел качения, выполненных yripyãèÌé, à между крышками и прйлегающими к ним телами вращения размещены кольцевые эластичные прокладки 6; При работе устройства (при ударах) благодаря указанному выше .Я размещению тел5 качения вголовке 2 обеспечивается центральный удар при компенсации противоотскока, что увеличивает коэффициент полезного действия и без опасность работы устройства .2з.п.ф-лы,2 и

МФ ил.

Ю счет соединения головки с ручкой посредством упругого элемента (2).

Однако введение промежуточного упру-, гого элемента усложняет конструкцию молотка и не. исключает возникновения значительных боковых сил при косых уда- и рах.

Иэ известных устройств наиболее близким по своей сущности к заявляемому изобретению является "Изготавливаемый отливкой молоток" j3). Он включает рукоятку и головку, выполненную в виде цилиндрического стакана, закрытого с обоих торцов вогнутыми внутрь крышками и размещенную внутри стакана дробь в виде шариков. Руко1752541 ятка состоит их двух плоских пластин, обернутых вокруг головки.

Недостаток данного устройства заключается в том, что неравномерное расйоложение шариков и их случайные движения 5 внутри головки при ударах вызывают появление боковых составляющих сил, воздействующих на головку. Это обстоятельство снижает эффективность инструмента в целом, ухудшает его противоотскоковые свой- 10 ства.

Цель изобретения — повышение эффективности удара и противоотскоковых

С8ОАСТВ.

Укаэанная цель достигается тем, что в 15 известном устройстве, содержащем рукоятку и закрепленную на ней головку в виде полого цилиндра с крышками на его торцах и тела качения, размешенные внутри головки, диа,етр тел качения выбран равным 20 внутреннему диаметру головки, а расстояние д между крышками и прйлегающими к, ним телам качения выбрано из соотношения

25 д =0,1...0,3d, где d — диаметр тел качения, причем тела качеЙия выполнены упругими, а устройство снабжено кольцевыми 30 эластйчными прокладками, размещенными между крышками и прилегающими к ним телами качения, На фиг. 1-2 показана схема предлагаемого устройства, общий вид, 35

Молоток включает рукоятку 1, закрепленную на ней головку 2, выполненную в виде полого цилиндра 3 с крышками 4 на его торцах и упругие тела 5 качения, размещенные внутри головки, диаметр которых равен 40 внутреннему диаметру головки, а расстояние д между крышками и прилегающими к ним телами качения выбрано из соотноше ния; д =0,1...0,3d, где d — диаметр тел качения, выполненных . упругими.

Молоток также снабжен кольцевыми 50 эластичными прокладками 6, размещенными между крышками и прилегающими к ним телами качения. .Крышки 4 устанавлйваются в стакан с помощью горячей или прессовой посадки. 55

Крышки 4 могут быть выполнены как единое целое с любым ударным инструментом : топором, кайлом и т,д.

Кольцевые прокладки 6 служат для обеспечения зазора д между крышками и прилегающими к ним телами 5 качения, Чтобы регулировать величину этого зазора устройство снабжается набором прокладок 6 различной толщины, что определяется диаметром их поперечного сечения. Указанная выше величина д = 0,1...0,3 d является компромиссной, она придает устройству противоотскоковые свойства при минимальном увеличении его габаритов с учетом жесткости и сминаемости материала прокладок 6.

Зазор д наряду с общей массой тел 5 каче- ния и жесткостью прокладок 6 определяет величину энергии, которая идет на гашение отскока молотка, Для повышения долговечности инструмента поверхности тел 5 качения и поверхности крышек 4 закаливаются. и подвергаются другой обработке, увеличивающей их прочность и износоустойчивость;:

Устройство работает следующим образом, В момент нанесения удара по обрабатываемому объекту возникает противодействующий удар (сила реакции), обусла вливающий возникновение отскока головки 2 молотка. Причем скорость отскока обратно пропорциональна массе крышек 4 и жестко связанного с ними стакана, в то время как пакеттел 5 качения может свободно перемещаться внутри стакана в направлении удара. Поэтому, когда скорость головки 2 при ударе станет равной нулю, пакет тел 5 качения, продолжая по инерции движение, сминая упругую прокладку 6, преодолевает расстояние4и соударяется с крышкой 4,контактирующей с обрабатываемым объектом или начавшей, отходить от него вследствие отскока, При этом имеет место центральный удар, который передается на обрабатываемый объект и препятствует отскоку от него стакана, жестко связанного с крышками 4. В результате чего имеет место дополнительное воздействие на обрабатываемый объект всей массой молотка и значительное гашение отскока головки 2 в целом. Одновременно в результате происшедшего центрального удара пакета тел 5 качения с выпуклым центром крышки 4, ранее соударившейся с обрабатываемым объектом, а также под воздействием стремящейся распрямиться ранее сжатой прокладки б этот пакет будет стремиться отскочить от крышки 4. Однако вследствие центрального упругого удара иэ всего пакета тел 5 качения отскочит лишь последнее тело и ударится о противоположную крышку 4; стремясь обеспечить отскок

1752541 всего молотка. Причем этот отскок невелик, так как его величина будет пропорциональна массе одного тела 5 качения и обратно пропорциональна массе остальных тел качения, плюс масса обеих крышек 4 и стакана. После удара о противоположйую крышку 4 это тело качения отскакивает от него и ударяется о пакет оставшихся тел качения, стремясь прижать всю головку к обрабатываемому объекту и т.д. Это процесс продолжается до полного-затуханйя колебаний отскакивающего тела качения из пакета. Одновременно смятая при ударе прокладка 6 распрямляется, перемещая весь пакет тел 5 качения в исходное состояние (фиг.1), при котором молоток вновь готов к нанесению удара . по обрабатываемому объекту или рабочему инструменту, Центральный упругий удар обеспечивается за счет того, что центры тел 5 качения и центры крышек 4 размещены на продольной оси стакана. При этом, поскольку тела 5 качения могут свободно вращаться вокруг своих центров и перемещаться вдоль ста. кана, то импульс силы как при ударе, так и при компенсации различных отскоков (го ловки 20,тел 5 качения) всегда будет приложен перпендикулярно поверхйости, по которой наносится удар. В этом случае на боковые стенки стакана практически не бу- дут действовать силы, возникающие как при ударе по обрабатываемому объекту, так и при компенсации различных отскоков, При последующих ударах молотка весь; описанный цикл работы устройства повторяется, Таким образом перемещающийся при ударах пакет тел 5 качения в стакане значительно повышает противоотскоковые свойства инструмента. При этом также повышается длительность удара, а следовательно, и импульс силы при ударе, что повышает эффективность действия молотка.

Противоотскоковые свойства молотка также будут определяться жесткостью упругих кольцевых прокладок 6. Когда сила удара невелика, пакет тел 5 качения не получит

: ускорения,достаточногодля снятия прокладки 6. В этом случае заявленное предложе.ние ничем йе отличается от обычного молотка, поскольку при небольшой силе удара пакет тел 5 качения удерживается прокладкой 6 от соударения с внутренней поверхностью крышки 4. Однако при ударах небольшой силы отскок молотка незначителен и его отрицательные последствия невелики. Когда сила удара возрастает, прокладка 6 под действием инерционных сил пакета тел 5 качения сминается, пакет этих тел уда5 ряется о крышку 4 и устройство работает так, как это было описано выше.

Следовательно, в данном устройстве прокладка 6 и пакет тел 5 качения образуют автоматически срабатывающую при.опре10 деленной силе удара систему компенсации отскока инструмейта при ударах . Эта сила регулируется за счет прокладок 6.

Технико-экономический эффект от использования устройства будет выражаться

15 приростом производительности и повышением безопасности труда, Этот прирост, учитывая огромные масштабы использова- ния ударных инструментов (в частности—

: молотков, кувалд и т,д.) во всех отраслях

20 промышленности и в быту, а также тяжесть последствий вследствие возможных травм, обусловленных отскоков инструментов от обрабатываемых объектов, может быть весьма значительным..

25 Особо значительный эффект дает использование устройства при проведении монтажных и ремонтно-восстановительных работ в космосе, когда отскок ударного инструмента может прйвести к нежелатель30 ным перемещениям космонавтов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Молоток, содержащий рукоятку, закрепленную на ней головку в виде полого цилиндра с крышками на его торцах и тела

35 xà÷åíèë, размещенные внутри головки, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности удара и противоотскоковых свойств, диаметр тел качения выбран равным внутренйему диаметру головки, а рас40 стояние между крышкамй и прилегающими к ним телами качения выбран из соотношения

Ф д =0,1...0,3d, 45 где д — расстояние между крышками и прилегающими к ним телами качения; б — заданный диаметр тел качения.

2. Молотокпоп.1,отличающийся

50 тем, что тела качения выполнены упругими, 3. Молоток, по п.1; отличающийся тем, что он снабжен кольцевыми эластичными прокладками, размещенными между крышками и прилегающими к ним телами

55 качения.

1752541

Составитель А. Кислов

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор В.Гирняк

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2722 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5