Устройство для удержания рабочего инструмента машины ударного действия

 

Устройство относится к ударным машинам с возвратно-поступательным движением инструмента, а именно к предохранительным устройствам. Устройство содержит корпус с центральным сквозным отверстием, выполненным со стороны размещения рабочего инструмента в виде многоугольника; боковую поворотную клавишу с кулачком, зубом и пружиной, установленной на стержне с опиранием на корпус посредством проушин со стороны рабочего инструмента; стопор поворота корпуса в виде болтовой стяжки проушин со стороны ствола машины; плунжер для фиксации положения клавиши. Зуб клавиши ориентирован таким образом, что в рабочем положении располагается в полости центрального сквозного отверстия корпуса, образуя наименьшее плечо ударного нагружения при соударении его с рабочим инструментом. Пружина взаимодействует с кулачком через плунжер. Устройство обеспечивает надежность и долговечность эксплуатации машины ударного действия. 3 ил.

Изобретение относится к ударным машинам с возвратно-поступательным движением инструмента, а именно к предохранительным устройствам.

Известно устройство для удержания инструмента в машинах ударного действия [1], включающее ствол для хвостовика инструмента и охватывающую его гильзу, составленную из жесткой металлической обоймы и эластичной муфты, например резиновой. Металлическая обойма снабжена зубом-фиксатором для удержания инструмента от выпадания из гильзы и корпуса машины. В указанном устройстве инструмент имеет поперечный и продольный люфты. В связи с этим во время работы инструмента гильза интенсивно вибрирует, что усложняет управление ею и инструментом. Кроме того, зуб-фиксатор при большом его рабочем сечении жесткий и трудно отгибаем вручную, а при малом сечении менее прочен, в результате жесткого удара ударника по инструменту отламывается в месте присоединения к обойме.

Известно также устройство для удержания рабочего инструмента в ручных машинах ударного действия [2], содержащее ствол молотка, воздухоотбойное кольцо, разъемно соединенный посредством резьбового соединения со стволом колпак с эластичной виброизоляционной оболочкой и центральным сквозным отверстием в дне колпака для установки в нем рабочего инструмента, виброзащитные противоударные элементы, воспринимающие продольные соударения между стволом, инструментом и колпаком, причем отверстие в дне колпака выполнено в виде наложенных в плане друг на друга окружности и прямоугольника с общим центром, совпадающим с продольной осью ствола и колпака, а со стороны резьбовой части колпака оболочка снабжена юбкой, охватывающей без зазора воздухоотбойное кольцо или ствол и со стороны инструмента - отверстием по форме, соответствующей отверстию в колпаке.

Недостатком этого устройства является способ крепления рабочего инструмента в колпаке, который удерживается относительно ствола посредством резьбового соединения, что сопряжено со значительными затратами времени на установку рабочего инструмента при его замене, поскольку требуется свинтить и отсоединить колпак от ствола. Кроме указанного в устройстве не предусмотрена фиксация относительно ствола, что не предохраняет колпак от самосвинчивания и приводит к потере заданного положения рабочей кромки инструмента и ухудшает условия управления машиной, а также снижает производительность и качество выполняемых операций.

Известно также устройство для удержания рабочего инструмента машины ударного действия [3] , содержащее корпус с глухими разрезами и проушинами со стороны рабочего инструмента с выполненными на нем двумя буртиками со шлицами, взаимодействующими с соответствующими им пазами на внутренней стороне сквозного отверстия корпуса, боковую поворотную клавишу с кулачком и зубом, подпружиненную пружиной, размещенной в теле клавиши и фиксирующей ее положение в корпусе, стопор поворота корпуса в виде болтовой стяжки проушин со стороны ствола машины. Указанное устройство является наиболее близким по технической сущности и конструктивному решению по отношению к предлагаемому и поэтому выбрано в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является значительное количество концентраторов напряжений во впадинах и выступах при шлицевом исполнении боковой поверхности сквозного отверстия корпуса и шлицевом исполнении буртиков инструмента, что при ударных нагрузках приводит к выкрашиванию кромок шлицевых выступов соединения как на корпусе, так и на буртиках рабочего инструмента. Данное обстоятельство требует замены как корпуса, так и рабочего инструмента, что требует значительных материальных и финансовых затрат на сменные инструменты и корпусы устройства для их удержания. Недостатки прототипа исключаются при замене шлицевого соединения на многогранное выпуклое, например четырех- или шестигранное, технология изготовления которых достаточно проста. При этом углы при вершинах многоугольника равные или большие 90^o и, как правило, не имеют подрезов и исключают концентраторы напряжений.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности как корпуса устройства для удержания инструмента, так и самого инструмента, что повысит надежность эксплуатации машины ударного действия.

Цель достигается тем, что устройство для удержания рабочего инструмента машины ударного действия, содержащее устанавливаемый на стволе машины корпус с центральным сквозным отверстием для размещения рабочего инструмента, глухими разрезами и проушинами со стороны рабочего инструмента и ствола машины, боковую поворотную клавишу с кулачком, зубом и пружиной, установленную на стержне с опиранием на корпус посредством проушин со стороны рабочего инструмента и стопор поворота корпуса в виде болтовой стяжки проушин со стороны ствола машины, причем оно снабжено плунжером для фиксации положения клавиш, центральное сквозное отверстие корпуса со стороны размещения рабочего инструмента выполнено в виде многоугольника, зуб клавиши ориентирован таким образом, что в рабочем положении располагается в полости центрального сквозного отверстия корпуса, образуя наименьшее плечо ударного нагружения при соударении его с рабочим инструментом, а пружина взаимодействует с кулачком через плунжер.

На фиг. 1 изображено устройство в сборе с пневматической ручной машиной ударного действия, частичный продольный разрез; на фиг. 2 - корпус устройства, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство состоит из корпуса 1 с глухим разрезом 2 и проушиной 3 со стороны ствола 4 машины и глухим разрезом 5 и проушиной 6 со стороны рабочего инструмента 7. Центральное сквозное отверстие 8 корпуса 1 со стороны ствола 4 снабжено резьбой 9, посредством которой корпус навинчивается на ствол. Фиксируется корпус 1 посредством болта 10, установленного в отверстия проушин 3 и стягивающего их с усилием, достаточным для обжатия резьбы корпуса и ствола и их взаимной фиксации. Центральное сквозное отверстие 8 со стороны рабочего инструмента выполнено в сечении (фиг. 3), например, в виде четырехугольника со сторонами 11 (квадрата или прямоугольника) или другого многоугольника. В проушины 6 глухого разреза 5 со стороны рабочего инструмента 7 установлен стержень 12, являющийся опорой поворотной клавиши 13, которая снабжена кулачком 14 и зубом 15. В рабочем положении (фиг. 1, 2) зуб 15 клавиши 13 располагается в полости отверстия 8 и своим выступом замыкает выход буртика 16 инструмента 7, удерживая тем самым хвостовик 17 инструмента в рабочем положении, обеспечивающем его контакт с ударником 18 при их соударении. Клавиша 13 фиксируется от саморазмыкания усилием прижатия от пружин 19 посредством плунжера 20, упирающегося в кулачок 14. Пружина 19 и плунжер 20 размещены в канале прилива корпуса. Ориентация зуба 15 в прорези 5 корпуса 1, а также положение контактной точки плунжера 20 на кулачке 14 клавиши 13 относительно оси опорного стержня 12 выбираются такими, чтобы реализовывать наименьшее плечо приложения ударной нагрузки на зуб. Для включения ручной машины в работу служит рукоять 21 нажимного типа, она же используется для нажатия на ствол 4 с упором в него буртика 16 рабочего инструмента 7. Опорный стержень 12 опирается в отверстиях проушин 6 посредством кольцевых амортизаторов-втулок 22.

Устройство работает следующим образом.

При замене рабочего инструмента 7 клавиша 13 поворачивается некоторым усилием оператора от корпуса 1, преодолевая усилие прижатия пружиной 19 плунжера 20 к кулачку 14. В результате поворота клавиш 13 зуб 15 входит в глухой разрез 5 между проушинами 6, освобождая пространство в отверстии 8 корпуса 1. Рабочий инструмент 7 оператором выводится из отверстия 8. Новый рабочий инструмент 7 своим хвостовиком 17 вводится в отверстие 8 и далее до упора буртиком 16 в буксу ствола 4. Клавиша 13 оператором поворотом вокруг стержня 12 прижимается к корпусу 1 усилием, большим усилия прижатия пружиной 19 плунжера 20 к кулачку 14. При этом зуб 15 выходит из разреза 5 проушин 6 в полость отверстия 8 и замыкает буртик 16 и инструмент 7 от выпадания. После включения машины в работу нажатием оператора на рукоять 21 ударник 18, совершая возвратно-поступательные движения, наносит удары по хвостовику 17 инструмента 7. При соударениях буртика 16 с зубом 15 ударный импульс передается посредством клавиши 13 опорному стержню 12, который передает удар на посадочные опоры проушин 6 корпуса 1, а также посредством кулачка 14 плунжеру 20, подпружиненному относительно корпуса 1 пружиной 19. Жесткие удары буртика 16 по зубу 15 воспринимаются и смягчаются кольцевыми амортизаторами-втулками 22 в проушинах корпуса 1, предохраняя его от разрушения. При этом благодаря постоянному контакту кулачка 14 с подпружиненным плунжером 20 клавиша 13 сохраняет функции фиксатора, при которых зуб 15 удерживает буртик 16 инструмента 7 в его рабочем положении. Смещение контактных точек соударения зуба 15 и кулачка 14 клавиши 13 относительно опорного стержня 12 реализуется при наименьшем плече приложения ударной нагрузки на зуб. Поэтому ударный импульс, воспринимаемый зубом 15, распределяется в клавише 13 между стержнем 12 с кольцевыми амортизаторами-втулками 22 в проушинах 6 корпуса 1 и плунжера 20 с пружиной 19 в корпусе 1. Таким образом распределяется ударная нагрузка и сглаживаются жесткие удары по корпусу 1, предохраняя его от разрушения. При замене корпуса 1 оператором ослабляется болт стяжки проушин 3 глухого разреза 2, резьбовое обжатие корпуса относительно ствола 4 уменьшается и корпус свинчивается со ствола. Сборка корпуса 1 со стволом 4 осуществляется в обратной последовательности. Положение корпуса 1 и многогранного сечения сквозного отверстия 8, а следовательно, и буртика 16 инструмента 7 относительно ствола 4 может быть зафиксировано путем затяжки болта 10 при заданном положении корпуса. Многогранный буртик 16 в соответствующем ему по форме сквозном отверстии 8 удерживает рабочий инструмент от самопроизвольного поворота вокруг своей продольной оси и сохраняет заданную ориентацию его относительно обрабатываемой среды. Благодаря предложенной ориентации зуба 15 соударение его с буртиком 16 осуществляется на меньшем удалении от продольной оси инструмента 7 и его хвостовика 17, образуя наименьшее плечо ударного нагружения, а следовательно, обеспечивая наиболее благоприятные условия работы элементов корпуса 1 и инструмента, повышая тем самым надежность эксплуатационных параметров и долговечность как устройства, так и машины ударного действия в целом.

Формула изобретения

Устройство для удержания рабочего инструмента машины ударного действия, содержащее устанавливаемый на стволе машины корпус с центральным сквозным отверстием для размещения рабочего инструмента, глухими разрезами и проушинами со стороны рабочего инструмента и ствола машины, боковую поворотную клавишу с кулачком, зубом и пружиной, установленную на стержне с опиранием на корпус посредством проушин со стороны рабочего инструмента, и стопор поворота корпуса в виде болтовой стяжки проушин со стороны ствола машины, отличающееся тем, что оно снабжено плунжером для фиксации положения клавиши, центральное сквозное отверстие корпуса со стороны размещения рабочего инструмента выполнено в виде многоугольника, зуб клавиши ориентирован так, что в рабочем положении располагается в полости центрального сквозного отверстия корпуса, образуя наименьшее плечо ударного нагружения при соударении его с рабочим инструментом, а пружина взаимодействует с кулачком через плунжер.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3