Электромеханический перфоратор
Изобретение относится к области строительства и предназначено для строительно-монтажных работ. Электромеханический перфоратор включает ударно-поворотный механизм с торцовым кулачком, концентрично размещенный в нем подпружиненный толкатель - боек, имеющий пазовое подвижное соединение со шпинделем инструмента, при этом он снабжен стволом, полым валом, имеющим байонетное соединение с торцовым кулачком при помощи Г-образних пазов полого вала и штифтов с уступами, устанавливаемых в отверстиях торцового кулачка, и двухслойной конусной фрикционной муфтой, внутреннее кольцо которой имеет пазовое шлицевое соединение со стволом, а внешнее - пазовое шлицевое соединение с пазом шпинделя инструмента, причем ствол имеет цилиндрическую форму для установки на цилиндрической части корпуса редуктора электродрели, а на конце полого вала устанавливается ведомое колесо редуктора электродрели. Цель изобретения заключается в использовании всех зубчатых колес редуктора электродрели для привода ударно-поворотного механизма и его полости для размещения этого механизма, а также в уменьшении диаметра ствола за счет применения двухслойной конусной муфты. 1 ил.
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для пробивки отверстий в кирпиче и бетоне.
Известен электромеханический перфоратор по а. с. N 428082, содержащий кривошипно-коромысловый механизм с подвижным основанием крепления пружины межвиткового давления и оси вращения коромысла, работающий как коромысловый на холостом ходу - без преобразования вращения кривошипа в возвратно-поступательное перемещение этого основания с ударами витков пружины по торцу бойка, и на рабочем ходу - одну половину цикла как кривошипно-ползунный с растяжением пружины, запасающей энергию удара, а другую половину цикла - как коромысловый под действием пружины для удара; причем вращение инструмента осуществляется геликоидальным механизмом с пружинной муфтой обгонного типа для его поворота в одном направлении. Недостатком этого устройства является сложность кинематической схемы и возможность размыкания основания крепления пружины межвиткового давления и коромысла при переходе с холостого хода на рабочий режим путем перемещения бойка от нажатия инструментом на поверхность материала как и преобразования коромыслового механизма в коромыслово-кривошипно-ползунный, работающий как показано в предшествующем абзаце при сравнительно низкой скорости вращения кривошипа. Кроме того известен электромеханический перфоратор (см. кн. Д.М.Ярунов "Кулачковые механизмы переменной структуры". - Иркутск. Изд-во Иркутского гос. ун-та.-1986. 160 с.), являющийся прототипом предлагаемого изобретения, с параллельным размещением электродвигателя и ударно-поворотной группы, содержащей торцовый кулачок, концентрично размещенный в нем толкатель-боек, имеющий пазовое подвижное соединение со шпинделем инструмента; причем корпус и шпиндель инструмента своими коническими поверхностями образуют фрикционную муфту снижения усилия нажатия на рукоятку для перехода с холостого на рабочий режим в начале забуривания, когда силы сопротивления породы или материала бурению сравнительно с их величиной в процессе бурения являются незначительными. Однако недостатком этого устройства является сравнительно сложная конструкция перфоратора из-за сложной конфигурации корпуса с двумя параллельными отверстиями, предназначенными для размещения электродвигателя и ударно-поворотного механизма, а также из-за необходимости при такой форме корпуса применения двухступенчатого зубчатого редуктора с использованием только одной пары зубчатых колес из редуктора электродрели, используемой в качестве привода электромеханического перфоратора для вращения кулачка, как и из-за той же необходимости применения отдельно выполненной рукоятки без использования рукоятки электродрели. Это не позволяет использовать все зубчатые колеса редуктора электродрели, используемой в качестве привода, увеличивает габариты и массу электромеханического перфоратора как за счет конфигурации корпуса так и из-за только одной поверхности трения фрикционной муфты, образуемой корпусом и шпинделем инструмента. Задачей изобретения является, создание электромеханического перфоратора более простой конструкции с использованием всех зубчатых колес редуктора электродрели, уменьшенных габаритов и массы и уменьшенного усилия нажатия на рукоятку. Изобретение направлено на упрощение геометрической формы корпуса ударно-поворотного механизма электромеханического перфоратора, использование в его конструкции зубчатого редуктора и рукоятки электродрели, а также снижение усилия нажатия на рукоятку при переходе с холостого хода на рабочий режим бурения, без увеличения частоты вращения выходного (ведомого) звена - зубчатого колеса редуктора электродрели, т.е. для снижения трудоемкости изготовления, габаритов и массы электромеханического перфоратора, а также для улучшения условий труда. Это достигается тем, что электромеханический перфоратор, содержащий ударно-поворотный механизм с торцовым кулачком, концентрично размещенный в нем подпружиненный толкатель-боек, имеющими пазовое подвижное соединение со шпинделем инструмента, снабжен стволом, полым валом, имеющим байонетное соединение с торцовым кулачком при помощи Г-образных пазов полого вала и штифтов с уступами, устанавливаемыми в отверстиях торцового кулачка, и двухслойной конусной фрикционной муфтой, внутреннее кольцо которой имеет пазовое шлицевое соединение со стволом, а внешнее - пазовое шлицевое соединение с пазом шпинделя инструмента, причем ствол имеет цилиндрическую форму для установки на цилиндрической части корпуса редуктора электродрели, а на конце полого вала устанавливается ведомое колесо редуктора электродрели. На чертеже представлен общий вид электромеханического перфоратора, содержащего ствол 1 цилиндрической формы, установленный на цилиндрической части корпуса редуктора электродрели 2, шпиндель инструмента 3, имеющего пазовое подвижное соединение с толкателем-бойком 4, концентрично размещенным в торцовом кулачке 5, имеющим байонетное соединение с полым валом 6, размещенным в полости цилиндрической части корпуса редуктора электродрели, на конце которого установлено ведомое колесо двухступенчатого зубчатого редуктора электродрели; причем шпиндель инструмента 3 и корпус 1 выполнены с коническими поверхностями, между которыми размещены конические кольца двухслойной конусной фрикционной муфты: внутреннее коническое кольцо 7, имеющее пазовое шлицевое соединение со стволом, и внешнее коническое кольцо 8, имеющее пазовое шлицевое соединение с пазом шпинделя инструмента, а байонетное соединение осуществляется Г-образными пазами полого вала 6 и штифтами 9 с уступами, соприкасающимися с внутренней поверхностью полого вала 6, и установленными в глухих отверстиях торцового кулачка 5, перпендикулярных его оси вращения. Электромеханический перофоратор работает следующим образом. Вращение ротора двигателя электродрели 2 передается ее двухступенчатым зубчатым редуктором полому валу 6 и через байонетное соединение с торцовым кулачком 5 сообщается при помощи его криволинейных рабочих поверхностей и роликов толкателя-бойка 4 шпинделю инструмента 3. До соприкосновения инструмента с обрабатываемыми искусственным материалом или породой такое вращение не преобразуется в возвратно-поступательное движение толкателя-бойка 4 с ударами по торцу шпинделя инструмента 3, т.е. имеет место холостой ход. После рассматриваемого соприкосновения шпиндель останавливается силами трения двухслойной конусной фрикционной муфты или замедляет свое вращение и происходит переход с холостого хода на рабочие режимы соответственно только удара или вращения с ударом - бурения. Усилие нажатия P на инструмент в этом случае для перехода с холостого хода на рабочие режимы бурения или удара определяется равенством P = 2Nsin![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/22/223050.gif)
Формула изобретения
Электромеханический перфоратор, содержащий ударно-поворотный механизм с торцовым кулачком, концентрично размещенный в нем подпружиненный толкатель-боек, имеющий пазовое подвижное соединение со шпинделем инструмента, отличающийся тем, что он снабжен стволом, полым валом, имеющим байонетное соединение с торцовым кулачком при помощи Г-образных пазов полого вала и штифтов с уступами, устанавливаемых в отверстиях торцового кулачка, и двухслойной конусной фрикционной муфтой, внутреннее кольцо которой имеет пазовое шлицевое соединение со стволом, а внешнее - пазовое шлицевое соединение с пазом шпинделя инструмента, причем ствол имеет цилиндрическую форму для установки на цилиндрической части корпуса редуктора электродрели, а на конце полого вала устанавливается ведомое колесо редуктора электродрели.РИСУНКИ
Рисунок 1