Электрический ударный инструмент

% АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕК авторскому свидетельству Н, Н. Максимова, заявленному 24 мая 1932 года (спр, о перв,111029). О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 января 1935 ода,577 Для уплотнения бетона и повышения его механических качеств применяются особые ударные инструменты, назьп:аемы первибраторами", состоящие из заключенного в оболочку механизма, вызывающего улары с частотой до 2000 - 3000 ; минуту, Улары черезоболочку перелаются на окружающую прибор массу бетона и приводят последнюю в колебательно состояние. Вследствие этих колебаний составные части бетона, цем нтный раствор, песок и гравий располагаются более нрави,ьным обоазом (чем в обычном, не подвергавшемся вибрациям бетоне), воздушные прослойки и пустоты заполняются, бетон уплотняется и прочность его весьма сильно возрастает.Предлагаемое изобретени касается устройства такого ударного инстр)м:нта, приводимого в вижение электрическим током.ДНа черте ке фнг. 1 изображает в пролольном разрезе предлагаемый инструменти фиг.- его электрическую схему.Инструмент состоит из двух соленоидов 1 н 2 (фиг. 1 и 2), внутри которых находится сертечник-боек 3, имею,ций возможность перемещаться нз одно о соленоида в другой в пределах стопов 4 и 5, Гри кажлом своем движении серлечник ударяется об один из этих стопов и сила этих ударов передается на оболочку инструмента, а затем в окружающую последнюю массу, например,. бетона.Наличие стошв внутри обмотки соленоидов и заостренные конусообразные концы сердечника увеличивают лействующую на сердечник электро.магнитную силу втягивания и повьпцают мощность инструмента.Для правильного действия последнего необхолимо, чтобы в тот момент, когда сердечник 3, втянувшись в один из соленоидов 1. ударится об его стоп 4, ток в обмотке этгго соленоида прекратился, а в обмотке второго сол нонда 2 замкнулся. Сердечник 3 начнет втягиваться с постепенно возастающей силой во ьторьи соленоид 2 до тех пор, пока не ударится оо его стоп 5, В этот момент должно снова пропзойтп переключение тока в обмотках соленоидов и сердечник вновь начнет свое движение внутрь первого соленоида 1,для осуществления этих перек;поченпй тока в обмотках обоих соленоидов имеются лва контактных приспособления 6 и 7, поочередное замыкание и размыкание которых произв дится от .движения сердечника 3. Для этого сквозь сердечник пропущена ппанга 8, которая может свободно передвигаться вдоль продольной оси сердечника.а обоих концах этой штанги имеются упоры 9 н изолированные от сердечника включатели 1 О. Последние при хождении между пружинами 11 контактных приспособлений 6 и 7 замыкают ток в обмотке соответствующего соленоида (пружины 11 изолированы от прочих металлических частей). Расстояние между обоими упорами 9 па штанге 8 и очертание включателей 10 и ир)жнн 11 выбрано такими, чтобы осуществлялись слелуюшне залания;При приближении серл чника 3 к одному из стопов (например 4) конец сердечника соприкасается с упором 9 на штанге 8 и захватывает его с собой. Включатель 10 на противопол жном конце штанги 8 начинает перемешаться между пружинами 11 контактного приспособления 7 и в самый момент улара сердечника о стоп сопри. касание пружин с рубильником пр кращается, и ток ь обмотке соленоида 1, в сторону которого двигался с.рдечвик, прерывается. Вледствие ударасердечник меняет направление своего движения и для этого изменения необходимо некоторое время (так называемое время удара). За это время щаанга 8, продолжая ио инерции свое прежнее направление движения, загоняет включатель 10 между пружинами 11 контактного приспособления 6, где он останавливается и задерживается вследствие пали(ия упора и заточки, в которой защелкиваются концы пружин 11. Момент начала обратного движения сердечника должен совпадать с моментом соприкасания включателя с пружинами и, следовательно, с моментом замыкания тока в обмотке соленоида 2. Этот ток остается замкнутым во все время движения сердечника, пока не ударится о противоположный стол 5.При и иближении сердечника к этому столу онсвоим концом соприкоснется с упором 9 на штанге 8, вырвет включатель 10 из захватов пружин 11 контактного приспособления 6 и разомкнет ток. Направление движения сердечника вновь изменится и он будет совершать колебания до тех пор, пока не прекратится ток во внешней цепи, Так как для получения мощных ударов сила этого тока должна быть достаточно большой, то во избежание появления вольтовой дуги между контактными пружинами 11 и их обгорания, в цепь обмоток соленоидов включаются дополнительные сопротивления, понижающие силу тока при разрыве до допустимых значений (меньше 1 ампера), Включение этих сопротивлений производится также автоматически от движения сердечника 3 механизма. Для этого к одному из его концов иривинч.на трубка 12, внутри которой проходит штанга 8, а снаружи прикреплен изолироганный от трубки щеткодержатель 13 с двумя угольными щетками 14, электрически соединенными друг с другом. Одна из щеток 14 скользит ио контактной шайбе 16, к которой подводится ток из внешней цепи, а вторая щетка скользит по плоскому коллектору 17. между отд.льными пластинами 15 которого включены секции сопротивлений реостата Л. Крайние пластины этого коллектора, к которым прикасаетая щетка 14 при пределы ых положениях сердечника 3 во время ударов о стопы 4 и 5, соединены с соответствугощими пружинами 11 контактных приспособлений 6 и 7,Величина сопротивлений, включенных между отдельными пластинами коллектора 17, симметрична относительно его середины и постепенно возрастает при приближении к ней. Когда сердечник 3 находится в своем крайнем положении, через обмотку противоположного соленоида проходит полный ток. минуя дополнительные сопротивления реостата Р (фиг, 2), так как одна из щеток 14 в это время находится на крайней пластине коллектора 17. Когда сердечник будет двигаться внутрь этого соленоида, шека 14 будет перемещаться по коллектору к его противо положному концу и тем самым постепенно вклю.чать в цепь обмотки соленоида дополнительные сопротивления, В момент размыкания тока в этой обмотке при положении щетки 14 на крзйней пластине противоположного конца коллектора, сила тока будет иметь ьаименьшее значение, но для замыкаемого при этом тока,41 г)омотке второго соленоида сила тока будеучнаибг,лысая, так как дополнительные сопротивления в эту цепь не входят,"/г, жДля охлаждения коллектора 17, контакхщее пластины 16 и пружины обоих контактных йриспособлений 6 и 7, прикрепляюшие их к стопам стойки, сделаны трубчатыми и имеют сообщение с пространсгвом между сердечником и стоном.При движениях сердечника воздух из этого пространства вытесняется через трубчатые стойки и через отверстия в них против контактных пружин выходит в просгранство между оболочкой и обмотками соленоидов. Циркуляция воздуха по трубкам, у пружины и вокруг обмоток спосооствует их охлаждению.В случае использования предлагаемого ударного инсгрумента в качестве иервибратора он помещается в оболочку таких размеров, чтобы вытесняемый объем бетона был тяжелее веса всего прибора в целом. Тогда инструмент будет иметь стремление всплыть вверх нз бетона и при постепенном своем поднятии через всю толщу бетона уплотнить его снизу доверху, Предвари.тельные расчеты показали, что при весе иерьибратора около 60 кг мощность вызываемых им вибраций может быть доведена до 2 л. с. ири числе колебаний около 3000 в минуту. При этом сила втягивания сердечника внутрь соленоида при наибольшей амплитуде колебаний сердечника в 6 см равна 120 кг.Разумеется, что иредла немая конструкцияинструмента может быть применена и для двугихприборов, где по условиям работы требуется ударное воздействие (нанример, долота для разломки горных пород, мостовых и т. и., свайные, кузнечные, штамиовальные, клеиальные и другие молоты и т. д,). П редмет изобретения.Электрический ударный инструмент соленоид- ного тина с двумя катушками,. поочередно включаемыми в ц.пь постоянного тока при помощи передвижной штанги и предназначенными втягивать сердечник-боек, отличающийся тем, что, с целью у меньшения величины разрываемого тока в катушках, применен реостат Р с рядом контактов 15 и контактной шайбой 16, по которой скользят скрепленные с бойком и электрически соединенные между собой щетки 14,. служащие для поочередного введения реостата в цепи катушек инструмента перед их размы. канием.