Молоток

(19 1)5 В 25 О 1/00 д Яфт 1; ;,;йр к1 а.,ОПИСА В О Ъг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРИ 0 МУ СВИДЕ.ГЕЛЬСтВу(71) Ленйнградский механический институт им. Маршала Советского Союза Д.Ф.Устинова(57) Изобретение относится к инструментам и может быть широко использовано в народном хозяйстве и в быту. Целью изобретенияявляется 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 Щ.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 2линии. Это достигается тем, что молоток включает рукоятку 1, закрепленную на ней головку 2, выполненную в виде пологоцилиндра 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 = 0,10,3 б; где б - диаметр тел качения, выполненных упргиМй а Между крышками и прйлегающими к ним телами вращения размещены кольцевыеэластичные прокладки 6; При работе устройства (при ударах) благодаря указанному выше размещению тел 5 качения вголовке 2 обеспечивается центральный удар при компенсации противоотскока, что увеличивает коэффициент полезного действия и безопасность работы устройства . 2 з. и. ф-лы,2 ил. счет соединения головки с ручкойпосредством упругого элемента (2).Однако введение промежуточного упру-,гого элемента усложняет конструкцию молотка и не.исключает возникновениязначительных боковых сил при косых уда- йрах,Иэ известных устройств наиболее близким по своей сущности к заявляемому изо-бретению является "Изготавливаемыйотливкой молоток" (31. Он включает рукояткуи головку, выполненную в виде цилиндрического стакана, закрытого с обоих торцов вогнутыми внутрь крышками и размещеннуювнутри стакана дробь в виде шариков. Рукоятка 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 ства.Цель изобретения - повышение эффективности удара и противоотскоковых сВОЙств.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 соотношения25д =0,10,3 б,где б - диаметр тел качения,причем тела качейия выполнены упругими, а устройство снабжено кольцевыми 30эластйчными прокладками, размещеннымимежду крышками и прилегающими к нимтелами качения,На фиг, 1-2 показана схема предлагаемого устройства, общий вид, 35Молоток включает рукоятку 1, закрепленную на ней головку 2, выполненную ввиде полого цилиндра 3 с крышками 4 на еготорцах и упругие тела 5 качения, размещенные внутри головки, диаметр которых равен 40внутреннему диаметру головки, а расстояние д между крышками и прилегающими кним телами качения выбрано из соотноше ния;д =0,10,3 б,где д - 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 б различной толщины, что определяется диаметром их поперечного сечения, Указанная выше величина д = 0,10,3 д является компромиссной, она придает устройству противоотскоковые свойства при минимальном увеличении его габаритов с учетом жесткости и сминаемости материала прокладок б, 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 б, преодолевает расстояние 4 и 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 подвоздействием 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 отскоквсего молотка. Причем этот отскок невелик,так как его величина будет пропорциональна массе одного тела 5 качения и обратнопропорциональна массе остальных тел ка.чения, плюс масса обеих крышек 4 и стакана. После удара о противоположйуюкрышку 4 это тело качения отскакивает отнего и ударяется о пакет оставшихся телкачения, стремясь прижать всю головку кобрабатываемому объекту и т.д. Это процесс продолжается до полного-затуханйяколебаний отскакивающего тела качения изпакета. Одновременно смятая при ударепрокладка 6 распрямляется, перемещаявесь пакет тел 5 качения в исходное состояние (фиг,1), при котором молоток вновь готов к нанесению удара . пообрабатываемому обьекту или рабочемуинструменту,Центральный упругий удар обеспечивается за счет того, что центры тел 5 каченияи центры крышек 4 размещены на продольной оси стакана. При этом, поскольку тела 5качения могут свободно вращаться вокругсвоих центров и перемещаться вдоль ста. кана, то импульс силы как при ударе; так ипри компенсации различных отскоков (головки 20,тел 5 качения) всегда будет приложен перпендикулярно поверхйости, покоторой наносится удар, В этом случае набоковые стенки стакана практически не бу-дут действовать силы, возникающиекак приударе по обрабатываемому объекту, так ипри компенсации различных отскоков,При последующих ударах молотка весь;описанный цикл работы устройства повторяется,Таким образом перемещающийся приударах пакет тел 5 качения в стакане значительно повышает противоотскоковые свойства инструмента. При этом такжеповышается длительность удара, а следова.тельно, и импульс силы при ударе, что повышает эффективность действия молотка.Противоотскоковые свойства молоткатакже 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 обычногомолотка, поскольку при небольшой силеудара пакет тел 5 качения удерживаетсяпрокладкой 6 от соударения с внутреннейповерхностью крышки 4. Однако при ударахнебольшой силы отскок молотка незначителен и его отрицательные последствия невелики. Когда сила удара возрастает, прокладка 6 под действием инерционных сил пакетател 5 качения сминается, пакет этих тел уда 5 ряется о крышку 4 и устройство работаеттак, как это было описано выше,Следовательно, в данном устройствепрокладка 6 и пакет тел 5 качения образуютавтоматически срабатывающую при.опре 10 деленной силе удара систему компенсацииотскока инструмейта при ударах. Эта силарегулируется за счет прокладок 6.Технико-экономический эффект от использования устройства будет выражаться15 приростом производительности и повышением безопасности труда, Этот прирост,учитывая огромные масштабы использова":ния ударных инструментов (в частности -: молотков, кувалд и т,д,) во всех отраслях20 промышленности и в быту, а также тяжестьпоследствий вследствие возможных травм,обусловленных отскоков инструментов отобрабатываемых объектов, может бытьвесьма значительным, .25 Особо значительный эффект даетиспользование устройства при проведениимонтажных и ремонтно-восстановительныхработ в космосе, когда отскок ударного инструмента может прйвести к нежелатель 30 ным перемещениям космонавтов.Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н й я1. Молоток, содержащий рукоятку, закрепленную на ней головку в виде пологоцилиндра с крышками на его торцах и тела35 качения, размещенные внутри головки, о тл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияэффективности удара и противоотскоковыхсвойств, диаметр тел качения выбран равным внутренйему диаметру головки, э рас 40 стояние между крышкамй и прилегающимик ним телами качения выбран из соотноше-ния д =0,10,Зсмк,45где д - расстояние между крышками и прилегающими к ним телами качения;б - заданный диаметр тел качения.2. Молоток по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я 50 тем, что тела качения выполнены упругими,3, Молоток, по п,1;отл и ч а ю щи й с ятем, что он снабжен кольцевыми эластичными прокладками, размещенными между крышками и прилегающими к ним телами 55 качения.1752541 д .,Составитель А. Кисловедактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор В.Г изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 2722 ТиражВНИИПИ Государственного комитет113035, Москва, Ж Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР