Бурильный молоток с приводом от двигателя внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(З 1) Р 2832169.9 (ЗЗ) ФРР Государствеиинй комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий.52(088.8) Опубликовано 23,0981,Бюллетемь Йо 35 Дата опубликования описания 230981 Иностранецфранц Хроми(72) Автор изобретения Иностранная фирма фХИЛТИ АГ"(54) ВУРИЛЬНЫЙ МОЛОТОК С ПРИВОДОМ ОТ ДВИГАТЕЛЯВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к устройст-.вам ударного действия и предназначено для ведения буровых работ в гор"ном деле и строительстве.Известно устройство ударного действия, состоящее из корпуса, приводного поршня, связанного через кривошипно-шатунный механизм с двигателемвнутреннего сгорания, ударного поршнярабочей камеры 1),Недостатком этого устройства является малая износостойкость основныхдеталей при работе двигателя устройства в режиме холостых оборотов.Известен также бурильный молотокс приводом от двигателя внутреннегосгорания, содержащий направляющий ци"линдр, который имеет ударный поршень,совершающий через воздушную подушкувозвратно-поступательное движение, и 20приводной поршень, связанный с двигателем внутреннего сгорания Г 2)Недостаток известного бурильногомолотка заключается в том, что чис"ло оборотов двигателя зависит от величины нагрузки, т.е. при снижениинагрузки происходит повешение числаоборотов, это наблюдается в том случае, если инструмент не встречаетвдруг сопротивление отдаче энергии и 30 двигатель выходит на режим холостйхоборотов, Когда затем инструмент снова прижимают к воспринимающей ударыобрабатываемой поверхности, находящийся еще в состояниипокоя ударныйпоршень попадает в зону пневматического действия, приводимого двигателемв режиме холостых чисел оборотов поршня, и снова начинает возвратно-поступательное движение,Так как теперь ударный поршень необходимо поднять при наличии высоких чисел оборотов холостого режима приводного поршня, на детали привода действуют экстремальные нагрузочные пики, что приводит к преждевременному износу деталей бурильного молотка.Цель изобретения - повышение срока службы бурильного молотка за счет ограничения числа оборотов приводного двигателя при неработающем ударном поршне.Поставленная цель достигается тем, что бурильный молоток снабжен исполнительйым элементом, соединенным с воздушной подушкой, и регулирующим органом, связанным с исполнительным элементом и двигателем внутреннего сгорания.Причем исполнительный элементвыполнен в виде мембранного выключателя,Кроме того, воздушная подушка имембранный выключатель соединеныпосредством трубопровода.На фиг.1 представлен бурильныймолоток с.ударным поршнем в рабочемположении, продольное сечение; нафиг.2 - то же, в положении покоя.Бурильный молоток состоит из цилиндра 1, охватывающей его трубчатойоболочкой 2, а также из показанногоКонтурной линией корпуса 3. В оболочке 2 установлен с возможностью вращениякривошип 4, приводимый во вращениедвигателем внутреннего сгорания (ДВС)5. С кривошилом 4 через шатунную шейку 6 соединен шатун 7, сообщающий приводному поршню 8 внутри цилиндра 9возвратно-поступательное движение.Внутри цилиндра 9 находится ударныйпоршень 10, который скользит головкой 11 внутри цилиндра 9, а штоком -в проходном отверстии 12 цилиндра 1.Шток воздействует на.задний конец инструмента 13, который установлен под,вижно на переднем участке цилиндра1, выполненном в виде держателя 14инструмента, Внутрь цилиндра на обращенном к инструменту участке входятотверстия 15 и несколько смещенное внаправлении приводного поршня 8уравнительное отверстие 16. Отверстия 15 и 16 сообщены с образованнойоболочкой 2 и цилиндром 1 кольцевойполостью 17. Внутрь цилиндра 9входит. также трубчатая линия 18 регулирования (трубопровод), соединенная с мембранным выключателем 19. Иэпоследнего выступает толкатель 20 сзУбчатой рейкой 21, который входитв выполненный в виде дросселя линииподачи смеси в ДВС 5 орган регулирования 22,Мембранный выключатель 19 состоитиз двух получаш 23 и 24. Между ними.закреплена мембрана 25, которая удерживает от перемещения в центре толкатель 20, Сгаканообразный упор 26ограничивает в одном направлении ходмембраны. Посредством пружины 27 сжатия мембрана отжимается от упора 26,Соединенный с мембраной толкатЪль20 определяет при его перемещении путем взаимодействия участка 21 зубчатой рейки с шестерней 28 и связаннойс ней дроссельной заслонкой 29 проходйое .сечение трубки 30. Как показано Фстрелками смесь через дроссельпопадает из. непоказанного на фигурекарбюратора в камеру сгораниядвигателя 5.При работе бурильного молотка, какпоказано на фиг.1, в полости цилиндра между головкой ударного поршня 10и приводным поршнем 8 возникает воздушная пЬдушка, которая, вследствиедвижения приводного поршня 8, сообщает ударному поршню возвратно-поступательное движение.Отверстия 15 при этом выполняютзадачу по предотвращению образованияпри поступательном движении ударногопоршня 10 перед его головкой тормозящей воздушной подушки. Отверстия15 имеют. также задачу избежать образования нежелательного вакуума передголовкой ударногс поршня при возвратно-поступательном движении приводного поршня 8 путем засасывания воздуха из кольцевой полости 17, Отверстие 16 компенсирует возникающие иээа неплотности поршня потери вследствие утечки.15На фиг.1 приводной поршень показан в переднем рабочем положении,причем находящаяся между приводнымпоршнем и головкой воздушная подушка толкает ударный поршень 10 впе) ред для удара об инструмент 13. Следующий поворот кривошипа 4.вызываетобратный ход приводного поршня 8,причем воздушная подушка снова способствует движению ударного поршня 10.Отверстие входа линии 18 регулирования в полость цилиндра освобождается при этом приводным поршнем 8,так что давление воздушной подушкираспространяется через линию 18 имембранный выключатель 19, Давлениевоздушной подушки подвержено во время подьема приводного поршня 8 колебаниям, причем в момент максималь-.ного сближения ударного. поршня 10 иприводного поршня 8 возникает значительный пик давления.Интеграл изменения давления воздушной подушки обеспечивает прижиммембраны 25 к упору 26В этом положении мембраны дроссельная заслонка 46 .29 удерживается в позиции, соответствующей максимальному проходному сечению, двигатель несмотря йа большоеколичество подводимой смеси работает ввиду работы ударного поршня 10 45 в режиме нагрузочных чисел оборотов.Если снять, например, с бурильного молотка инструмент 13, как показано на фиг.2,та ударный поршень10 занимает внутри цилиндра 9 переднее положение. Между ударным поршнем10 и приводным поршнем 8 не образуется воздушной подушки, приводящейв движение ударный поршень 10, таккак находящаяся между головкой и приводным поршнем полость цилиндра сооб щается через отверстия 15 с кольцевой полостью 17, так что происходитпостоянный обмен воздуха, давлениесоответствует атмосферному, так чтооно не в состоянии: больше удерживать щ) мембрану 25 прижатой к упору 26, более того, пружина 27 сжатия перемещает теперь мембрану в получаше 23.Это вызывает, в свою очередь, движение толкателя 20 и поворот дроссельной заслонки 29, которая дросселирует подачу смеси, так что число-оборотов двигателя и прн неработающем ударном инструменте и связанном с этим снижением расхода мощности не превыаает число оборотов под нагрузкой,Если ударный поршень 10.перемещать иэ переднего положения покоя при помощи инструмента снова в направлении к приводному поршню 8, то между поршнями снова возникает воздушная подушка, которая приводит ударный поршень О в движение, смещенное по фазе относительно приводного поршня 8, Так как двигатель однако до этого работал лишь в диапазоне относительно низких нагрузочных чисел оборотов, в резуль тате повторного подключения ударного поршня 10 не возникает нагрузочных пиков, которые могли бы привести к повреждению молотка.Формула изобретения1. Бурильный молоток с приводом от р двигателя внутреннего сгорания, содержащий направляющий цилиндр, который имеетударный поршень, совершающий через воздушную подушку возвратно-поступательное движение, и приводной поршень, связанный с двигателем внутреннего сгорания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения срока службы бурильного мо-. ,лотка эа счет ограничения числа оборотов приводного двигателя при неработающем ударном поршне, бурильный молоток снабжен исполнительным элементом, соединенным с воздушной подушкой, и регулирующим органом, связанным с исполнительным элементом и двигателем внутреннего сгорания,2, Бурильный молоток по п.2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, исполйительный элемент выполнен в виде мембранного выключателя.3, Бурильный молоток по п.2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что воздушная подушка и мембранный выключатель соединены посредством трубопро-. вода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 621322, кл. Е 21 С 3/18, 1973.2. Патент ФРГ Р 2461662,кл, Е 21 С 3/18, опублик.1975 (прототип),867321 Составитель Е.МихаИлоРедактор В.Лазаренко Техред А.Савка орректор М,Коста дписно Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,Заказ 8124/85ВНИИПИ Государстпо делам иэобр113035, Москва,енноготений