насадка ударного действия для сверлильной машины

Формула изобретения

НАСАДКА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ СВЕРЛИЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащая корпус, размещенные в нем подпружиненный по оси ударник и механизм его осевого перемещения, выполненный в виде охватывающих ударник колец, одно из которых закреплено в корпусе, и имеющих расположенные на их торцах постоянные магниты, магниты кольца, установленного на ударнике, расположены с чередованием со свободными участками кольца, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена закрепленным в корпусе оппозитно кольцу, установленному на ударнике, дополнительным кольцом с постоянными магнитами на торцах, одноименные полюса магнитов колец, закрепленных в корпусе, оппозитны, магниты кольца, установленного на ударнике, расположены оппозитно и имеют противоположные знаки, а угол между боковыми стенками разнополюсных магнитов кольца, установленного на ударнике, выбран из условия



где n - количество постоянных магнитов на одном из колец, закрепленных в корпусе;

l⁰ - длина дуги постоянных магнитов кольца, установленного на ударнике, град.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к механизированным инструментам и может быть использовано при сверлении отверстий в бетонных, каменных и т.п. материалах.

Известна насадка ударного действия для сверлильной машины, содержащая корпус, размещенный в нем вал, соединенный со сверлильной машиной, подпружиненный в осевом направлении шпиндель с наковальней, подпружиненный в сторону наковальни ударник и механизм осевого перемещения [1].

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является насадка ударного действия для сверлильной машины, содержащая корпус, размещенные в нем подпружиненный по оси ударник и механизм его осевого перемещения, выполненный в виде охватывающих ударник колец, одно из которых закреплено в корпусе, и имеющих расположенные на их торцах постоянные магниты, магниты кольца, установленного на ударнике, расположены с чередованием со свободными участками кольца [2].

Недостатком известного технического решения является невозможность создания достаточной энергии удара.

Целью изобретения является повышение производительности за счет увеличения энергии удара.

Это достигается тем, что насадка ударного действия для сверлильной машины, содержащая корпус, размещенные в нем подпружиненный по оси ударник и механизм его осевого перемещения, выполненный в виде охватывающих ударник колец, одно из которых закреплено в корпусе, и имеющих расположенные на их торцах постоянные магниты, магниты кольца, установленного на ударнике, расположены с чередованием со свободными участками кольца, снабжена закрепленным в корпусе оппозитно кольцу, установленному на ударнике, дополнительным кольцом с постоянными магнитами на торцах, одноименные полюса магнитов колец, закрепленных в корпусе, оппозитны, магниты кольца, установленного на ударнике, расположены оппозитно и имеют противоположные знаки, а угол между боковыми стенками разнополюсных магнитов кольца, установленного на ударнике, выбран из условия:

= где n - количество постоянных магнитов на одном из колец, закрепленных на корпусе;

l^o - длина дуги (в градусах) постоянных магнитов кольца, установленного на ударнике.

На фиг. 1 изображена насадка ударного действия для сверлильной машины, продольный разрез; на фиг. 2 - схема расположения постоянных магнитов на кольцах.

Насадка ударного действия для сверлильной машины состоит из корпуса 1, в котором размещены приводной вал 2, шпиндель 3 с наковальней 4 и рабочей головкой 5, соединенный с валом посредством скользящей шпонки 6, ударник 7, подпружиненный в сторону наковальни 4 пружиной 8, и механизм осевого перемещения, выполненный в виде соосных колец 9 и 10, закрепленных в корпусе 1, и кольца 11, закрепленного на ударнике 7 между кольцами 9 и 10.

На торцовых поверхностях колец 9 и 10, обращенных друг к другу, равномерно по периметру размещено одинаковое количество постоянных магнитов 12 и 13 чередующейся полярности с одноименными полюсами напротив друг друга, а на торцовых поверхностях кольца 11 размещены постоянные магниты 14 и 15 также с чередующейся полярностью, но с противоположным знаком относительно друг друга.

На кольце 11 магниты 14 и 15 по периметру размещены с промежутками . Угол между боковыми стенками разнополюсных магнитов кольца 11 равен = , где n - количество постоянных магнитов на одном из колец, закрепленных в корпусе 1, а l^o - длина дуги (в градусах) постоянных магнитов 14 и 15 кольца 11, установленного на ударнике 7.

Такое расположение магнитов на кольцах 9, 10 и 11 позволяет добиться одновременного взаимодействия нескольких пар магнитов, что обеспечивает повышение в несколько раз силы взаимодействия, а следовательно, энергию удара и производительность.

Постоянные магниты 14 и 15 кольца 11 установлены с промежутками 16, их длина меньше длины магнитов колец 9 и 10 и площадь полного перекрытия сохраняется при работе некоторое время, что приводит к увеличению времени действия максимальной силы взаимодействия, следовательно также к повышению энергии удара и производительности. Насадка ударного действия для сверлильной машины работает следующим образом.

Приводной вал 2 приводится во вращение. Через шпонку 6 вращение передается шпинделю 3, вместе с которым вращается ударник 7 с кольцом. При вращении кольца магниты 14, расположенные на его торце, обращенном к кольцу 9, взаимодействуют с магнитами 12 кольца 9, а магниты 15 противоположного торца кольца 11 взаимодействуют с магнитами 13 кольца 10. Так как на кольцах 9 и 10 магниты 12 и 13 расположены одноименными полюсами напротив друг друга, а на торцах кольца 11-разноименными полюсами напротив друг друга, то если все магниты 14 кольца 11 ударника 7, расположенные на торце, обращенном к кольцу 9, находятся напротив одноименных с ними полюсов магнитов 12 кольца 9 (т.е. отталкиваются), то все магниты 15, расположенные на противоположном торце кольца 11 ударника 7, находятся напротив разноименных с ними полюсов магнитов 13 кольца 10 (т.е. притягиваются).

В результате взаимодействия магнитов колец 9 и 10 и кольца 11 возникает сила, которая отводит ударник 7 от наковальни 4, сжимая пружину 8, это движение - взвод ударника 7.

При дальнейшем вращении шпинделя 3 и повороте его на угол, равный угловой мере длины дуги магнита колец 9 и 10, все магниты 14 и 15 оказываются напротив магнитов 12 и 13 колец 9 и 10 противоположной по отношению к взводу ударника 7 полярности.

При этом те магниты 14 и 15, расположенные на торце кольца 11, которые при взводе притягивались к магнитам 12 и 13 колец 9 и 10, будут отталкиваться, а магниты, которые отталкивались, будут притягиваться, и сила их взаимодействия поменяет свое направление на противоположное.

При действии силы взаимодействия магнитов и силы взаимодействия пружины 8 ударник 7 разгоняется в сторону наковальни 4 и ударяет в нее. Это движение - удар.

Как при ударе, так и при взводе ударника 7 между кольцами 8 и 10 и кольцом 11 сохраняется гарантированный минимальный зазор, который предохраняет магниты от соударения друг с другом и трения друг о друга. При дальнейшем вращении шпинделя 3 и повороте его вместе с кольцом 11 на угол, равный угловой мере длины дуги магнита кольца 9, 10, происходит взвод ударника 7, затем удар и т.д. до остановки шпинделя 3.