Электрический ударный инструмент
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Ф =. р: ф 41466
« !
АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ 5
Класс
ОП i(:AHNE электрического ударного инструмента.
К авторскому свидетельству Н. H. Максимова, заявленному 24 мая 1932 года (спр. о перв. № 111029).
0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 яньаря 1935 >ода, Для уплотнения бетона и повышения его механических качеств применяются ocooble ударные инструменты, назьп:аемы „первибраторами". состоящие из заключенного в оболочку механизма, ьызы<:ающего улары с частотой до 2000 — ЗООО ; минуту. Улары через оболочку перелаются на окружающую прибор массу бетона и приводят последнюю в колебательно состояние. Вследствие этих колебаний составные части бетона, цем нтный растьор, песок и гравий располагаются более прави>ьным образом (чем в обычном, не подвергавшемся вибрациям бетоне), воздуц>ные прослойки и пустоты заполняются, бетон уплотняется и прочность его весьма сильно возрастает.
Предлагаемое изобретепи касается устройcTBR такого ударного инстр) м=нта, приводимого в вижение электрическим током. h а черте;ке фиг. 1 изобра>кает в пролольном разрезе преллагаемый инструмент и фиг. — er<> электрическую схему.
Инструмент состоит из двух соленоидов 1 и 2 (фиг. 1 и 2), внутри которых находится сертечник-боек 3, имею.ций возможность перемещаться из одно< о соленоида в другой в пределах стопов 4 и 5. Г!ри каждом 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 стопов внутри обмотки соленоидов и заостренные конусообразные концы сердечника увеличивают действующую на сердечник электромагнитную силу втягивания и повышают мощность инструмента.
З,ля правильного действия последнего необхолимо, чтобы в тот момент, когда сердечник 3, втянувшись в один из соленоидов 1. ударится оо его стоп 4, ток в обмотке этгго соленоида прекратился, а в обмотке второго сол ноида 2 замкнулся. Сердечник 3 начнет втягиваться с постепенно воз>.астаюшей силой во ьторьи соленоид 2 до тех пор, пока не уларится оо его стоп 5. В BTQT момент должно cHoPQ пропзойтп переключение тока и 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 .д ижения сердечника 3. Для этого сквозь сердечник пропущена ппанга 8, которая может свободно Hepei< èãàòücs вдоль продольной оси сердечника.
?!а обоих концах этой штанги имеются упоры 9 и изолированные от сердечника включатели 10. Последние при >хождении между пружинами 11 контактных приспособлений 6 и 7 замыкают ток в обмотке соотьeтcтвуroшeгo соленоида (пружины 11 изолированы от прочих металлических частей). Расстояние межлу обоими упорами 9 па штанге 8 и очертание включателей 10 и п)лжин 11 выбрано такими, чтобы осуществлялись слелуюшие задания:
При приближении серп чника 3 к одному из стопов (например 4) конец сердечника соприкасается с упором 9 на штанге S и захватывает его с собой. Включатель 10 на противопол жном конце штанги 8 пачинает перемешаться между пру>кинами 11 контактного прислособления 7 и в самый момент улара сердечника о стоп соприкасание пружин с рубильником пр кращается, и ток >. обмотке соленоида 1, в сторону которого двигался с.рдеч>;ик, прерывается. Вледствие улара сердечник меняет направление своего движения и для этого изменения необходимо некоторое время (так называемое время удара). За это время ыцанга 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 д ижения сердечника, пока не ударится о противоположньгй стОл Ь.
При и иближении сердечника к этому столу он своим концом соприкоснется с упором 9 на штанге 8, вырвет гп<лючатель 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 внеш-! ней цепи. Так как для получения мощных óaàров 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 снару>ки 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 1 . Крайние пластины этого коллектора, к которым прикасаетая щетка 14 при иредель> b)x положениях сердечника 3 во время ударов о стопы 4 и 5, соединены с соответствугощими иру>кинами 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 R (фиг. 2), так как одна из щеток 14 в это время находится на крайней пластине коллектора 17. Когда сердечник будет двигаться внутрь этого соленоида, ше кз 14 буап перемещаться по коллектору к его иротиво положному концу и тем самым постепенно включать в цепь обмотки соленоида дополнительные сопротивления. В момент размыкания тока в этой обмотке при положении щетки 14 на крайней пластине противоположного конца коллектора, сила тока будет иметь ьаименьшее значение, но для замыкаемого при этом тока,,в <)омотке второго соленоида сила тока будеучнаибг.лысая, так как дополнительные сопротивления в эту цепь не входят.
"/;
Для охлаждения коллектора 17.. контакхщяе. 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 ио 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. i oãaà инструмент будет иметь стремление всплыть вверх нз бетона и при постепенном своем поднятии через всю толщу бетона уплотнить его снизу доверху. Предварительные 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 конструкция инструмента может быть применена и для двугих приборов, где по условиям работы требуется ударное воздействие (нанример, долота для разломки горных пород, мостовых и т. п., свайные, кузнечные, штамиовальные, клеиальные и другие молоты и т. д.).
Предмет изобретения.
Электрический ударный инструмент соленоидного тина с двумя катушками,. поочередно включаемыми в ц пь постоянного тока ири помощи передвижной штанги и предназначенными втягивать сердечник-боек, отличающийся тем, что, с целью у.меньшения величины разрываемого тока в катушках, применен реостат R 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 размыканием.
К авторскому свидетельству Н. Н. Максимова Л 41466
Эксперт и редактор Д. В. Васильев
Тик. „Проилолыграф . Тамбовская, )2. Зак. 2056