CS209702B1

CS209702B1 - Combustion chamber closing mechanism for expansion appliances

Info

Publication number: CS209702B1
Application number: CS717679A
Authority: CS
Inventors: Jiri Cermak; Jindrich Jakubec
Original assignee: Jiri Cermak; Jindrich Jakubec
Priority date: 1979-10-24
Filing date: 1979-10-24
Publication date: 1981-12-31

Description

Vynález se týká uzavíracího ústrojí spalovací komory expanzního přístroje.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion chamber closing device of an expansion device.

Pro nastřelování hřebů do stěn se používá expanzních přístrojů opatřených hlavní, do které se vkládá nastřelovaný hřeb, a spalovací komorou, do které se vkládá celospalitelná nábojka, přičemž zmíněné expanzní přístroje bývají opatřeny tloukem pro mechanický přenos energie vzniklé spálením nábojky na hřeb.For nail firing into the walls, expansion devices are provided having a barrel in which the nail to be inserted is inserted and a combustion chamber into which the incineration cartridge is inserted, said expansion devices being provided with a hammer for mechanically transmitting the energy generated by burning the cartridge to the nail.

Podstata známých řešení uzavíracích ústrojí spalovací komory expanzních přístrojů spočívá zpravidla v tom, že nábojka je uzavírána v hlavni podobným způsobem jako u palných zbraní, tj. pomocí samostatné závěrové hlavy, která se pevně spojí s hlavní, přičemž ke zmíněnému spojení u většiny řešení dochází otáčením hlavně.The principle of the known solutions of the combustion chamber of the expansion chamber of the expansion apparatus generally consists in that the cartridge is closed in the barrel in a similar way as in the case of firearms, i.e. by a separate breech head which is firmly connected to the barrel. mainly.

Podstata jiných známých řešení spočívá v tom, že expanzní přístroj sestává z pouzdra, ve kterém je suvně uložena odpružená hlaveň, jež je ve své zadní části opatřena válcovou spalovací komorou, zahrnující spalovací a těsnicí část, a expanzní komorou, přičemž zadní část hlavně je opatřena čelem a v její přední části je suvně uložen tlouk. Uzavírací ústrojí spalovací komory tohoto řešení je upraveno tak, že pouzdro přístroje je opatřeno uzavíracím pístem a čelem orientovaným proti ústí spalovací komory v zadním čele hlavně, přičemž pouzdro má kolem čela uzavíracího pístu vytvořenou osazenou plochu pro dosednutí zadního čela hlavně.Other known solutions are characterized in that the expansion device consists of a housing in which a spring-loaded barrel is slidably mounted, which is provided with a cylindrical combustion chamber including a combustion and sealing part in its rear part and an expansion chamber, the rear part of the barrel being provided front and in its front part is slidingly mounted a pestle. The closure device of the combustion chamber of this solution is configured such that the housing of the apparatus is provided with a shut-off piston and a face facing the mouth of the combustion chamber in the rear face of the barrel, the sleeve having a stepped surface for the rear face of the barrel.

Nevýhodou prvního zmíněného typu řešení uzavíracího ústrojí spalovací komory expanzních přístrojů je zejména jejích značná vý2 robní náročnost a v neposlední řadě i jejich poměrně složitá obsluha, vyžadující před vložením nábojky do přístroje vykonání otáčivého a podélného pohybu hlavní.The disadvantage of the first mentioned type of solution of the closing device of the combustion chamber of the expansion devices is, in particular, their considerable manufacturing intensity and, last but not least, their relatively complicated operation, requiring a pivotal and longitudinal movement of the barrel before inserting the cartridge into the device.

Nevýhodou druhého typu řešení je, že spalovací komora je nedostatečně utěsněna pouze spalovacím pístem, v některých případech opatřených labyrintem, a dosednutím zadního čela hlavně na osazenou plochu pouzdra, v důsledku čehož dochází ke snížení výkonu přístroje ké znečištování jeho uzavíracího ústrojí tuhými úsadami.A disadvantage of the second type of solution is that the combustion chamber is inadequately sealed only by the combustion piston, in some cases provided with a labyrinth, and the rear face abuts mainly on the stepped surface of the sleeve, thereby reducing the performance of the apparatus contaminating its closure device with solid deposits.

Tyto nevýhody do značné míry odstraňuje uzavírací ústrojí spalovací komory expanzního přístroje podle vynálezu jehož podstatou je, že zadní čelo hlavně je opatřeno pružným těsnicím členem uspořádaným souvisle kolem ústí spalovací komory.These drawbacks are largely overcome by the combustion chamber closing device of the expansion device of the invention, which is essentially based on the rear face of the barrel being provided with a resilient sealing member disposed continuously around the combustion chamber mouth.

Výhodou uzavíracího ústrojí spalovací komory expanzního přístroje podle vynálezu je výrazné zlepšení těsnosti spalovací komory expanzního přístroje.An advantage of the combustion chamber closing device of the expansion device according to the invention is a significant improvement of the tightness of the combustion chamber of the expansion device.

Příkladné provedení uzavíracího ústrojí podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkrese, kde obr. 1 ukazuje částečný řez exp anzním .pří s tro j em v klidové poloze a na obr. 2 znáz’ornuje provedení těsnicího kroužku uzavíracího pístu.An exemplary embodiment of a closure device according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a partial cross-section of an expansion valve with a little in the rest position, and Fig. 2 shows an embodiment of a sealing ring of a closure piston.

Expanzní přístroj sestává z pouzdra J_, ve kterém je suvně uložena odpružená hlaveň _2. Hlaveň 2 je odpružena tlačnou pružinou 3_ do přední polohy, přičemž zmíněná pružina 3_ je uložena v pouzdře kde je v záběru jedním koncem s pouzdrem _1_ a druhým koncem s hlavní 2~. Hlaveň 2 je ve své zadní části 4· opatřena válcovou spalovací komorou _5 zahrnující spalovací Část _6 a těsnicí částThe expansion device consists of a housing 1 in which the spring barrel 2 is slidably mounted. The barrel 2 is spring-loaded by a compression spring 3 to a forward position, said spring 3 being housed in a housing where it engages one end with the housing 1 and the other end with the main 2 '. The barrel 2 is provided in its rear part 4 with a cylindrical combustion chamber 5 comprising a combustion part 6 and a sealing part

7_ a expanzní komorou 8, přičemž spalovací část _6 spalovací komory 5 je s expanzní komorou 8. spojena kanálky 9_. Zadní část 4_ hlavně _2 je opatřena zadním Čelem 10.7 and an expansion chamber 8, wherein the combustion portion 6 of the combustion chamber 5 is connected to the expansion chamber 8 by channels 9. The rear part 4 of the barrel 2 is provided with a rear face 10.

V hlavni _2 je suvně uložen tlouk 11, jehož přední konec 12 je ve styku s nastřelovaným hřebem 13 opatřeným vodicí podložkou 1 4 . Zadní konec 15 tlouku 11 tvoří pístová část 1 6, která zasahuje do expazní komory 8_. Těsnicí část 7 a spalovací část 6 spalovací komory 5. má stejný průměr, kdežto průměr expanzní komory 8_ je větší než průměr spalovací komory 5. Pouzdro 1 je opatřeno uzavíracím pístem 17 opatřeným čelem 18 a orientovaným do spalovací komory _3, Uzavírací píst 17 má průměr odpovídající průměru těsnicí části _7 spalovací komory 5^, do které v uzavřené poloze uzavíracího ústrojí zasahuje a kterou utěsňuje.The barrel 2 is slidably mounted with a hammer 11 whose front end 12 is in contact with a nail 13 provided with a guide pad 14. The rear end 15 of the hammer 11 forms a piston portion 16 that extends into the explosion chamber 8. The sealing part 7 and the combustion part 6 of the combustion chamber 5 have the same diameter, while the diameter of the expansion chamber 8 is larger than the diameter of the combustion chamber 5. The housing 1 is provided with a closing piston 17 provided with a face 18 and oriented to the combustion chamber 3. corresponding to the diameter of the sealing portion 7 of the combustion chamber 5 into which it closes and seals in the closed position of the closure device.

Zadní čelo 10 hlavně 2 je opatřeno pružným těsnicím členem 19 uspořádaným souvisle kolem ústí spalovací komory 5_. Pouzdro má kolem čela 18 uzavíracího pístu 17 vytvořenou osazenou plochu 20 pro dosednutí zadního čela 10 hlavně _2· Uzavírací píst 17 může být s výhodou na svém vnějším obvodě opatřen obvodovou drážkou 21, ve které jsou uloženy nejméně dva těsnicí kroužky 2 2 , z nichž každý má dělicí spáru 23 pro kompenzaci tepelné dilatace těsnicích kroužků _2 2 . Obvodová vzdálenost mezi dělicími spárami 23 krerýchkolív dvou sousedících těsnicích kroužků 2 2 uložených v obvodové drážce 21 uzavíracího pístu 17 je za účelem zlepšení utěsnění těsnicí části A spalovací komory 5 uzavíracím pístem 17 nenulová, přičemž je vhodné aby řečená vzdálenost byla nejméně rovná šířce dělicí spáry 23 těsnicího kroužku 22. Čelo 18 uzavíracího pistu 17 je ode dna spalovací komory A hlavně dosedá-li její zadní čelo 10 na osazenou plochu 20 pouzdra ve vzdálenosti rovnající se nejméně výšce nábojky 24. V takto vymezeném prostoru je uložena celo spalitelná nábojka 2 4♦The rear face 10 of the barrel 2 is provided with a resilient sealing member 19 disposed continuously around the mouth of the combustion chamber 5. The housing has a shoulder 20 formed around the face 18 of the closure piston 17 for engaging the rear face of the barrel 2. The closure piston 17 may advantageously be provided with a peripheral groove 21 in its outer periphery, in which at least two sealing rings 22 are each. has a separation gap 23 to compensate for the thermal expansion of the sealing rings 22. The circumferential distance between the separating joints 23 of any two adjacent sealing rings 22 housed in the circumferential groove 21 of the shut-off piston 17 is non-zero in order to improve the sealing of the sealing portion A of the combustion chamber 5 with the shutting piston 17. the sealing ring 22. The face 18 of the closing piston 17 is from the bottom of the combustion chamber A, especially when its rear face 10 abuts the shoulder 20 of the housing at a distance equal to at least the height of the cartridge 24.

V uzavíracím pístu 17 s výhodou může být uložen ne znázorněn~ye 1 ement neznázorněného odpalovacího ústrojí, které může být běžného provedení. Pro vkládání nábojky 24 do přístroje je pouzdro 1 opatřeno okénkem 25 ústícím do prostoru mezi spalovací komorou _5 a čelem 18 uzavíracího' pístu 17 v klidové poloze.Advantageously, a firing device (not shown), which may be of conventional design, may be housed in the closing piston 17. For insertion of the cartridge 24 into the apparatus, the housing 1 is provided with a window 25 opening into the space between the combustion chamber 5 and the face 18 of the closing piston 17 in the rest position.

Před použitím expanzního přístroje obsahujícího uzavírací ústrojí podle vynálezu se vsune nábojka 24 okénkem 25 v pouzdře J_ do prostoru mezi spalovací komoru 5. a uzavírací píst 17. Přední čelo hlavně 2. se opře o neznázoměnou stěnu, do níž má být hřeb nastřelen, a tlakem rukou na pouzdro A se překonává direktivní síla tlačné pružiny _3, čímž dochází k vzájemnému pohybu pouzdra J_ vůči hlavni 2. Při zmíněném pohybu zasouvá uzavírací píst 17 nábojku 24 do spalovací komory 5_, až se nábojka 24 dostane do spalovací části _6 spalovací komory 5_, uzavírací píst 17 se zasune do těsnicí části 7, spalovací komory _5 a případný pružný těsnicí člen 19 dosedne na plochu 20 pouzdra _1_* Po ukončení tohoto pohybu je hlaveň J2 v pohotovostní poloze a lze odpálit nábojku 24 neznázorněným odpalovacím členem. Plyny vzniklé hořením nábojky 2 4 pronikají kanálky do expanzní komory j}, kde působí tlakem jednak na pístovou část 16 zadního konce tlouku 1 1 , jednak na čelo expanzní komory Při zhruba stejných tlacích plynů ve spalovací komoře 5_ a expanzní komoře 8 je hlaveň A tlačena vzad silou odpovídající okamžitému tlaku plynů a rozdílu průřezů expanzní komory A a spalovací komory £, přičemž je výhodné, když síla působící na jednotku hmotnosti hlavně 2 je větší než síla působící na jednotku hmotnosti poudzra přístroje.Before using an expansion device comprising a closure device according to the invention, the cartridge 24 is inserted through a window 25 in the housing 1 into the space between the combustion chamber 5 and the closure piston 17. The front face of the barrel 2 rests against a wall (not shown) into which the nail is to be fired. by hand on the sleeve A, the directing force of the compression spring 3 is overcome, thereby moving the sleeve 1 relative to the barrel 2. In this movement, the closing piston 17 pushes the cartridge 24 into the combustion chamber 5 until the cartridge 24 reaches the combustion portion 6 of the combustion chamber 5. the closing piston 17 is inserted into the sealing portion 7 of the combustion chamber 5 and any resilient sealing member 19 abuts against the surface 20 of the housing 11. After this movement, the barrel 12 is in the standby position and the cartridge 24 can be fired. The gases produced by the combustion of the cartridge 24 penetrate the channels into the expansion chamber, where they exert pressure on both the piston portion 16 of the rear end of the hammer and the expansion chamber 8 At approximately the same gas pressures in the combustion chamber 5 and expansion chamber 8, with a force corresponding to the instantaneous gas pressure and a cross-sectional difference of the expansion chamber A and the combustion chamber 6, it is preferable that the force applied per unit weight of barrel 2 is greater than the force applied per unit weight of the housing of the apparatus.

Při dodržení uvedených podmínek udržuje tlak plynu expanzní přístroj bezpečně v uzavřeném stavu po celou dobu hoření nábojky 24, přičemž spalovací komora 5 je proti úniku plynů utěsněna jednak přítomností uzavíracího pístu 17 ve své těsnicí části 7_, jednak případným pružným těsnicím členem 1 9 . Těsnicí účinek uzavíracího pístu 17 může být zvýšen pomocí těsnicích kroužků 12, například ocelových, uložených v drážce na obvodě uzavíracího pístu 1 7 . Za účelem zvýšení aerodynamického odporu ve vůli mezi těsnicími kroužky 22 adrážkou 21 je výhodné, když dělicí spáry 23 jednotlivých těsnicích kroužků 22 jsou vzájemně pootočeny, například při dvou těsnicích kroužcích 22 o úhel 180°.Under these conditions, the gas pressure is kept securely closed by the expansion device throughout the combustion period of the cartridge 24, the combustion chamber 5 being sealed against gas leakage by the presence of a shut-off piston 17 in its sealing portion 7 and a resilient sealing member 19. The sealing effect of the shut-off piston 17 can be enhanced by sealing rings 12, for example steel, mounted in a groove on the periphery of the shut-off piston 17. In order to increase the aerodynamic resistance in the clearance between the sealing rings 22 and the groove 21, it is advantageous if the separating joints 23 of the individual sealing rings 22 are rotated relative to each other, for example at two sealing rings 22 by an angle of 180 °.

Tlak plynů přesune tlouk 11 do přední polohy, přičemž tlouk 11 svým předním koncem 12 zarazí hřeb 13, který je v hlavni A veden vodicí podložkou 14 do neznázorněné stěny. Tlouk 11 zůstane po zaražení hřebu 13 v přední poloze a po uvolnění tlaku rukou na pouzdro přístroje přesune tlačná pružina A hlaveň 2 do přední polohy. Činnost expanzního přístroje lze opakovat po zasunutí dalšího hřebu 13 do hlavně čímž se současně přesune tlouk 11 do zadní polohy a vložením nábojky 24 do přístroje.The pressure of the gases moves the hammer 11 to the forward position, the hammer 11 with its front end 12 driving a nail 13 which is guided in the barrel A by a guide pad 14 into a wall (not shown). The hammer 11 remains in the forward position after the nail 13 has been driven into position and after releasing the pressure by hand on the device housing, the compression spring A moves the barrel 2 to the forward position. The operation of the expansion apparatus can be repeated after inserting another nail 13 into the barrel thereby simultaneously moving the pestle 11 to the rear position and inserting the cartridge 24 into the apparatus.

Claims

CLAIMS 1. A combustion chamber closing device comprising an enclosure in which a spring barrel is slidably mounted and is provided with a cylindrical combustion chamber including a combustion and sealing portion with an expansion chamber in its rear part, the rear part of the barrel being provided with a face. and in its front part a sliding bearing is mounted, the sleeve is provided with a closing piston with a face facing the combustion chamber mouth in the rear face of the barrel and has a stepped surface around the face of the closing piston for bearing the rear face of the barrel. (2) is provided with a resilient sealing member (19) arranged continuously around the mouth of the combustion chamber (5).

Closure device according to Claim 1, characterized in that the closure piston (17) of the combustion chamber (5) is provided on its outer periphery with a peripheral groove (21) in which at least two sealing rings (22), each of which provided with a separation gap (23), wherein the circumferential distance between the separation joints (23) of any two adjacent sealing rings (22) provided in the circumferential groove (21) of the closing piston (17) is at least equal to the width of the separation gap (23),