KR840001821B1 - 피스톤 형태의 화약작동식 파스너(fastener)구동공구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

피스톤 형태의 화약작동식 파스너(fastener)구동공구

제1도는 발사를 위해 완전히 철회되어 도시된 본 발명에 따른 파스너 구동공구의 해당 부분의 바람직한 예의 축단면도.

제2도는 파스너를 작업표면 내로 구동시키도록 발사된 후의 공구를 나타내는, 제1도와 유사한 단면도.

제3도는 공구의 브리이치를 개방시키기 위해 작업표면과의 접촉으로부터 이탈된 후의 공구를 나타내는 제2도와 유사한 단면도.

제4도는 전방으로 당겨진 머즐부싱 슬라이드와 경사진 위치의 머즐부싱을 나타내는, 제3도와 유사한 단면도.

제5도는 머즐부싱 보어내에 배치된 파스너를 나타내며, 또한 머즐부싱 슬라이드와 경사진 머즐부싱의 브리이치쪽으로의 이동으로 피스톤이 그의 구동위치로 복귀되는 방식을 나타내는, 제4도와 유사한 도면이다.

본 발명은 피스톤 형태의, 화약 작동식 파스너(factor) 구동 공구에 관한 것으로, 특히 피스턴을 구동된 위치로부터 구도위치로 복귀시키기 위한 기구에 관한 것이다.

피스톤 형태의 화약 작동식 파스너 구동 공구들은 잘 알려져 있다. 이들 공구는 보어(bore)를 가진 바렐(barrel), 머즐(muzzle)단부, 및 발사실 또는 브리이치(breech)단부를 가지고 있다. 피스톤 또는 램(ram)이 바렐 보어내에서 왕복 접동 가능하게 설치되어 있고 브리이치쪽으로의 구동위치와 머즐쪽으로의 구동된 위치사이에서 이동가능하다. 구동될 파스너는 공구의 머즐단부내에 배치되고, 탄약 또는 다른 동력원이 발사실내에 배치되어 있다. 피스톤이 구동위치에 있을 때 탄약이 발사되어 고압 연소가스를 발생시키고, 그 가스는 피스톤을 바렐보어를 통해 구동 위치로부터 구동된 위치로 추진시킨다. 그리하여 피스톤이 바렐보어를 통해 구동된 때 그 피스톤이 파스너를 가속하여 그 파스너를 석물(石物), 강(鋼)등의 작업표면으로 구동시킨다.

공구가 파스너를 구동시키도록 사용된 때마다 피스톤은 다음 파스너 구동을 위해 그의 구동된 위치로부터 구동위치로 복귀되어야 한다. 이 피스톤 복귀 작동은 종래 기술에서는 여러가지 다른 방식으로 달성되었다. 가장 널리 사용된 피스톤 복귀 기구가 미국특허 제3,066,302호에 기술되어 있다. 이 복귀 기구는, 공구 하우징에 고정되고 바렐의 슬로트를 통해 바렐보어내로 연장하여 피스톤에 계합할 수 있는 포올(pawl)을 사용한다. 그 바렐은 공구 하우징내에 왕복접동 가능하게 설치되어 있고, 포올이 피스톤의 머즐쪽에 배치되어 있다. 공구가 발사된 후, 바렐을 잡고 하우징에 대해 머즐쪽으로 당기면, 고정되어 있는 포올이 피스톤에 계합하여 그 피스톤이 하우징에 대해 이동하지 못하게 피스톤을 정지시키고, 따라서, 바렐이 그 보유된 피스톤위에서 접동되어 그 피스톤을 바렐보어의 브리이치 단부로 복귀시킨다.

전술한 것 외에, 각종 다른 피스톤 복귀방식들이 종래 기술에 이용되어 왔다. 그 방식들은, 공구의 머즐단부내로 압입되어 피스톤의 구동면에 계합하여 피스톤을 그의 구동위치로 복귀시키는 봉(捧)을 사용한다. 공구머즐내에 삽입된 새로운 파스너가 피스톤을 어떤 정도까지는 복귀시키도록 사용될 수도 있다. 또한, 접동가능한 포올이 피스톤 복귀를 위해 사용되었다. 그 포올은 바렐에 왕복이동가능하게 장착되고 축방향 바렐슬로트를 통해 접동가능하게 되어 있다. 또 다른 피스톤 복귀기구는 피스톤을 둘러싸고 있는 내측 슬리이브를 이용하며, 그 슬리이브는 피스톤을 슬리이브를 통해 구동위치로 밀어내도록 공구의 브리이치를 통해 철회 가능하게 되어 있다. 다음, 그 슬리이브는 공구의 브리이치 단부를 통해 바렐보어내로 재삽입된다.

파스너가 피스톤에 의해 작업표면내로 구동되게 하는데 있어서 매우 바람직한 하나의 중요한 조건은, 피스톤의 구동면이 피스톤의 작동행정의 개시점에서 파스너의 헤드에 가능한한 밀접하여야 하고, 바람직하게는 접하여 있어야 하는 것이다. 이것은, 피스톤이 그의 구동위치에 있을 때 파스너가 피스톤의 구동면에 접촉하는 것이 바람직하다는 것을 의미한다. 이 조건은, 파스너 자체가 피스톤을 그의 구동된 위치로부터 구동 위치로 복귀시키는데 사용될 때는 부합되지만, 전술한 다른 피스톤 복귀 수단에서는 달성되지 못한다.

본 발명의 공구에서는, 피스톤을 구동된 위치로부터 구동위치로 복귀시키는데 머즐부싱이 사용된다. 본 발명의 공구는 경사가능한 머즐 부싱, 즉 머즐부싱 보어가 피스톤 스템(stem)의 축과 동축으로 되는 제1위치로부터 머즐 부싱보어가 피스톤 스템축에 각도를 가지고 배치되는 제2위치로 회동하는 머즐 부싱을 가지고 있다. 그 머즐부싱은, 그 부싱이 제2위치로 자유롭게 회동하는 전방위치로 공구하우징으로부터 멀리 전방으로 당겨질 수 있는 슬라이드상에 취부되어 있다. 그 제2위치에서, 머즐 부싱 보어의 브리이치쪽 단부는 그 단부를 통해 머즐 부싱 보어내로 파스너를 삽입할 수 있도록 접근가능하게 된다. 그리하여, 파스너 헤드가 머즐부싱의 브리이치쪽 단부와 실제 동일 높이로 위치될 수 있다.

머즐 부싱이 제2위치에 있을 때, 머즐부싱의 브리이치쪽 단부표면은 피스톤의 구동면과 축방향으로 정렬되어 위치된다.

머즐부싱과 슬라이드가 공구 하우징 쪽 브리이치 방향으로 이동될 때 머즐부싱이 피스톤의 구동면에 접촉하여 그 피스톤을 공구의 바렐내 피스톤의 구동위치로 압입하도록 머즐부싱을 제2위치에 유지시키는 수단이 제공되어 있다. 피스톤이 그의 구동 위치 바로 앞에 있을 때, 머즐부싱은 캠운동되거나 또는 그의 제1위치로 복귀되고, 그 캠운동시 피스톤 복귀운동의 최종 행정이 달성된다. 작업 표면에 대해 공구를 최종적으로 압압하는 동안, 머즐부싱은, 공이가 발사를 위해 뒤로 당겨질 때 공구 하우징의 일부분내로 들어간다.

피스톤 복귀작동은 머즐 부싱 슬라이드를 공구 하우징 쪽 브리이치방향으로 손으로 잡아당김에 의해 달성될 수 있고, 또는 경사진 머즐 부싱을 작업표면에 압박하여 피스톤 복귀 및 공이 후퇴를 단일의 계속적인 압압조작으로 행함에 의해 피스톤 복귀작동이 달성될 수 있다. 본 발명은 완전 피스톤 복귀를 달성하고, 또한 피스톤 구동면이 항상 공구의 발사시 피스너 헤드에 가능한한 밀접히 유지되게 한다.

따라서, 본 발명의 목적은, 피스톤을 구동된 위치로부터 구동위치로 복귀시키는데 있어서 머즐부싱이 이용되는 피스톤 타입 파스너 구동 공구를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 머즐 부싱이 경사진 형태이고 그 경사진 머즐 부싱이 공구 하우징 상에 왕복이동가능하게 취부된 슬라이드상에 지탱된 전술한 공구를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 경사진 머즐 부싱이 피스톤 복귀 작업시 피스톤의 구동면에 접촉하는 전술한 공구를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 파스너 헤드와 피스톤의 구동면이 공구의 발사시 서로 가능한한 밀접하여 있는 전술한 공구를 제공하는데 있다.

본 발명의 공구의 상기 및 다른 목적 및 잇점들은 첨부도면과 관련하여 기술된 그의 바람직한 구체예의 하기 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

제1도에, 본 발명에 따른 피스톤 공구 2의 바람직한 일예가 도시되어 있다. 그 공구 2는 브리이치 커버부분 6을 가진 하우징 4를 가지고 있다. 그 브리이치 커버 부분 6 내에 보어 10 내에서 평시 브리이치 커버부분 6의 전면 12로부터 철회되어 있는 공이 8이 설치되어 있다. 그 공이 8은 복귀스프링 14에 의해 철회 위치에 탄압되어 있다. 공이 스프링 7은 공구가 작업표면 W에 압박될 때 압축된다. 공이 8은 공이 후퇴 슬라이드 16에 계합하는 포올(pawl) 9를 가지고 있다. 그 공이 후퇴 슬라이드 16은 바렐브리이치 부재 20의 브리이치쪽면 18에 첩촉하여 있고, 그 바렐 브리이치 부재 20이 공구 2의 작업표면에 대한 압압에 응하여 후방향으로 이동할 때 슬라이드 16이 후방으로 이동한다. 슬라이드 16의 그러한 후방 이동으로 공이 8이 뒤로 당겨지고 공이 스프링이 압축된다. 또한 슬라이드 16은 그를 머즐쪽 방향으로 탄압한는 스프링 17을 가지고 있다. 공이 포올을 공이 후퇴 슬라이드 16으로부터 이탈시켜 공구 2를 발사하는데 있어서 통상의 방아쇠기구가 사용될 수 있다.

공구 2의 바렐조립체는 바렐브리이치 부재 20, 바렐슬리이브 22 및 환상(環狀)완충하우징 24로 이루어져 있고, 그 환상완충하우징내에 탄성체의 완충부재 26이 내장되어 있다. 브리이치부재 20 내에 발사실 28이 설치되어 있고, 그 발사실내에 탄약 30이 공구의 발사시 배치된다. 그 탄약은 메가진 32내에 지탱되어 있다. 발사실 28은 가스팽창실 34에 개구되어 있고, 그 가스팽창실은 메인 바렐보어 36에 개구되어 있다. 그 바렐조립체는 머즐쪽 부재 38과 브리이치쪽부재 40을 가진 슬리이브 조립체내에 둘러싸여 있다. 개구 44를 통해 슬리이브 조립체의 브리이치쪽 부재 40내로 돌출하는 조립나사 42가 슬리이브 조립체를 하우징 4내에 고정시킨다. 그 바렐조립체는 슬리이브 조립체내에서 왕복적으로 접동가능하고, 그 접동운동의 머즐쪽한계가 머즐쪽 슬리이브 조립체 부재 38상의 표면 46과 바렐브리이치부재 20상의 표면 46사이의 계합에 의해 정해진다. 바렐조립체의 그러한 접동운동의 브리이치쪽 한계는 바렐 브리이치부재 20의 후방표면 50과 메가진 32사이의 계합에 의해 결정된다.

파스너 구동 피스톤 25는 바렐보어 36내에 왕복적으로 접동가능하게 배치되어 있다. 그 피스톤 52는 스템(stem)부분 54를 가지고 있고, 그 스템부분의 머즐쪽 단부 56은 피스톤의 파스너 구동면을 형성한다. 그 피스톤은 또한 반경방향으로 확장된 헤드 플랜지 58과, 가스팽창실 34내로 돌출하는 브리이치쪽으로 연장한 부분 60을 가지고 있다. 바렐슬리이브 22의 견부(肩部) 62는 헤드 플랜지 58의 브리이치쪽 면에 계합하여 발사를 위해 바렐 보어 36내에 피스톤 52를 적절히 위치 결정시킨다.

슬리이브 조립체 상에 머즐 부싱 슬라이드 64가 왕복적으로 접동가능하게 설치되어 있다. 슬라이드 64는 그의 머즐쪽 단부에 머즐부싱 하우징 66을 가지고 있다. 슬라이드 64는 개구 68이 형성된 원통형의 부재이다. 머즐 부싱 하우징 66은 피스톤 52의 축과 동축인 제1부분 70과, 축이 제1부분 70의 축으로부터 브리이치쪽방향으로 경사져 있는 제2부분 72로 된 관통통로를 가지고 있다.

머즐 부싱 74는 머즐 부싱 하우징 66내에서 제한된 축방향 운동을 하도록 그 하우징 66내에 설치되어 있다. 머즐 부싱 하우징 66내에서의 머즐 부싱 74의 축방향 이동 및 회동운동이 머즐부싱 74의 양측부로부터 외축으로 연장하는 1쌍의 트러니온(trunnion)76에 의해 달성된다. 그 트러니온들은 머즐부싱하우징 66의 관통 통로의 측벽에 형성된 1쌍의 축방향으로 긴 슬로트 78내에 수용되어 있고, 스프링 80에 의해 머즐쪽으로 탄압되어 있다. 그리하여, 머즐 부싱 74가 머즐부싱 하우징 66내에서 머즐쪽으로 탄압된다. 파스너 86은 머즐 부싱 74의 보어 88내에 장전된다. 파스너 86의 헤드는 피스톤 52의 구동면 56에 매우 밀접히 배치됨을 알게될 것이다. 캠작용 표면 92를 가진 캠블록 90이 머즐쪽 슬리이브 조립체 부재 38의 머즐쪽 단부에 취부되어 있다.

제1도에 공구 2가 작업표면W에 압박되고 파스너 86이 그 작업표면내에 삽입될 준비상태로 완전 후퇴위치에 도시되어 있다. 이 상태에서, 공이 후퇴 슬라이드 스프링과 공이 스프링이 압축되고, 탄약 30이 발사실 28내에 배치되어 있으며, 피스톤 52는 그의 구동 위치에 있고, 머즐 부싱 74가 머즐쪽 슬리이브조립체 부재 38의 내측으로 부분적으로 연장하여 있고, 머즐 부싱 트러니온 스프링 80이 압축되어 있다.

제2도에서 공구 2는 파스너 86을 작업표면W에 삽입하도록 그 공구가 발사된 후의 상태로 도시되어 있다. 그 공구가 발사될 때 공이 8이 탄약의 테(rim)쪽으로 순간적으로 이동되어 탄약을 발사하고 공이 8이 복귀 스프링 14에 의해 철회위치로 복귀된다. 탄약 20이 발사된 때 발생된 연소가스가 피스톤 52를 바렐보어 36을 통해 추진시켜 파스너 86을 구동시킨다. 제2도에 도시된 피스톤 52의 위치는 피스톤스템 54가 머즐 부싱보어 88내로 돌출하여 있는 피스톤의 구동된 위치이다.

제3도에서는 공구가 발사후 작업표면으로부터 이탈된 상태로 도시되어 있다. 공이 후퇴 슬라이드 16이 바렐 조립체를 머즐쪽으로 압압하여 탄약실28을 발사된 탄약30으로부터 멀리 이동시킨다. 그후, 탄약30이 추출되고 메가진 32가 새로운 탄약을 차기 발사를 위해 발사실 28과 정렬시키도록 작동된다. 머즐부싱 슬라이드 64 및 하우징 66은 공구가 작업표면으로부터 이탈된 때 머즐쪽으로 이동하지 않으나, 트러니온 스프링 80이 머즐 부싱 74를 전방으로 접동시켜 하우징 66으로부터 약간 돌출하게 한다. 피스톤 52는 바렐조립체내 그의 발사된 위치에 잔류한다.

제4도에는 머즐 부싱 슬라이드 64가 최대로 전방으로 당겨진 때의 공구의 상태가 도시되어 있다. 이 단계를 달성하기 위해, 머즐 부싱 하우징 66을 잡고 공구하우징 4로부터 멀리 전방으로 당긴다. 그리하여 머즐부싱 슬라이드 64가 전방으로 이동하고 하우징 4로부터 돌출하게 된다. 머즐 부싱 보어 88로부터 피스톤 스템 54가 철회되는데 충분하게 머즐부싱 74가 전진될때까지 머즐부싱 하우징 66을 잡아당긴다. 이때, 머즐 부싱 74의 슬로트 82내에 설치된 판 스프링 94가 트러니온 76을 중심으로 머즐부싱 74를 회동시켜 그 머즐부싱이 제4도에 도시된 바와같이 머즐부싱 하우징 통로의 제2의 분기 부분 72내에서 경사지게 한다. 이 경사진 위치에서, 머즐부싱보어 88의 브리이치쪽 단부는 새로운파스너를 머즐부싱보어 88내에 삽입할 수 있도록 슬라이드 개구 68을 통해 접근 가능하게 된다. 또한 그 경사진 위치에서, 머즐부싱 74의 브리이치쪽 단부는 피스톤 52, 구동면 56과 정렬되어 있고, 그리하여, 새로운 파스너가 머즐부싱보어 88내에 삽입된 후 슬라이드 64 및 하우징 66을 브리이치쪽으로 복귀시켰을 때 머즐 부싱 74의 브리이치쪽 단부가 피스톤 52의 구동면 56과 접촉하게 한다. 그러한 접촉이 달성된 후, 슬라이드 64, 하우징 66 및 머즐 부싱 74를 브리이치쪽으로 계속 이동시키면 피스톤 52가 브리이치 쪽으로 압압되고 바렐조립체 내 그의 구동위치로 복귀된다. 피스톤 22의 복귀운동시, 바렐 슬리이브는 머즐쪽 슬리이브 부재 38에 형성된 구멍 85내에 배치된 볼(ball)정지부재 84에 의해 머즐쪽 슬리이브 부재 38에 임시 고정된다. 즉, 머즐부싱 슬라이드 64가 전방으로 이동될 때 그볼 정지부재 84는 슬라이드 64의 요홈부 87에서 밀려나와 바렐 슬리이브 부재 22의 구멍 89내로 들어가 바렐슬리이브 부재 22가 머즐쪽 슬리이브 부재 38에 대해 축방향으로 이동하지 못하게 방지된다. 그리하여, 피스톤 52가 그의 구동위치로 복귀될 때 피스톤 52와 바렐보어 36 사이에 발생된 마찰력에 의해 바렐슬리이브 부재 22가 이동되지 않게 된다. 요홈부 87이 구멍 85와 일치하도록 머즐 부싱 슬라이드 64가 브리이치쪽으로 이동할 때 볼 84가 구멍 89에서 나와 요홈부 87내로 이동하여 바렐 조립체가 자유롭게 이동할 수 있게 된다. 슬라이드 64, 하우징 66 및 머즐 부싱 74의 브리이치쪽으로의 이동은 2가지 다른 방식중 하나의 방식으로 달성될 수 있다. 즉, 그 하우징 66을 공구 하우징 4 쪽으로 손으로 잡아당겨 행하거나, 또는 머즐 부싱 74의 머즐단부를 전체공구의 발사를 위한 압압개시의 일부로서 작업표면에 직접 압압하여 행하여질 수도 있다. 그리하여, 피스톤 52가 공구의 압압에 의해 복귀될 수 있다. 즉, 이런 방식으로, 공구의 압압에 의해 머즐 부싱 74, 하우징 66, 슬라이드 64, 피스톤 52가 복귀되고 공구가 발사를 위해 준비된다. 머즐 부싱 74가 작업표면에 압박될 때 피스톤 52의 구동면 56과 접촉하도록 머즐부싱 74를 적절치 위치결정시키기 위해, 머즐 부싱 74에 홈 96이 형성되어 있고, 그 홈 96은 머즐부싱 74가 그의 경사진 위치로 회동될 때 하우징 66상에 형성된 돌출부 98을 수용한다. 홈 96과 돌출부 98의 머즐쪽 측부들은 공구의 압압시 서로 접촉하여 머즐 부싱 74를 피스톤 52의 구동면 56과의 접촉을 위한 적절한 위치에 유지시킨다.

제5도에 머즐 부싱 74가 제1도에 도시된 제1위치로 회동하는 피스톤 복귀 작동시의 공구의 상태가 도시되어 있다. 슬라이드 64 및 머즐 부싱 하우징 66은, 경사 머즐 부싱 74가 피스톤 52를 그의 구동위치 쪽으로 바렐조립체내에서 브리이치쪽으로 복귀시키고 피스톤 헤드플랜지 58이 바렐슬리이브 견부 62에 밀접하여 위치되는 정도까지 브리이치쪽으로 이동된다. 또한 머즐부싱 74는 그 머즐 부싱 74의 브리이치쪽 표면 75가 캠작용 표면 92와 접촉되게 하는데 충분히 브리이치쪽으로 이동된다. 머즐 부싱 74의 캠작용이 시작할 때 그 머즐 부싱 74는 피스톤 52의 구동면 56과 접촉하여 있는다. 슬라이드 64, 하우징 66 및 머즐 부싱 74의 브리이치쪽으로의 이동이 제5도에 도시된 위치로부터 계속될 때, 동시에 머즐 부싱 74가 피스톤 52를 구동위치로 계속 복귀 운동시키고, 머즐 부싱 74가 피스톤 52와 동축으로 되는 제1위치로 계속 캠작용운동을 하게 한다. 그 동축상태가 달성될 때, 피스톤 52의 복귀운동이 완료되고 피스톤 헤드 플랜지 58이 바렐 슬리이브 견부 62에 접촉한다. 그리하여 피스톤 복귀가 완료되고, 공구가 발사를 위한 준비상태인 제1도에 도시된 위치로 공구구성요소들을 복귀시키도록 압압작업이 계속될 수 있다.

본 발명의 공구는 피스톤 복귀를 달성함과 동시에 파스너를 피스톤의 구동면에 가능한한 밀접히 위치결정시키기 위한 개량된 기구를 가지고 있음이 쉽게 인식될 것이다. 피스톤 복귀는 작업물 표면에의 피스톤의 압압작동에 의해 달성될 수 있고, 그 압압작동은 공구를 발사를 위한 준비상태로 공이를 후퇴시키는데도 사용된다.

본 발명의 기술된 예의 많은 변경 및 개조가 본 발명의 개념내에서 행해질 수 있기 때문에 첨부 청구범위에 의해 요구되는 것외에는 본 발명을 제한하지 않는다.

Claims (1)

1. 보어를 가진 바렐을 형성하는 수단과, 브리이치쪽의 구동 위치와 머즐쪽의 구동된 위치사이에서 왕복 이동 가능하게 바렐 보어(36)내에 접동적으로 배치된 피스톤 (52)를 가진 타입의 화약 작동식 파스너 구동공구에 있어서 피스톤 복귀 기구가, 머즐 부싱(74)내에 파스너(86)를 수용하기 위한 보어 (88)가 피스톤과 동축으로 되는 제1위치와 머즐 부싱 보어(18)가 피스톤 (52)의 축에 대해 각도를 가지고 배치되는 제2위치 사이에서 회동 가능하게 공구에 설치된 머즐 부싱(74), 상기 제2위치에 머즐 부싱(74)을 유지하기 위한 사익 공구상의 수단(94), 머즐 부싱이 제2위치에 있을 때 피스톤(52) 상의표면에 계합하는 머즐부싱(74)상의 접촉수단(66, 64), 및 머즐 부싱(74)이 제2위치에 있을 때 그 머즐부싱(74)의 브리이치쪽으로의 이동으로 피스톤(52)이 구동된 위치로부터 구동위치로 복귀되도록, 머즐 부싱(74)이 제2위치에 있을때 피스톤(52)의 축에 평행한 방향으로의 머즐 부싱(74)이 조절된 운동을 제공하는 수단(27)으로 구성된 것을 특징으로 하는 피스톤 형태의 화약작동식 파스너 구동 공구.

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