PL173242B1 - Przyrząd do osadzania napędzany siłą prochu - Google Patents

Abstract

1. Przyrzad do osadzania, napedzany sila prochu, zawierajacy prowadnice dla tloka, który za pomoca gazów napedowych ladunku napedowego jest napedzany od tylnego polozenia wyjsciowego do przedniego polozenia koncowego, nosnik maja- cy element ustalajacy dla ladunku i czesc obudowy otaczajaca w promieniowym odstepie prowadnice tloka, przy czym pomiedzy prowadnica tloka, a cze- scia obudowy jest umieszczony kanal polaczony z elementem ustalajacym i poprzez otwór w prowad- nicy tloka - z otworem prowadzacym dla tloka, znamienny tym, ze nosnik (3) posiada zamykalny przelot (3a) laczacy kanal (7) z atmosfera, a w kanale (7) jest umieszczone zamykalne urzadzenie zaworowe (2b, 3b), do utworzenia przestrzeni za- sobnikowej, zamknietej wobec atmosfery, otaczaja- ce obszar kanalu (7), od strony kierunku osadzania i zawierajace otwór prowadzacy (2a). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do osadzania, napędzany siłą prochu, zawierający prowadnicę dla tłoka, który za pomocą gazów napędowych ładunku napędowego jest napędzany od tylnego położenia wyjściowego do przedniego położenia końcowego, nośnik mający element ustalający dla ładunku i część obudowy otaczającą w promieniowym odstępie prowadnicę tłoka, przy czym pomiędzy prowadnicą tłoka, a częścią obudowy jest przewidziany kanał, połączony z elementem ustalającym i poprzez otwór w prowadnicy tłoka z otworem prowadzącym dla tłoka.

W przyrządach do osadzania, napędzanych siłą prochu omawianego rodzaju, gazy napędowe z ładunku poddanego zapłonowi, poruszają tłok od tylnego położenia wyjściowego do przedniego położenia końcowego. Przed zapłonem ładunek napędowy jest doprowadzany do elementu ustalającego ładunek. Tłok przed osiągnięciem swojego pośredniego położenia oddziaływuje na trzpienie, gwoździe i tym podobne elementy mocujące, które bezpośrednio są wbijane w twarde materiały, jak betony, metale i tym podobne.

Aby tłok po zakończeniu procesu wbijania umieścić w położeniu gotowym do następnego procesu wbijania, jest wymagane przesunięcie tłoka z jego poprzedniego położenia krańcowego do jego tylnego położenia wyjściowego. Dla takiego cofania tłoka przykładowo są znane rozwiązania mechaniczne.

173 242

Takie mechaniczne rozwiązania polegają na tym, że tłok jest odpychany za pomocą oddzielnego popychacza lub prowadnica tłoka jest przestawiana względem tłoka w kierunku wbijania, a nasiennie prowadnica tłkko wraz n w πϊρϊ ,imi^c7ż7nneim jł<ciow-m

J , (.j. _A--- - ----- '--f---Ł ---— ----J----------,-__+t~i_ ___„ x__i ·_ wszystkich przypadkach nok osiąga swoje tylne położenie wyjściowe, < a + /» /-» -fL -m «1 7z-» jest Gnano.. we przy czym tego rodzaju cofanie wymaga dużego nakładu na manipulacje. Taki duży nakład na manipulację prowadzi do straty czasu, co ma zwłaszcza znaczenie przy zamocowaniach seryjnych. Mechanicznie działające cofanie jest poza tym względnie podatne na zakłócenia. zwłaszcza wyyvohme przez zabrudzenie, które powstaje przez gazy napędowe.

Zamiast mechanicznie działającego cofania przykładowo z opisu patentowego US nr 3 744 240 jest znane cofanie tłoka działające przy wykorzystaniu gazów napędowych. W tym celu prowadnica służąca do prowadzenia tłoka jest otoczona z promieniowym odstępem przez część obudowy. Przeciwnie do kierunku osadzania do prowadnicy tłoka przylega nośnik z elementem ustalającym ładunek. Pomiędzy częścią obudowy, a prowadnicą tłoka jest przewidziany kanał, połączony z elementem ustalającym ładunek, który w obszarze, od strony kierunku osadzania, jest połączony przez otwór w prowadnicy tłoka z otworem prowadzącym dla tłoka. W tym znanym przyrządzie po zapłonie ładunku gazy napędowe działają tylko pośrednio, to znaczy przez część wkładkową na tłok. Ta część wkładkowa służy przy zapłonie ładunku napędowego do zamykania kanału. Następnie kanał jest przez część wkładkową otwierany, gazy napędowe docierają do otworu prowadzącego przed obszarem prowadzącym tłoka, gdzie są one sprężane i tłok po tym rozprężeniu jest napędzany z powrotem do tylnego położenia wyjściowego. Przy tym także część wkładkowa musi być napędzana z powrotem w swoje tylne położenie wy'ściowe tak, że dla następnego procesu napędowego kanał jest ponownie zamknięty. Przy tym istnieje trudność, że przestrzenie muszą być wystarczająco wypełnione, aby umożliwić, że nie tylko tłok ale także część wkładkowa zajmą swoje tylne położenie wyjściowe. Jest to tylko możliwe przez układ specjalnych otworów odpowietrzających, co powoduje, że przy wyestępowaniu już nieznacznego zabrudzenia nie jest zapewnione wystarczające odpowietrzenie, a przez to działanie całego cofania jest wątpliwe. Przyrząd jest więc jako całość nie tylko bardziej nakładczy w budowie, ale jest także nadzwyczaj podatny na zakłócenia i stosownie do tego wymaga dużego nakładu na konserwację i czyszczenie.

Zadaniem leżącym u podstaw wynalazku jest opracowanie przyrządu do osadzania, który wykorzystując do cofania tłoka jest prosty w swojej budowie i niepodatny na zakłócenia z powodu zabrudzenia.

Zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że nośnik posiada zamykalny przelot, łączący kanał z atmosferą, a w kanale jest umieszczone zamykalne urządzenie zaworowe do utworzenia przestrzeni zasobnikowej, zamkniętej wobec atmosfery, otaczające obszar kanału od strony kierunku osadzania i zawierające otwór prowadzący.

Działanie cofania według wynalazku polega na tym, że przy zapłonie ładunku napędowego kanał jest jeszcze zamknięty wobec atmosfery, a bezpośrednio po nadaniu ruchu tłoka jest połączony z otworem prowadnicy. Powoduje to, że gazy napędowe bezpośrednio po poruszeniu tłoka docierają przez kanał do obszaru od strony kierunku osadzania, otworu prowadzącego. Jeżeli tylko ten obszar nie tylko kanału ale także otworu prowadzącego został napełniony, urządzenie zaworowe jest zamknięte tak, że powstaje przestrzeń zasobnikowa ogółem zamknięta wobec atmosfery. Wewnątrz tej przestrzeni zasobnikowej gazy napędowe są sprężane przez tłok napędzany do przedniego położenia końcowego. Po rozprężeniu tych sprężonych gazów napędowych tłok jest ponownie napędzany w kierunku swojego tylnego położenia wyjściowego. W międzyczasie, to znaczy po zamknięciu urządzenie zaworowe, przez przelot przewidziany w nośniku w obszarze leżącym z tyłu urządzenia zaworowego, jest oparte w kierunku atmosfery. A zatem wszystkie resztki gazów napędowych wylatują, co powoduje, ze przez niepalne składniki ładunków napędowych nie może odkładać się żadne

173 242 zabrudzenie. Dzięki temu na podstawie połączenia z atmosferą zachodzi całkowite odpowietrzenie obszaru, leżącego w kierunku osadzania, otworu prowadzącego, tak, że tłok bez jakiegokolwiek oporu jest napędzany do swojego tylnego położenia wyjściowego.

Za pomocą prostych środków, według wynalazku jest osiągnięte bezzakłóceniowe działanie cofania tłoka, wykorzystujące gazy napędowe. Dzięki połączeniu kanału z atmosferą zachodzi wystarczające odpowietrzenie, które z jednej strony umożliwia na wylot resztek gazów napędowych, z a drugiej strony poprzez uniknięcie wypychania gazów umożliwia bez przeszkód tłokowi poruszanie się do jego tylnego położenia wyjściowego.

W uprzywilejowany sposób przy nośniku i prowadnicy tłoka chodzi o części przesuwalne względem siebie. Dzięki temu powstaje konstrukcyjna zaleta, że urządzenie zaworowe przez osiowy przesuw względny nośnika wobec prowadnicy tłoka jest zamykalne w kierunku osadzania. Jeżeli w nośniku znajduje się element ustalający ładunek, to ten przesuw względny zachodzi samoczynnie, to znaczy pod działaniem gazów napędowych, które ze wszystkich stron jednakowo napędzają, a zatem obok oddziaływania w kierunku osadzania na tłok, oddziaływują także przeciwnie do kierunku osadzania na nośnik i napędzają go przeciwnie do kierunku osadzania.

Korzystnie przy urządzeniu zaworowym chodzi o zwężenia przekroju poprzecznego wewnątrz kanału, które dochodzi do skutku przez odpowiednie ukształtowanie nie tylko nośnika, ale także prowadnicy tłoka. Przy tym celowo przez prowadnicę tłoka jest' utworzona jedna część zamykająca urządzenia zaworowego, która po przesunięciu względnym współpracuje z nośnikiem i zamyka kanał.

Przesunięcie względne pomiędzy nośnikiem, a prowadnicą tłoka w uprzywilejowany sposób jest wykorzystane do uruchomienia przelotu, przewidzianego w nośniku, który tworzy połączenie z atmosferą. Przy tym ten przelot korzystnie jest zamykalny pod działaniem przesunięcia względnego nośnika wobec prowadnicy tłoka w kierunku osadzania. Przy odpowiednim rozmieszczeniu tego przelotu w prosty sposób może być zapewnione, że kanał czasowo jest najpierw połączony z atmosferą, gdy urządzenie zaworowe jest zamknięte tak, że jest stworzona zamknięta przestrzeń zasobnikowa.

Przy przelocie chodzi o proste środki w nośniku, który celowo jest tak uruchamiany, że prowadnica tłoka tworzy część zamykającą. Przy tym nie są konieczne żadne specjalne środki w prowadnicy lecz wystarcza, gdy odpowiedni obszar prowadnicy dochodzi do połączenia z przelotem.

Aby zapewnić, że w chwili zapłonu ładunku napędowego powstające gazy napędowe rozbudują się do wystarczającego ciśnienia zasilającego tłok, w uprzywilejowany sposób kanał, w kierunku do elementu ustalającego ładunek, jest zamknięty przez tłok znajdujący się w tylnym położeniu wyjściowym. Te środki uprzywilejowane powodują, że tłok w swoim tylnym położeniu wyjściowym przesunął się przez połączenie w kierunku elementu i tłok bezpośrednio po tym, jak on został wprawiony w ruch, to połączenie to ponownie uwalnia.

Prosty konstrukcyjnie układ przyrządu do osadzania osiąga się wtedy, gdy celowo nośnik i część obudowy są połączone w zespół, przesuwalny osiowo względem prowadnicy tłoka. W odniesieniu do tego połączenia nie chodzi o specjalne jednoczęściowe ukształtowanie, ponieważ z innych względów zaletą może być także sprzężenie tych obu części.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część przyrządu do osadzania w przekroju, istotną dla zrozumienia wynalazku, z tłokiem w tylnym położeniu wyjściowym, fig. 2 - część przyrządu z fig. 1 z tłokiem poruszającym się do przedniego połączenia końcowego, a fig. 3 część przyrządu z fig. 1 z tłokiem znajdującym się w przednim położeniu końcowym.

Wewnątrz prowadnicy 2 jest ułożyskowany tłok 1. Prowadnica 2 w kierunku przeciwnym do kierunku osadzania jest otoczona przez nośnik 3. Nośnik 3 posiada element

173 242 ustalający 4 dla ładunku 5, który zawiera otwór 4a, który służy do przelotu gazów napędowych, które powstają przy zapłonie. Nośnik 3 jest zaopatrzony w przelot 3a.

Prowadnica 2 jest otoczona z promieniowym odstępem przez część obudowy 6, która pozostaje w połączeniu z nośnikiem 3. Pomiędzy częścią obudowy ó, a prowadnicą 2 jest przewidziany kanał 7, który -jest pokazuje, zwłaszcza fig. 2 pozostaje w połączeniu z elementem ustalającym 4. Do połączenia kanału 7 z otworem prowadzącym 2a dla tłoka 1 jest przewidziany w prowadnicy 2 otwór 2a. Z prowadnicą 2 jest połączone wieloczęściowe urządzenie prowadzące, które składa się zasadniczo z elementu prowadzącego 8 i tulei 9. Element prowadzący 8 służy do przyjęcia i prowadzenia wbijanych elementów mocujących. Tuleja 9 służy do ułożyskowania urządzenia hamującego dla tłoka 1, które składa się z kulek 10 i sprężystego koszyka 1l. Do tulei 9 przylega w kierunku przeciwnym do kierunku osadzenia element tłumiący 12. Sposób działania cofania tłoka 1 jest następujący: fig. 1 pokazuje tłok 1 w jego tylnym położeniu wyjściowym. W tym położeniu wyjściowym przyrząd do osadzania jest przystawiony do materiału, w którym powinien być wbity nieprzedstawiony element mocujący, który jest umieszczany wewnątrz elementu prowadzącego 8.

Figura 1 specjalnie pokazuje jak kanał 7 w kierunku do elementu ustalającego 4 ładunek 5 jest zamknięty przez tłok 1. W tym położeniu urządzenie zaworowe kanału 7 jest otwarte, przy czym to urządzenie zaworowe składa się ze średnicowego rozszerzenia 2b prowadnicy 2 i przewężenia 3b nośnika 3. Przez prowadnicę 2 jest zamknięty przelot 3a tak, że kanał 7 nie jest połączony z atmosferą.

Po zapłonie ładunku 5 powstające gazy napędowe przedostają się przez otwór 4a elementu ustalającego 4 i napędzają tłok 1 do jego przedniego, położenia końcowego, jak to pokazuje fig. 2. Przy tym kanał 7 jest połączony z elementem ustalającym 4 tak, że gazy napędowe poprzez kanał 7 docierają przez otwór 2c do otworu prowadzącego 2a. W otworze prowadzącym 2 przelot 3a jest jeszcze zamknięty tak, że kanał 7 nie jest połączony z atmosferą. Dzięki gazom napędowym rozprężającym się na wszystkie strony, jako przeciwreakcja, to znaczy przeciwdziałanie do zasilanego tłoka 1, jest względne przesuwanie nośnika 3 wobec prowadnicy 2, przeciwnie do kierunku osadzania. Z uwagi na stosunki masowe przesuwanie nośnika 3 jest czasowo trochę opóźnione, to znaczy zasadniczo dopiero wtedy, gdy tłok 1 ma osiągnąć swoje przednie położenie końcowe, jak to pokazuje fig. 3. W tym położeniu pokazanym na fig. 3 urządzenie zaworowe, składające się z rozszerzenia średnicowego 2b prowadnicy 2 i przewężenia 3b nośnika 3 jest zamknięte. Dzięki przesunięciu względnemu pomiędzy nośnikiem 3 a prowadnicą 2 przelot 3a jest otwarty przez prowadnicę 2 tak, że jest stworzone połączenie z atmosferą. Dzięki temu połączeniu z atmosferą resztki, przykładowo niepalne gazu napędowego swobodnie uchodzą przez przelot 3a do atmosfery i nie prowadzą do zanieczyszczenia przyrządu. Obszar, od strony kierunku osadzania kanału 7 oraz otworu prowadzącego 2a, dzięki zamkniętemu urządzeniu zaworowemu tworzy przestrzeń zasobnikową zamkniętą wobec atmosfery, wewnątrz której są sprężane gazy napędowe pod działaniem tłoka 1. Te sprężone gazy napędowe rozprężają się i napędzają z powrotem tłok 1 przeciwnie do kierunku osadzania, do jego tylnego położenia wyjściowego, przy czym przestrzeń pomiędzy prowadnicą 2, a nośnikiem 3, przeciwna do kierunku osadzania, zamknięta tłokiem 1 jest przez ten przelot 3a odpowietrzana. A zatem po położeniu, pokazanym na fig. 3, osiąga się z powrotem położenie pokazane na fig. 1, przy czym po doprowadzeniu nowego ładunku 5 do elementu ustalającego 4 może odbywać się nowy proces wbijania.

Jak pokazuje rysunek przesuw względny nośnika 3 razem z nią połączoną częścią 6 obudowy wobec prowadnicy 2 wraz z połączonym z nią urządzeniem prowaidzącym, które zasadniczo składa się z elementu prowadzącego 8 i tulei 9. Urządzenie hamulcowe składające się z kulek 10 i sprężystego koszyka 11 ma za zadanie zahamowanie tłoka 1 podczas procesu wbijania i uwalniania go, gdy on przez rozprężające się gazy napędowe jest napędzany z powrotem w tylne położenie wyjściowe. Zahamowanie następuje wtedy,

173 242 gdy kulki 10 podczas procesu wbijania są wpychane w sprężysty koszyk 11, a zatem na tlok 1 oddziaływuje wysokie tarcie. To tarcie zostaje zniesione, gdy tłok 1 jest poruszany przeciwnie do kierunku osadzania tak, że kulki 10 wyskakują ze sprężystego kua^jrkci 11.

Element tłumiący 12 ma zadanie przechwytywania tłoka 1, gdy on przykładowo z powodu niewłaściwego materiału przyjmującego jest napędzany w kierunku osadzania, przy czym w takim przypadku dzięki elementowi tłumiącemu 12 można uniknąć zakłóceń, prowadzących do przeciążeń części przyrządu.

11 9 12 7 6 2 3q

173 242

CM α

CM

CM

CO

CM

Cł

173 242 m

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przyrząd do osadzania, napędzany siłą prochu, zawierający prowadnicę dla tłoka, który za pomocą gazów napędowych ładunku napędowego jest napędzany od tylnego położenia wyjściowego do przedniego położenia końcowego, nośnik mający element ustalający dla ładunku i część obudowy otaczającą w promieniowym odstępie prowadnicę tłoka, przy czym pomiędzy prowadnicą tłoka, a częścią obudowy jest umieszczony kanał połączony z elementem ustalającym i poprzez otwór w prowadnicy tłoka - z otworem prowadzącym dla tłoka, znamienny tym, że nośnik (3) posiada zamykalny przelot (3a) łączący kanał (7) z atmosferą, a w kanale (7) jest umieszczone zamykalne urządzenie zaworowe (2b, 3b), do utworzenia przestrzeni zasobnikowej, zamkniętej wobec atmosfery, otaczające obszar kanału (7), od strony kierunku osadzania i zawierające otwór prowadzący (2a).
2. 2. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie zaworowe (2b, 3b) podczas osiowego przesuwu względnego nośnika (3) jest zamykalne wobec prowadnicy (2) przeciwnie do kierunku osadzania.
3. 3. Przyrząd według zastrz. 2, znamienny tym, że prowadnica (2) tworzy część zamykającą.
4. 4. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że przelot (3a) podczas osiowego przesuwu nośnika (3) wobec prowadnicy (2) jest zamykalny w kierunku osadzania.
5. 5. Przyrząd według zastrz. 4, znamienny tym, że prowadnica (2) tworzy część zamykającą.
6. 6. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że kanał (7) w kierunku elementu ustalającego (4) i ładunek (5) jest zamknięty przez tłok (1), znajdujący się w tylnym położeniu wyjściowym.
7. 7. Przyrząd według zastrz. 2, znamienny tym, że nośnik (3) i część (6) obudowy są połączone w zespół, osiowo przesuwalny względem prowadnicy (2).