RU2193953C2

RU2193953C2 - Portable apparatus for pulse cutting

Info

Publication number: RU2193953C2
Application number: RU2000127304/02A
Authority: RU
Inventors: В.А. Тарасов; Ю.П. Черепанов
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2002-12-10

Abstract

FIELD: equipment used, mainly in extremal conditions. SUBSTANCE: apparatus includes cylinder having two cavities of different diameter; said cavities are separated one from another by means of movable washer and they are mutually connected through duct. Piston with rod is arranged in cylinder with possibility of being driven by pressure source. Piston is joined with actuating mechanism. Washer placed in front of piston engages with piston. Diameter of washer exceeds that of piston. Stoppers are provided in order to limit motion of washer inside cylinder in end zone of working stroke of cylinder. EFFECT: improved design allowing to reduce pressure in damping cavity of apparatus. 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам, используемым преимущественно в экстремальных ситуациях при спасении жизни людей, и может быть использовано как для резки арматуры, так и при дроблении каменных плит, и других работ подобного рода. Предлагаемое устройство при непредвиденных аварийных ситуациях позволит оперативно вести расчистку завалов для спасения людей, т.к. имеющиеся стационарные средства в таких случаях практически использовать не представляется возможным. The invention relates to means used mainly in extreme situations when saving lives, and can be used both for cutting reinforcing bars, and for crushing stone slabs, and other works of this kind. The proposed device in unforeseen emergencies will allow you to quickly clear the rubble to save people, because available stationary means in such cases it is practically impossible to use.

Взамен стационарных средств может быть использована конструкция облегченного переносного устройства, исполнительный механизм которого приводится в действие от автономного источника энергии - порохового заряда (патрона). Instead of stationary means, the design of a lightweight portable device can be used, the actuator of which is driven by an autonomous energy source - a powder charge (cartridge).

Такие решения известны. Such solutions are known.

Например, решение, приведенное в описании к патенту РФ 2033904, кл. В 29 D 23/00 "Переносное устройство для резки", содержащее механизм привода в виде однополостного цилиндра с размещенными в нем поршнем со штоком, передающим усилие на режущий элемент. Поршень приводится в действие пороховым зарядом. Ввиду отсутствия демпфирования энергии порохового заряда при холостом выстреле такое решение неприемлемо с точки зрения работоспособности и надежности конструкции при ударных нагрузках. For example, the solution described in the description of the patent of the Russian Federation 2033904, cl. In 29 D 23/00 "Portable cutting device" containing a drive mechanism in the form of a single-cavity cylinder with a piston placed in it with a rod that transfers force to the cutting element. The piston is driven by a powder charge. Due to the lack of damping of the energy of the powder charge during a single shot, this solution is unacceptable from the point of view of operability and reliability of the structure under shock loads.

Наиболее близким решением к заявляемому является приведенное в описание к заявке 96121491/02 (решение о выдаче патента от 1 августа 2000 г.). The closest solution to the claimed is the description in the application 96121491/02 (decision on the grant of a patent of August 1, 2000).

Предлагаемое решение предусматривает цилиндр, выполненный в виде двух полостей разновеликих диаметров, отделенных друг от друга подвижной шайбой и связанных между собой каналом, поршень со штоком, размещенный в цилиндре с возможностью приведения в действие от источника давления, и исполнительный механизм, связанный со штоком. The proposed solution provides a cylinder made in the form of two cavities of different diameters, separated from each other by a movable washer and connected by a channel, a piston with a rod placed in the cylinder with the possibility of actuation from a pressure source, and an actuator connected to the rod.

Анализ аналогов, прототипа и других технических решений, в которых частично или полностью решена проблема демпфирования, показал, что эти решения либо не обеспечивают надежности конструкции, либо при мощных пружинных элементах не соответствуют понятию "переносное" по весовым характеристикам, что снижает эффективность их использования в экстремальных ситуациях. The analysis of analogues, prototype and other technical solutions, in which the damping problem is partially or completely solved, showed that these solutions either do not ensure the reliability of the design, or with powerful spring elements do not correspond to the concept of “portable” by weight characteristics, which reduces the efficiency of their use in extreme situations.

При разработке данного изобретения была поставлена задача - снизить давление в демпфирующей полости переносного устройства. When developing this invention, the task was to reduce the pressure in the damping cavity of a portable device.

Задача решена за счет того, что известное устройство, содержащее цилиндр, выполненный в виде двух полостей разновеликих диаметров, отделенных друг от друга подвижной шайбой и связанных каналом, поршень со штоком, размещенный в цилиндре с возможностью приведения в действие от источника давления, и исполнительный механизм, связанный с указанным штоком, дополнительно снабжено установленной перед поршнем и контактирующей с ним шайбой, диаметр которой превышает диаметр поршня, а для ограничения движения ее в цилиндре в конце рабочего хода поршня предусмотрены упоры. The problem is solved due to the fact that the known device containing a cylinder made in the form of two cavities of different diameters, separated from each other by a movable washer and connected by a channel, a piston with a rod placed in the cylinder with the possibility of actuation from a pressure source, and an actuator associated with the specified rod, is additionally equipped with a washer installed in front of the piston and in contact with it, the diameter of which exceeds the diameter of the piston, and to limit its movement in the cylinder at the end of the stroke The plunger is provided with stops.

Наличие вновь введенной установленной перед поршнем и контактирующей с ним шайбы, диаметр которой превышает диаметр поршня, а также наличие в конце рабочего хода поршня упоров, ограничивающих движение шайбы, обеспечивает снижение давления в демпфирующей полости за счет того, что газ при выстреле оказывает давление на поршень через шайбу, которая в конце рабочего хода его упирается в упоры, тем самым снижая давление с поршня на 30-40% от первоначального, а значит, снижается давление в демпфирующей полости, что позволяет с учетом этого уменьшить, например, толщину стенки камеры либо уменьшить ее габариты. Это приводит к снижению веса устройства. The presence of a newly introduced washer installed in front of the piston and in contact with it, the diameter of which exceeds the piston diameter, as well as the presence of stops at the end of the piston stroke restricting the movement of the washer, provides pressure reduction in the damping cavity due to the fact that the gas exerts pressure on the piston during firing through the washer, which at the end of the working stroke rests against the stops, thereby reducing the pressure from the piston by 30-40% from the original, which means that the pressure in the damping cavity is reduced, which allows reducing for example, the wall thickness of the chamber or reduce its dimensions. This leads to a reduction in the weight of the device.

Техническим результатом предлагаемого решения является снижение веса переносного устройства. The technical result of the proposed solution is to reduce the weight of the portable device.

На чертеже представлено предлагаемое решение. The drawing shows the proposed solution.

Устройство выполнено в виде цилиндра 1, представляющего собой две полости разновеликого диаметра - рабочая полость 2 и демпфирующая 3. Полости 2 и 3 отделены друг от друга подвижной подпружиненной шайбой 4. Поршень 5 со штоком подпружинен пружиной 6 и кинематически связан с исполнительным механизмом ножниц 7. Вместо ножниц может быть использован другой режущий инструмент, например долбяк, зубило, которые могут быть применены для разрушения каменных и подобных плит. The device is made in the form of a cylinder 1, which consists of two cavities of different diameters - a working cavity 2 and a damping 3. Cavities 2 and 3 are separated from each other by a movable spring washer 4. The piston 5 with the rod is spring-loaded by a spring 6 and kinematically connected with the shear actuator 7. Instead of scissors, another cutting tool can be used, for example, a cutter, a chisel, which can be used to destroy stone and similar plates.

Полости 2, 3 соединены через дроссель 8 и обратный клапан 9 каналом 10. Перед поршнем 5 установлена контактирующая с ним шайба 11. Диаметр шайбы превышает диаметр поршня из расчета прохождения его через предусмотренные в конце рабочего хода поршни 5 упоров 12 и непрохождение через них шайбы 11. The cavities 2, 3 are connected through the throttle 8 and the check valve 9 by a channel 10. A washer 11 is in contact with it before the piston 5. The diameter of the washer exceeds the diameter of the piston based on its passage through the pistons 5 of the stops 12 and the washers 11 not passing through them .

В качестве источника давления использован пороховой заряд 13 - холостой патрон, установленный в торце цилиндра 1. В стенке цилиндра полости 2 перед упорами 12 предусмотрено отверстие 14 для стравливания газа. As a pressure source, a powder charge 13 is used — a blank cartridge installed in the end of the cylinder 1. An opening 14 is provided in the cylinder wall of the cavity 2 in front of the stops 12 for bleeding the gas.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

При выстреле порохового заряда 13 газы давят на поршень 5 со штоком через шайбу 11, одновременно по каналу 10 газ поступает в демпфирующую полость 3 и запирается обратным клапаном 9. Поршень 5 со штоком передает давление на исполнительный механизм ножниц 7. В конце рабочего хода шайба 11 опирается в упоры 12, изолируя энергию давления на поршень 5. При этом остаточное давление стравливается через отверстие 14. Дальнейшее движение поршня по инерции демпфируется через шайбу 4. When the powder charge 13 is fired, the gases press on the piston 5 with the rod through the washer 11, at the same time through the channel 10 the gas enters the damping cavity 3 and is locked by the check valve 9. The piston 5 with the rod transfers pressure to the shear actuator 7. At the end of the stroke, the washer 11 leans against the stops 12, isolating the pressure energy on the piston 5. In this case, the residual pressure is released through the hole 14. The further movement of the piston by inertia is damped through the washer 4.

После окончания движения пружина 6 возвращает механизм ножниц в исходное положение. After the movement, the spring 6 returns the scissors mechanism to its original position.

Устройство готово к работе. The device is ready to go.

Claims

A portable device for pulse cutting, containing a cylinder made in the form of two cavities of different diameters, separated from each other by a movable washer and connected by a channel, a piston with a rod placed in the cylinder with the possibility of actuation from a pressure source, and an actuator connected with the specified rod, characterized in that it is equipped with a washer installed in front of the piston and in contact with it, the diameter of which exceeds the diameter of the piston, and to limit its movement in the cylinder at the end of At full stroke, stops are provided.