RU2219018C2

RU2219018C2 - Portable apparatus for pulse cutting

Info

Publication number: RU2219018C2
Application number: RU2001113212/02A
Authority: RU
Inventors: В.А. Тарасов; Ю.П. Черепанов
Priority date: 2001-05-14
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2003-12-20

Abstract

FIELD: cutting processes and equipment, namely for cutting fittings. SUBSTANCE: apparatus includes cylinder with lengthwise grooves and with openings for reducing gas pressure. Piston with rod is arranged in cylinder. Actuating mechanism is in the form of movable and fixed cutters. Tail portion of movable cutter is arranged in end portion of cylinder. Piston rod is introduced to inner cavity of cylinder end portion with possibility of axial motion. EFFECT: lowered size and mass of apparatus. 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам, используемым преимущественно в экстремальных ситуациях при спасении жизни людей, и может быть использовано преимущественно для резки арматуры. The invention relates to means used mainly in extreme situations when saving lives, and can be used mainly for cutting reinforcement.

Предлагаемое устройство при непредвиденных аварийных ситуациях позволит оперативно вести расчистку завалов. Имеющиеся стационарные средства в таких случаях оперативно использовать практически не представляется возможным. The proposed device in unforeseen emergencies will allow you to quickly clear the rubble. Available stationary means in such cases, operational use is practically not possible.

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).

Решения, исполнительный механизм которых приводится в действие от порохового заряда, известны. Solutions whose actuator is powered by a powder charge are known.

Например, приведенное в описании к патенту РФ 2033904, кл. B 29 D 29/00. For example, described in the description of the patent of the Russian Federation 2033904, cl. B 29 D 29/00.

Устройство содержит механизм привода в виде однополостного цилиндра с размещенным в нем поршнем со штоком, передающим усилие на режущий элемент. Поршень приводится в действие пороховым зарядом. The device comprises a drive mechanism in the form of a single-cavity cylinder with a piston placed in it with a rod transmitting force to the cutting element. The piston is driven by a powder charge.

Ввиду практического отсутствия демпфирования полной энергии порохового заряда при холостом выстреле такое решение неприемлемо с точки зрения работоспособности и надежности при ударных нагрузках. In view of the practical absence of damping of the total energy of the powder charge during a single shot, this solution is unacceptable from the point of view of operability and reliability under shock loads.

Наиболее близким решением к заявляемому является решение, приведенное к патенту РФ 2137742, кл. B 29 D 29/00. The closest solution to the claimed is the solution given to the patent of the Russian Federation 2137742, cl. B 29 D 29/00.

Оно содержит цилиндр, выполненный с внутренними продольными пазами и с отверстиями для стравливания газа, поршень со штоком, размещенный в цилиндре с возможностью приведения в действие от источника давления и исполнительный механизм, связанный с указанным штоком. Исполнительный механизм представляет собой неподвижный и подвижный ножи. Подвижный нож приводится в действие штоком поршня. It contains a cylinder made with internal longitudinal grooves and with holes for bleeding gas, 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. The actuator is a fixed and movable knives. The movable knife is driven by the piston rod.

Выполнение цилиндра с внутренними продольными пазами обеспечивает перетекание газа высокого давления в демпфирующую полость и тем самым обеспечивает безударный останов поршня со штоком. Однако в этом случае, если подвижный нож не связан жестко с поршнем, он продолжает движение, что недопустимо; или, если связан, то сумма масс ножа и поршня создают пропорционально более мощный удар, что требует усиления конструкции и в силу этого утяжеления ее. The implementation of the cylinder with internal longitudinal grooves ensures the flow of high-pressure gas into the damping cavity and thereby ensures an unstressed stop of the piston with the rod. However, in this case, if the movable knife is not rigidly connected with the piston, it continues to move, which is unacceptable; or, if connected, then the sum of the masses of the knife and piston creates a proportionally more powerful blow, which requires reinforcement of the structure and due to this weighting.

Задачей изобретения является уменьшение веса устройства за счет поэтапного продления времени демпфирования. The objective of the invention is to reduce the weight of the device due to the phased extension of the damping time.

Задача решена за счет того, что в известном устройстве, содержащем цилиндр, выполненный с продольными пазами и отверстиями для стравливания газа, поршень со штоком, размещенный в цилиндре с возможностью приведения в действие от источника давления, и исполнительный механизм в виде подвижного и неподвижного ножей, хвостовая часть подвижного ножа исполнительного механизма размещена в торцевой части корпуса цилиндра, а во внутреннюю полость хвостовой части ножа с возможностью осевого перемещения входит шток поршня. The problem is solved due to the fact that in the known device containing a cylinder made with longitudinal grooves and holes for bleeding gas, a piston with a rod placed in the cylinder with the possibility of actuation from a pressure source, and an actuator in the form of movable and fixed knives, the tail of the movable knife of the actuator is located in the end of the cylinder body, and the piston rod enters the internal cavity of the tail of the knife with the possibility of axial movement.

Выполнение хвостовой части подвижного ножа, входящей в торцевую часть корпуса цилиндра, обеспечивает перемещение подвижного ножа. The implementation of the tail of the movable knife included in the end part of the cylinder body, provides movement of the movable knife.

Выполнение подвижного ножа с внутренней цилиндрической полостью в хвостовой части, куда входит шток поршня с возможностью осевого перемещения, позволяет обеспечить поэтапное, сдвинутое по времени дополнительное демпфирование массы подвижного ножа за счет образования вакуума, создающего усилие торможения, т.е. дополнительного демпфирования. The implementation of a movable knife with an internal cylindrical cavity in the rear part, which includes the piston rod with the possibility of axial movement, allows for a phased, time-shifted additional damping of the mass of the movable knife due to the formation of a vacuum that creates a braking force, i.e. additional damping.

Техническим результатом предлагаемого устройства является снижение его веса. The technical result of the proposed device is to reduce its weight.

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

Устройство выполнено в виде цилиндра 1 с внутренними продольными пазами 2, начало которых находится в конце рабочего хода поршня со штоком 3, размещенного в цилиндре. Шток поршня 3 входит во внутреннюю цилиндрическую полость, выполненную в хвостовой части подвижного ножа 4 с возможностью осевого перемещения и вплотную поджат к торцу полости пружиной возврата 5, зафиксированной винтом 6, входящим резьбовой частью в торец ножа 4. The device is made in the form of a cylinder 1 with internal longitudinal grooves 2, the beginning of which is at the end of the stroke of the piston with a rod 3, placed in the cylinder. The piston rod 3 enters the inner cylindrical cavity, made in the rear of the movable knife 4 with the possibility of axial movement and is tightly pressed to the end of the cavity by a return spring 5, fixed by a screw 6, the threaded part entering the knife end 4.

Наружной поверхностью хвостовая часть подвижного ножа 4 размещена в корпусе цилиндра 1 с возможностью осевого перемещения. The outer surface of the tail of the movable knife 4 is placed in the cylinder 1 with the possibility of axial movement.

На штоке поршня 3 установлена пружина возврата 7. В цилиндре 1 на расстоянии, равном высоте поршня от начала пазов, выполнены отверстия 8 для стравливания газа, а сами пазы закрыты муфтой 9. Процесс резания осуществляется при смыкании подвижного 4 и неподвижного 10 ножей за счет энергии от источника давления 11, в качестве которого использован холостой патрон. A return spring 7 is installed on the piston rod 3. In cylinder 1, at a distance equal to the height of the piston from the beginning of the grooves, holes 8 are made for bleeding gas, and the grooves are closed by sleeve 9. The cutting process is carried out when the movable 4 and stationary 10 knives are closed due to energy from a pressure source 11, which is used as a blank cartridge.

Предлагаемое устройство работает следующим образом: при выстреле патрона 11 газы перемещают поршень со штоком 3, который передает усилие на подвижный нож 4, при этом сжимается пружина возврата 7. При прохождении поршня со штоком 3 области внутренних продольных пазов 2 в демпфирующую полость под высоким давлением прорывается газ, обеспечивая в ней давление, и на уровне окончания пазов 2 отверстия 8 запираются. Происходит интенсивное сжатие газа в демпфирующей полости и, как следствие этого, поглощение кинетической энергии массы поршня со штоком 3. The proposed device works as follows: when the cartridge 11 is fired, the gases move the piston with the rod 3, which transfers force to the movable knife 4, and the return spring 7 is compressed. When the piston and the rod 3 pass, the areas of the internal longitudinal grooves 2 break into the damping cavity under high pressure gas, providing pressure in it, and at the level of the end of the grooves 2, the holes 8 are locked. There is intense compression of the gas in the damping cavity and, as a consequence of this, the absorption of the kinetic energy of the mass of the piston with the rod 3.

В течение рабочего хода газ, сжимаемый под поршнем, сбрасывается через отверстие 8, что облегчает его движение. После прохождения зоны отверстий давление под поршнем также сбрасывается через те же отверстия, что уже способствует демпфированию. During the working stroke, the gas compressed under the piston is discharged through the hole 8, which facilitates its movement. After passing through the zone of the holes, the pressure under the piston is also released through the same holes, which already contributes to damping.

При окончании движения поршня со штоком 3 подвижный нож 4, продолжая движение, создает во внутренней цилиндрической полости ножа 4 разряжение, которое способствует дополнительному демпфированию ножа. At the end of the movement of the piston with the rod 3, the movable knife 4, while continuing to move, creates a vacuum in the inner cylindrical cavity of the knife 4, which contributes to additional damping of the knife.

Таким образом, демпфирование распределяется по времени, снижается нагрузка при останове поршня со штоком 3. После окончания движения поршня со штоком и подвижного ножа 4 пружины возврата 5 и 7 возвращают их в исходное положение. Механизм готов к работе. Thus, the damping is distributed over time, the load decreases when the piston stops with the rod 3. After the movement of the piston with the rod and the movable knife 4, the return springs 5 and 7 return them to their original position. The mechanism is ready to go.

Claims

A portable device for pulsed cutting, containing a cylinder with longitudinal grooves and openings for bleeding gas, a piston with a rod placed in the cylinder with the possibility of actuation from a pressure source, and an actuator in the form of movable and fixed knives, characterized in that the tail of the movable the knife of the actuator is placed in the end part of the cylinder and is made with an internal cavity into which the piston rod enters with the possibility of axial movement.