Переносное устройство для импульсной резки

 

Изобретение относится к средствам, используемым преимущественно в экстремальных ситуациях. Устройство содержит цилиндр, выполненный в виде двух полостей разновеликих диаметров, отделенных друг от друга подвижной шайбой и связанных между собой каналом. В цилиндре с возможностью приведения в действие от источника давления размещен поршень со штоком. С поршнем связан исполнительный механизм. Перед поршнем установлена в контакте с ним шайба. Ее диаметр превышает диаметр поршня, а для ограничения движения ее в цилиндре в конце рабочего ходя поршня предусмотрены упоры. Изобретение позволяет снизить давление в демпфирующей полости устройства. 1 ил.

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.

Взамен стационарных средств может быть использована конструкция облегченного переносного устройства, исполнительный механизм которого приводится в действие от автономного источника энергии - порохового заряда (патрона).

Такие решения известны.

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.

Наиболее близким решением к заявляемому является приведенное в описание к заявке 96121491/02 (решение о выдаче патента от 1 августа 2000 г.).

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.

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.

При разработке данного изобретения была поставлена задача - снизить давление в демпфирующей полости переносного устройства.

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.

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.

Техническим результатом предлагаемого решения является снижение веса переносного устройства.

На чертеже представлено предлагаемое решение.

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.

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.

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.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

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.

После окончания движения пружина 6 возвращает механизм ножниц в исходное положение.

Устройство готово к работе.

Формула изобретения

Переносное устройство для импульсной резки, содержащее 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 с указанным штоком, отличающееся тем, что оно 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.

РИСУНКИ

Рисунок 1