Патент на изобретение №2193952

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2193952 (13) C2
(51) МПК 7
B23D29/00, B23D17/06
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.04.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2000118304/02, 10.07.2000

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

10.07.2000

(45) Опубликовано: 10.12.2002

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 96121490 А, 20.12.1998. RU 2033904 C1, 30.04.1995. DE 1251626, 05.10.1967.

Адрес для переписки:

394076, г.Воронеж, ул. Циолковского, 129 А, ФГУП НИИАСПК, зам.директора по научной работе В.И.Максименкову

(71) Заявитель(и):

Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт автоматизированных средств производства и контроля

(72) Автор(ы):

Тарасов В.А.,
Черепанов Ю.П.

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт автоматизированных средств производства и контроля

(54) ПЕРЕНОСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ РЕЗКИ


(57) Реферат:

Изобретение относится к средствам, используемым преимущественно в экстремальных ситуациях для резки арматуры, при дроблении каменных плит и других подобных работах. Устройство содержит цилиндр с отверстиями, поршень со штоком, размещенный в цилиндре с возможностью приведения в действие от источника давления, и исполнительный механизм, связанный с поршнем. Цилиндр выполнен с внутренними продольными пазами, начало которых находится в конце рабочего хода поршня, а их длина превышает, по крайней мере, на четверть высоту поршня. Отверстия в стенке цилиндра выполнены параллельно его оси в начале пазов и с выходом в атмосферу. Изобретение позволяет повысить полезную энергию поршня. 1 ил.


Изобретение относится к средствам, используемым преимущественно в экстремальных ситуациях для резки арматуры, при дроблении каменных плит и других подобных работах.

Предлагаемое устройство при аварийных ситуациях позволит оперативно вести расчистку завалов для спасения людей. Использование стационарных средств в таких ситуациях практически не представляется возможным. Взамен может быть использована конструкция, исполнительный механизм которой приводится в действие от автономного источника давления – порохового заряда (патрона).

Такие решения известны. Так, приведенное в описании к патенту РФ 2033904, кл. В 29 D 29/00 решение 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.

Наиболее близким решением к заявляемому является решение, приведенное в описании к заявке 96121490/02 (решение о выдаче патента от 30 мая 2000 г.). Оно выполнено в виде цилиндра с отверстиями для стравливания газа и с размещенным в нем поршнем со штоком, приводимым в действие от источника давления, и исполнительного механизма, связанного со штоком.

В цилиндре предусмотрены внутренние продольные пазы, от начала которых на расстоянии, равном высоте поршня, вне паза выполнены отверстия, при этом начало пазов находится в конце рабочего хода поршня, а длина их превышает высоту поршня, по крайней мере, на четверть.

В известном решении выполнение отверстия вне паза обеспечивает дискретный сброс давления из полости под поршнем, а затем, после прохождения поршнем отверстия – из полости над ним. Неравномерность, скачкообразность процесса приводят к нерациональному использованию энергии заряда.

При разработке предлагаемого решения была поставлена задача повышения полезной энергии поршня за счет оптимизации процесса.

Задача решена за счет того, что в известном переносном устройстве, содержащем цилиндр 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 поршнем со штоком, цилиндр выполнен с внутренними продольными пазами, начало которых находится в конце рабочего хода поршня, а их длина превышает, по крайней мере, на четверть высоту поршня, отверстия в предлагаемом решении выполнены в стенке цилиндра параллельно его оси в начале пазов и с выходом в атмосферу.

Выполнение отверстий в стенке цилиндра в начале пазов параллельно его оси и с выходом их в атмосферу обеспечивает:
– при рабочем ходе поршня свободный сброс газа из полости под ним;
– после окончания рабочего хода газ по пазам, с большой скоростью эффективно заполняя демпфирующую полость, увлекает воздух из атмосферы (благодаря эффекту эжекции, возникающему при высоких скоростях);
– после перекрытия пазов поршнем повышенное остаточное давление над поршнем свободно сбрасывается в атмосферу, уменьшая усилие поршня.

Таким образом, обеспечивается резкое снижение энергии движения поршня, что обеспечивает эффективное демпфирование его при холостом выстреле.

На чертеже представлено предлагаемое решение.

Устройство содержит цилиндр 1 с отверстиями 2, поршень 3 со штоком, размещенный в цилиндре 1 с возможностью приведения в действие от источника давления 4, в качестве которого использован, в частности, холостой патрон, установленный в торце цилиндра 1, поршень 3 со штоком кинематически связан с исполнительным механизмом ножниц 5 через шток 6.

Цилиндр 1 выполнен с внутренними продольными пазами 7, начало которых находится в конце рабочего хода поршня 3 со штоком, а их длина превышает, по крайней мере, на четверть высоту поршня. На уровне начала продольных пазов установлена пружина возврата 8, а на дне демпфирующей полости 9 – тарельчатая пружина 10. Шток 6 имеет пружину возврата 11. Полость продольных пазов 7 закрыта муфтой 12.

Предлагаемое устройство работает следующим образом:
при выстреле патрона 4 газы перемещают поршень 3 со штоком, который передает усилие на шток 6, механизм ножниц 5, пружины возврата 8 и 11 сжимаются. В процессе рабочего хода газ под поршнем 3 сбрасывается через отверстия 2, облегчая его движение. При дальнейшем движении, после рабочего хода газы над поршнем 3 врываются в продольные пазы 7 и с большой скоростью движутся в демпфирующую полость 9, заполняя ее до определенного давления. В этот момент сброса газа в отверстие 2 практически нет, ибо давление газа при большей скорости незначительно. По мере заполнения демпфирующей полости 9 скорость газа в пазах 7 резко падает, а в момент положения поршня в конце их равна нулю. В этот период повышенное давление газа над поршнем 3 интенсивно сбрасывается через отверстия 2, уменьшая силу давления на поршень, что значительно облегчает демпфирование.

В конце движения поршень 3 упирается в тарелчатую пружину 10, что полностью исключает жесткий удар в конце хода. Затем пружины возврата 8 и 11 возвращают механизм в исходное положение для дальнейшей работы. Таким образом исключаются ударные нагрузки, особенно опасные при холостом выстреле, когда по каким-то причинам оператору не удалось избежать его.

Технико-экономическая эффективность достигается за счет увеличения надежности, работоспособности, снижения веса конструкции, облегчения работы оператора.

Формула изобретения


Переносное устройство для импульсной резки, содержащее цилиндр с отверстиями, поршень со штоком, размещенный в цилиндре с возможностью приведения в действие от источника давления, и исполнительный механизм, связанный с указанным поршнем со штоком, при этом цилиндр выполнен с внутренними продольными пазами, начало которых находится в конце рабочего хода поршня, а их длина превышает, по крайней мере, на четверть высоту поршня, отличающееся тем, что отверстия в стенке цилиндра выполнены параллельно его оси в начале пазов и с выходом в атмосферу.

РИСУНКИ

Рисунок 1


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 11.07.2003

Извещение опубликовано: 27.09.2004 БИ: 27/2004


Categories: BD_2193000-2193999