HU214996B - Belövőszerkezet - Google Patents

Description

A találmány tárgya belövőszerkezet, amelynek dugattyúvezetése, abban kialakított vezetőfuratban hajtótöltet hajtógázai által egy, a dugattyú hátsó ütközőjét képező töltettartónál kialakított hátsó kiindulási helyzetből egy elülső véghelyzetbe hajtható dugattyúja van, továbbá a dugattyúvezetés és az ezt körülvevő házrész között csatorna van, amely csatorna a kiindulási helyzet környezetében és a véghelyzet környezetében a vezetőfurattal nyílásokon keresztül kapcsolatban van. Az ilyen típusú belövő szerkezeteknél a begyújtott hajtótöltet által fejlesztett hajtógázok egy dugattyút egy hátsó kiindulási helyzetből egy elülső véghelyzetbe hajtanak. Eközben a dugattyú csavarokra, szegekre és más hasonló rögzítőeszközökre gyakorol hatást, amelyek így közvetlenül hajthatók be kemény ágyazóanyagokba, mint például beton, fém vagy hasonlók.

A behajtási művelet befejeztével a dugattyút a következő behajtási művelethez ismét készenléti helyzetbe kell hozni, vagyis szükség van arra, hogy a dugattyút a véghelyzetéből hátsó kiindulási helyzetébe hozzák. Ezt az ismert készülékeknél különböző módon oldják meg.

Például ismert olyan megoldás, amelynél a dugattyút egy külön tolórúddal tolják vissza a hátsó kiindulási helyzetébe. Ez az eljárás azzal a hátránnyal jár, hogy egyrészt nagyon időigényes, másrészt a külön tolórúdra van szükség, amelyik könnyen elveszik.

Széles körben elterjedt egy olyan megoldás is, amely mechanikus, a szerkezetbe épített visszavezető mechanizmust alkalmaz. Ennek az a lényege, hogy a dugattyúvezetést az elülső véghelyzetben lévő dugattyúra húzzák rá, majd ezután a dugattyúvezetést és az abban elhelyezett dugattyút úgy tolják vissza, hogy végül a dugattyú a hátsó kiindulási helyzetébe jut. Ez a dugattyú-visszavezetés is eléggé időigényes, ami különösen sorozatban végzett belövéseknél jelentkezik hátrányosan, amelyet gyakran kell végezni az ilyen típusú berendezésekkel.

Az előzőekben ismertetett időigényes eljárás hátrányainak kiküszöbölésére hozták létre azt a megoldást, amely például az EP 0 223 740 sz. iratból ismerhető meg. Ennél a megoldásnál a dugattyú visszavezetésére a hajtógázokat használják ki. A hajtótöltet begyújtása után az elmozduló dugattyú szabaddá tesz egy, kiindulási helyzetnél kialakított nyílást, és ezen a nyíláson és egy csatornán keresztül a maradék hajtógázok a véghelyzetnél kialakított nyíláson át a dugattyúvezetés vezetőfuratába jutnak. A dugattyúvezetés vezetőfuratába jutott hajtógázokat az előrenyomuló dugattyú összesűríti, és ezek a gázok kitágulva, a dugattyút a behajtási művelet végén az elülső véghelyzetéből a hátsó kiindulási helyzetébe nyomják vissza.

A dugattyú-visszavezetésnek ez az ismert módja azzal az előnnyel jár, hogy teljesen automatikus, nincs szükség semmiféle többletmunkára a felhasználó részéről. Azonban az összes mechanikus elrendezés elhagyása azzal a problémával jár, hogy az összesűrített hajtógázok mennyiségétől és minőségétől függően a dugattyú különböző erősséggel ütközik neki a töltettartónak, mint hátsó ütközőnek. Erősen összenyomott és nagyobb mennyiségű összenyomott gáz esetén az a hátrány jelentkezhet, hogy amikor a dugattyú nekiütközik a töltettartónak, akkor egy visszapattanási hatás léphet fel. aminek eredményeképpen a dugattyú ismét egy szakaszon a belövési irányba mozdul vissza, és nem marad a hátsó kiindulási helyzetében. Ez azt okozhatja, hogy a következő behajtási műveletnél akkora holttér keletkezik, hogy a belövőszerkezet teljesítménye nem éri el a kívánt szintet, sőt az is előfordulhat, hogy a kiindulási helyzethez tartozó nyílás szabadon marad, és a hajtógázok nagy része egyáltalán nem használható ki a dugattyú mozgatására. A találmány célja egy olyan belövőszerkezet megadása, amelynek a hajtógázokat kihasználó dugattyú-visszavezetése van, ugyanakkor amelynél a dugattyú visszatartása megoldott a hátsó ütközőként szolgáló töltettartónál lévő hátsó kiindulási helyzetben.

A találmány értelmében ezt a feladatot olyan, a bevezetőben ismertetett típusú szerkezettel oldjuk meg, amelynél a töltettartó a dugattyú tengelye mentén a szerkezet többi részéhez képest korlátozottan eltolhatóan van kialakítva.

A szerkezet többi részéhez képest a töltettartó korlátozott eltolhatósága azt eredményezi, hogy elkerülhető a visszapattanási hatás, amikor a dugattyú az összesűrített hajtógáz hatására az elülső véghelyzetéből a hátsó kiindulási helyzete felé mozog. Amikor ugyanis a dugattyú a töltettartó által képezett hátsó ütközőnek ütközik, akkor az impulzus-megmaradás törvénye értelmében a dugattyú energiája átadódik a töltettartónak, mégpedig úgy, hogy a dugattyú állva marad, míg a dugattyú helyett a töltettartó tovább mozog a belövési iránnyal ellentétes irányba. A korlátozott eltolhatóság miatt azonban ez a mozgás csak nagyon korlátozott keretek között folytatódik, és nem marad vissza káros méretű holttér a dugattyú és a töltettartó között.

A találmány szerinti belövőszerkezet egy egyszerű kiviteli alakját kínálja egy olyan megoldás, amelynél a töltettartó a dugattyú tengelye mentén a dugattyúvezetést körülvevő házrészhez képest korlátozottan eltolhatóan van kialakítva. Ekkor előnyösen a töltettartó és a házrész között egy, korlátozott eltolhatóságot biztosító csatlakozás van kialakítva. Egy ilyen csatlakozásnak előnyösen ütközőfelületei és azokhoz rendelt ellen-ütközőfelületei vannak.

Egy előnyös kiviteli alaknál a töltettartó és a házrész közötti csatlakozás a holtjátékkal rendelkező menetes csatlakozásként van kialakítva. Egy ilyen menetes csatlakozás lehetővé teszi a belövőszerkezet egyszerű szétés összeszerelését, például a gyakran előforduló alkatrészcseréknél vagy a szerkezet tisztítás miatt történő szétszedésénél.

A több lehetséges menetcsatlakozás közül példaképpen megoldható a belövőszerkezet úgy, hogy a menetes csatlakozásnak a laposabb száraival a tengely mentén a belövési iránnyal ellentétes irányba mutató fűrészfogmenete van. Az így kialakított fűrészfogmenet egyfajta kúpos felületeket és ellenfelületeket alkot, amelyek az ütközési hatás fellépésekor egymásnak szorulnak. Ekkor az energia nagyobb része a kúpfelületek

HU 214 996 Β és az ellentétes kúpfelületek között súrlódás útján felemésztődik, hővé alakul át. Ez az energiaátalakulás tovább javítható, például rugalmas deformáció segítségével, például úgy, hogy a töltettartó a menetes csatlakozás környezetében a szabad vége félé nyitott réssel van ellátva. Ilyenkor a menetes csatlakozás környezetében a töltettartó megfelelő geometriai kialakításával még rugalmasabbá tehető, mármint az anyagválasztás által meghatározott rugalmassághoz képest.

A tapasztalatok azt mutatták, hogy a visszapattanási hatás már egészen szűk körű eltolhatósággal is megelőzhető. Például már olyan kis útszakaszok is elegendőek, ahol a dugattyú tengelye mentén mért korlátozott eltolhatóság mértéke 0,1-0,3, mm. Ez a kis útszakasz csak akkora eltolást eredményez a töltettartónál, hogy nem lép fel számottevő, káros hatású holttér.

A minden esetben káros hatású holttér kialakulása szempontjából nem csak a kis eltolási szakaszok döntőek, hanem a töltettartó viselkedése is. Például a célszerű menetes csatlakozásnál a töltettartón kiképzett menetfelületek a korlátozott eltolási szakasz végén nekiütköznek a házrész ellenfelületeinek, amely ismételt, bár csökkent mértékű visszapattanást okoz, és a töltettartót ismét a kezdeti helyzete felé, a belövés irányába löki. Ezt a hatást fokozza a töltettartó rugalmassága is, az anyagválasztástól és a geometriai kialakítástól függően.

Az impulzus-megmaradás törvényei értelmében a visszapattanási hatás elkerülésében a tömegek aránya is szerepet játszik. Ezért előnyös, ha a töltettartó tömege legalább a dugattyú tömegének felel meg. A tömegarányokat célszerűen úgy kell megállapítani, hogy a töltettartó tömege a dugattyú tömegének 1-3-szorosa legyen. Ezt a tömegarányt elsősorban az érintett részek anyagtulajdonságai és a súrlódási viszonyok befolyásolják.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzokon bemutatott, célszerű példaképpeni kiviteli alakok segítségével részletesebben is ismertetjük, ahol az

1. ábra egy belövőszerkezetnek a találmány szempontjából lényeges szerkezeti elemeinek ábrája metszetben, a

2. ábra a találmány szempontjából lényeges csatlakozási rész, szintén metszetben ábrázolva.

Tekintettel arra, hogy a belövőszerkezetek önmagukban ismertek, és az olyan szerkezeti elemek, mint a szegvezetés, gyújtószerkezet, kioldó-mechanizmus és hasonlók a találmány szempontjából nem játszanak szerepet, az 1. ábra csupán a jelenlegi találmány lényegéhez kötődő szerkezeti elemekre korlátozódik.

Ennek megfelelően az 1. ábrán látható az 1 dugattyú, amely a 2 dugattyúvezetésben van megvezetve. Ebből a célból a 2 dugattyúvezetésnek 2a vezetőfurata van. A 2 dugattyúvezetést 3 házrész veszi körül, amely 4 töltettartóhoz csatlakozik. A 3 házrész és a 4 töltettartó közötti csatlakozást 3a, 4a furészfogmenet biztosítja.

Szintén látható az 1. ábrán, hogy a 4 töltettartónak 4b furata van, amelybe az 1 dugattyú la hátsó része csúszik be. A 4b furat 4c alja képezi az 1 dugattyú hátsó kiindulási helyzetében a hátsó ütközőfelületet a 4 töltettartón. A 4 töltettartónak emellett 4d töltetnyílása van, amely 4e átmenő furaton keresztül van összeköttetésben a 4b furattal.

A 3 házrész és a 2 dugattyúvezetés között 5 csatorna van kiképezve, amely a belövési iránnyal ellentétes irányban folytatódik a 4 töltettartóban is. Az 5 csatorna a kiindulási helyzetnél a 6 nyíláson, a véghelyzetnél a 7 nyíláson keresztül van összekötve a 2 dugattyúvezetés 2a vezetőfuratával. A véghelyzetnél a 7 nyílás az lb dugattyúszár megvezetésére szolgáló 8 szegvezetés előtt torkollik a 2a vezetőfuratba.

A 2. ábrán látható részletesebben, hogy a 3a, 4a furészfogmenet egyes szárai között holtjáték van. Ez a holtjáték teszi lehetővé a 4 töltettartó korlátozott tengelyirányú elmozdulását a 3 házrészhez képest. A 3a, 4a furészfogmenet egyes szárai közötti holtjáték úgy van kialakítva, hogy a 4 töltettartó és a 3 házrész közötti korlátozott elmozdulás mértéke az 1 dugattyú tengelye mentén 0,1 és 0,3 mm között van.

A találmány szerinti dugattyú-visszavezetés úgy működik, hogy a 4d töltetnyílásba helyezett hajtótöltet begyújtása után a hajtógázok áthatolnak a 4e átmenő furaton, és nekiütköznek az 1 dugattyúnak. Ennek hatására az 1 dugattyú a hátsó kiindulási helyzetéből az elülső véghelyzetébe mozog. Ezáltal az 1 dugattyú la hátsó része elhagyja a 4b furatot, és így a hajtógáz egy maradék része a 6 nyíláson kérésziül az 5 csatornába jut. Ez a hajtógáz az 5 csatornából a 7 nyíláson át a 2a vezetőfuratban kerül, ahol az 1 dugattyú összesűríti. Az összesűrített hajtógáz hatására a belövési művelet befejezése után az 1 dugattyú visszakerül a hátsó kiindulási helyzetbe. Ekkor az 1 dugattyú 1 a hátsó része nekivágódik a 4 töltettartó 4c aljának, ami után a lökésátadás eredményeképpen az 1 dugattyú állva marad, és a 4 töltettartó a belövési iránnyal ellentétes irányban tovább mozog, mégpedig akkora szakaszon, amekkorát a korlátozott eltolhatóság megenged. Ezt a korlátozott eltolási szakaszt a fenti példában a 3a, 4a furészfogmenet szárai között adott holtjáték mértéke szabja meg. Azonban a hatást a 4 töltettartó anyagválasztása vagy geometriai kialakítása által megszabott rugalmasság is erősítheti. A geometriai rugalmasságot például a 3 a, 4a furészfogmenet környezetében kialakított 4f réssel is létre lehet hozni. A rugalmas hatás és az a furészfogak közötti visszapattanás miatt a holtjáték elhasználása után a 4 töltettartó ismét a belövési irányban mozdul el, és így az eredeti, az 1. ábrán látható helyzetébe kerül vissza. Ebben a helyzetben nincsen holttér az 1 dugattyú 1 a hátsó része és a 4b furat 4c alja között.

Claims (8)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Belövőszerkezet, amelynek dugattyúvezetése (2), abban kialakított vezetőfuratban (2a) hajtótöltet hajtógázai által egy, a dugattyú (1) hátsó ütközőjét képező töltettartónál (4) kialakított hátsó kiindulási helyzetből egy elülső véghelyzetbe hajtható dugattyúja (1) van, továbbá a dugattyúvezetés (2) és az ezt körülvevő házrész (3) között csatorna (5) van, amely csatorna (5) a kiindulási helyzet környezetében és a véghelyzet környezetében a vezetőfurattal (2a) nyílásokon (6, 7) keresztül kapcsolat3

   HU 214 996 Β bán van, azzal jellemezve, hogy a töltettartó (4) a dugattyú (1) tengelye mentén a szerkezet többi részéhez képest korlátozottan eltolhatóan van kialakítva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti belövőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a. töltettartó a dugattyú (I) tengelye mentén a dugattyúvezetést (2) körülvevő házrészhez (3) képest korlátozottan eltolhatóan van kialakítva.
3. 3. A 2. igénypont szerinti belövőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a töltettartó (4) és a házrész (3) között egy, korlátozott eltolhatóságot biztosító csatlakozás van kialakítva.
4. 4. A 3. igénypont szerinti belövőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a töltettartó (4) és a házrész (3) közötti csatlakozás holtjátékkal rendelkező menetes csatlakozásként van kialakítva.
5. 5. A 4. igénypont szerinti belövőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a menetes csatlakozásnak a laposabb száraival a tengely mentén a belövési iránnyal ellentétes irányba mutató fürészfogmenete (3a, 4a) van.

   5
6. 6. A 4, vagy 5. igénypont szerinti belövőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a töltettartó (4) a menetes csatlakozás környezetében a szabad vége felé nyitott réssel (4f) van ellátva.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti belövő10 szerkezet, azzal jellemezve, hogy a dugattyú (I) tengelye mentén mért korlátozott eltolhatóság mértéke 0,1-0,3 mm.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti belövőszerkezet, azzal jellemezve, hogy a (4) töltettartó töme15 ge a dugattyú (1) tömegének 1-3-szorosa.