УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОБИВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ Российский патент 1998 года по МПК E01B31/06 B26F1/00 

Изобретение относится к средствам малой механизации строительных работ, в частности, к устройствам для пробивания отверстий в шейках рельсов, в различных металлических изделиях и соединения их крепежными элементами и может быть использовано при ремонте железнодорожного пути и при изготовлении различных металлоконструкций, например, мостовых металлических конструкций.

Известно устройство для пробивания отверстий в шейке рельса, содержащее скобу, ствол, закрепленный на скобе, гильзу, смонтированную на стволе корпус, охватывающий гильзу и установленный в ней ударник [1].

Недостатком данного устройства является возможность пробивки отверстий только в рельсах до Р-50 включительно и только одного диаметра. В выпускаемых в настоящее время рельсах это устройство отверстие не пробивает из-за недостаточного хода ударника по стволу.

Известно устройство для пробивания отверстий, содержащее скобу, матрицу, закрепленную на одном конце скобы, ствол, закрепленный на втором конце скобы, пуансон, установленный в стволе, и источник энергии [2].

Недостатком данного устройства является его ограниченная возможность - пробивка отверстий только в рельсах и только одного диаметра.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения пробивания отверстий для крепежных элементов не только в шейке рельсов, но и в плоских металлических изделиях, в прокатных профилях и т.п.

Кроме того, предлагаемым устройством можно производить соединение /скрепление/ металлических изделий в пакеты, применяемые в строительных конструкциях, крепежными забивными элементами, например, дюбелями.

Для достижения указанного технического результата в устройстве для пробивания отверстий, содержащем скобу, матрицу, закрепленную на одном конце скобы, ствол, закрепленный на втором конце скобы, пуансон, установленный в стволе, и источник энергии, пуансон установлен с возможностью фиксаций в стволе для использования в устройстве взаимозаменяемых пуансонов, а матрица выполнена с гнездом для съемных взаимозаменяемых вкладышей.

Кроме этого, пуансон выполнен с гнездом для головки крепежного элемента, а устройство снабжено регулятором энергии удара пуансона, образованным отверстиями, которые выполнены в задней части ствола и перекрываемыми кольцом, установленным на стволе с возможностью перемещения вдоль него и фиксатором на пробиваемом изделии, установленным в средней части скобы и состоящим из подвижных планок, фиксируемых крепежными элементами.

На фиг. 1 изображено устройство для пробивания отверстий, общий вид; на фиг.2 - пуансон для установки крепежных элементов, например, для забивки дюбелей; на фиг.3 - пуансон для пробивки отверстий; на фиг.4 - матрица с гнездом для съемного вкладыша (возможные варианты конструктивного исполнения); на фиг.5 - один из вариантов съемного вкладыша; на фиг.6 - крепежный элемент - дюбель.

Устройство для пробивания отверстий содержит скобу 1, на концах которой выполнены утолщения-бобышки 2 и 3 соответственно.

В бобышке 2 с внутренней ее стороны в отверстие 4, выполненное по ее центру, устанавливают съемную матрицу 5 с упорами (на чертежах не показанный) и со сквозным отверстием 6 для прохождения высечки металла после пробивки отверстия. Для фиксации в скобе 1 матрицы 5 в последней и в бобышке 2 выполнен кольцевой паз 7, в который закладывают проволочную шпонку 8. Матрица 5 от поворота удерживается штифтом 9. Матрица 5 выполнена с плоской рабочей поверхностью 10 и посадочным гнездом 11 для съемного вкладыша 12 и с радиальными резьбовыми отверстиями 13 под крепежные изделия, например, винты, упирающиеся в кольцевой паз 14 на вкладыше 12 для фиксации его в матрице 5. Во вкладыше 12 выполнено отверстие 15, имевшее диаметр, соответствующий заданному размеру. Вкладыши 12 выполнены взаимозаменяемыми и отличаются величиной диаметра отверстия 15.

С наружной стороны бобышки 2 выполнена полость, в которую помещен корпус отражателя 16 с упором 17 и амортизатором 18, удерживаемым от выпадения проволочной шпонкой.

В скобе 1 снизу выполнено отверстие 20, в которое выпадает высечка металла.

В отверстие бобышки 3 скобы 1, имеющее трапецеидальную резьбу, ввернут ствол 21 с патронником 22, фиксируемым от отвинчивания винтом 23 и затвором, состоящим из боевой личинки 24, одетого на нее с возможностью поворота относительно своей оси кольца 25, бойка 26, удерживаемого пружиной 27, гайки 28, ручки 29.

Ствол 21 служит одновременно винтом для крепления инструмента на пробиваемом изделии. Внутри ствола 21 установлен пуансон 30, снабженный уплотнительными кольцами 31, расположенными на его внешней поверхности и фиксирующими пуансон 30 от самопроизвольных перемещений вдоль ствола 21. Устройство имеет набор пуансонов 30, выполненных взаимозаменяемыми и имеющих различные диаметры режущих кромок.

Пуансон 30 для пробивки отверстий выполнен с конусной рабочей поверхностью, имеющей режущую кромку с диаметром, соответствующим диаметру пробиваемого отверстия.

Пуансон 30 для установки крепежного элемента, например, для забивки дюбеля 32, представляющего собой цилиндрический стержень из твердой стали с гладким торцом (прямым срезом) на входном конце и головкой на другом, выполнен с посадочным гнездом 33 для головки дюбеля 32. Пуансон 30 связан с источником энергии, которым может быть пороховой заряд, компрессор и т.д.

Устройство снабжено регулятором 34 энергии удара пуансона 30 при пробивании отверстия или при забивке дюбеля 32. Регулятор 34 выполнен со шкалой (на чертеже не указана), размещен на наружной поверхности ствола 21, перекрывает частично или полностью отверстие 35, выполненное в нем, и прилегает непосредственно к патроннику 22.

Устройство снабжено фиксатором 36, например, линейного типа, выполненным из подвижных пластинок 37, фиксируемых крепежными элементами 38, например, гайками. Фиксатор 36 установлен в средней части скобы 1 и предназначен для фиксации устройства на пробиваемом изделии.

Порядок работы с инструментом следующий.

Для пробивания отверстия в изделии, например, с плоской поверхностью в скобу 1 устанавливают съемную матрицу 5, фиксируют ее посредством проволочной шпонки 8 и штифта 9.

В подсадочное гнездо 11 матрицы 5 помещают вкладыш 12, диаметр отверстия которого соответствуют диаметру пробиваемого отверстия.

Ствол 21 отвинчивают, устанавливают соответствующий необходимый пуансон 30 с уплотнительными кольцами 31, препятствующими самопроизвольной сдвижке пуансона 30 по стволу 21 и обеспечивающими наиболее полное использование энергии пороховых газов.

Устройство устанавливают на пробиваемом изделии, на котором предварительно производят разметку положения осей пробиваемого отверстия, при этом планки 37 фиксатора 36 на скобе 1 ставят в необходимое положение и зажимают поворотом ствола 21 как винтом. Затем открывают гайку 28, вкладывают патрон в патронник 22, закрывают гайку 28 и поворотом ручки 29 запирают патронник 22 и производят выстрел.

В результате сгорания порохового заряда и энергии образовавшихся газов пуансон 30 с большой скоростью перемещается по стволу 21 и пробивает отверстие в соответствующем изделии. Высечка металла через отверстия соответственно, 15, 6 и 20 вылетает наружу.

Изменение энергии удара пуансона 30 по изделию производят регулятором 34 до выстрела в зависимости от толщины и прочности металла, диаметра пробиваемого отверстия, от диаметра и длины дюбеля 32. Регулятор 34 сдвигают вдоль оси ствола 21 соответственно, или закрывая, или открывая отверстие 35, тем самым, обеспечивая полное или частичное использование энергии пороговых газов за счет сброса их в атмосферу.

При соединении металлических изделий дюбелем 32 его устанавливают в гнездо 33 пуансона 30 и вместе с ним под действием пороховых газов двигается по стволу 21 до забивки дюбеля 32. Дюбель 32 срезает высечку металла, выпадающую из инструмента, и внедряется в образованное отверстие, скрепляя изделия металлоконструкции между собой.

Применение предложенного инструмента обеспечивает повышение производительности труда и темпа производства работ.

Фиксация пуансона 30 в стволе 21 кольцами 31 дает возможность пробивания отверстия и устанавливать дюбеля при любом пространственном положении устройства.

Устройство для пробивания отверстий вышеописанной конструкции можно изготавливать различных типо-размеров.

Устройство прошло предварительные испытания с положительным результатом.

Замена вкладышей 12 в матрице 5 и соответствующая этому замена пуансонов 30 в стволе 21 дает возможность пробивать отверстия различных диаметров одним устройством, а также этим же устройством забивать дюбеля.

Использование: в средствах малой механизации для строительных работ, для пробивки отверстий в различных металлических изделиях, например, в рельсах и для соединения их крепежными элементами и может быть использовано при изготовлении различных металлоконструкций, например, листовых металлических конструкций. Сущность изобретения: устройство содержит скобу, на одном конце которой закреплена матрица, на другом - ствол. Матрица выполнена с гнездом для съемных взаимозаменяемых вкладышей, имеющих отверстие, причем отверстия во вкладышах имеют различные диаметры. Устройство содержит несколько пуансонов, которые выполнены взаимозаменяемыми и каждый из них /по одному/ устанавливается в стволе возможностью фиксации при помощи уплотнительных колец. По меньшей мере, один пуансон выполнен с гнездом для головки крепежного элемента, например, дюбеля, при помощи которого могут быть соединены, например, два металлических листа. Устройство содержит источник энергии для перемещения пуансона. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для пробивания отверстий, содержащее скобу, матрицу, закрепленную на одном конце скобы, ствол, закрепленный на втором конце скобы, пуансон, установленный в стволе, и источник энергии, отличающееся тем, что пуансон установлен с возможностью фиксации в стволе для использования в устройстве взаимозаменяемых пуансонов, а матрица выполнена с гнездом для съемных взаимозаменяемых вкладышей. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пуансон выполнен с гнездом для головки крепежного элемента. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено регулятором энергии удара пуансона, образованным отверстиями, которые выполнены в задней части ствола и перекрываемыми кольцом, установленным на стволе с возможностью перемещения вдоль него. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено фиксатором на пробиваемом изделии, установленным в средней части скобы и состоящим из подвижных планок, фиксируемых крепежными элементами.