ПРОБОЙНИК ПИРОМЕХАНИЧЕСКИЙ Российский патент 2000 года по МПК F16B13/00 F42B3/00 F42B3/10 

Изобретение относится к строительно-монтажному оборудованию и средствам для проведения аварийно-спасательных работ. Преимущественная область применения - устройства для создания сквозных или глухих отверстий в элементах инженерных сооружений (стены зданий, стенки резервуаров и др.).

Известны дюбели-гвозди, которые выстреливаются при помощи пиротехнических поршневых пистолетов. Дюбель-гвоздь имеет заостренный заходный и цилиндрический установочный участки, головную часть. На установочный участок с возможностью перемещения по нему надета по крайней мере одна направляющая шайба (заявка Великобритании N 1497163, МПК F 16 B 15/00, опубликована 05.01.78).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является деформируемый взрывом анкерный узел (патент США N 5116175, МКИ 5 F 16 B 13/04, опубликован 26.05.92), который также содержит корпус, состоящий из заходного заостренного и установочного полого цилиндрического участков, и установленную на корпусе пластическую насадку (баллистический наконечник), сбрасываемую или разрушаемую при соударении с преградой. Внутри корпуса размещен ударник с жалом, выполненный с возможностью контакта с капсюлем-воспламенителем патрона с пороховым зарядом и пирозамедлителем, и фиксатор исходного положения патрона. При внедрении анкерного узла в преграду поток размельченных частиц преграды проникает через открытый конец корпуса внутрь его и, разрушая фиксатор исходного положения патрона, сдвигает патрон в расширяющийся участок корпуса до контакта с жалом ударника и вызывает инициирование пирозамедлителя. После срабатывания пирозамедлителя воспламеняется пороховой заряд, продукты горения которого деформируют корпус анкерного узла, благодаря чему узел закрепляется в пробитой им полости.

Продукты горения заряда стравливаются через выходные отверстия. Анкерный узел остается в теле преграды, и на нем закрепляется необходимое оборудование либо средства страховки или спасения.

Недостатком известных устройств, ограничивающим область их применения, является то, что после их взаимодействия с преградой в теле последней остается дюбель-гвоздь, анкерный узел или др., т.е. созданное сквозное или глухое отверстие не остается свободным.

Задачей предлагаемого технического решения является создание в пробиваемой преграде глухого или сквозного отверстия для закрепления в образованном отверстии арматуры либо для прокладки через него кабельной линии, трубопровода или др.

Технический результат - автоматическое удаление пробойника из созданного в преграде отверстия.

Этот результат достигается тем, что предлагается пробойник, содержащий корпус, состоящий из заходного заостренного и установочного полого цилиндрического участков, установленный на корпусе баллистический наконечник, сбрасываемый или разрушаемый при соударении с преградой, размещенные внутри корпуса пробойника ударник с жалом, выполненным с возможностью контакта с капсюлем-воспламенителем патрона с пороховым зарядом и пирозамедлителем, и фиксатор исходного положения патрона. В отличие от прототипа пробойник дополнительно содержит направляющую шайбу, надетую на установочный участок с возможностью перемещения по нему, фиксатор исходного положения ударника. Фиксаторы исходного положения патрона и ударника выполнены (например, в виде разрушаемой втулки, размещенной между патроном и головной частью ударника а также срезных штифтов, установленных в хвостовой части корпуса соответственно) с возможностью разрушения под действием перегрузки, возникающей при внедрении пробойника в материал преграды. Установочный участок корпуса выполнен ступенчатой формы, ступень с большим диаметром расположена в хвостовой части корпуса и имеет наружный диаметр больше внутреннего диаметра направляющей шайбы. Ударник установлен с возможностью перемещения внутри корпуса и снабжен головной частью в виде поршня, обеспечивающего упор в ограничитель обратного хода ударника, жестко закрепленный в полости хвостовой части корпуса.

Выполнение фиксаторов исходного положения патрона и ударника с возможностью их разрушения под действием перегрузки, возникающей при внедрении пробойника в материал преграды, предохраняет пробойник от случайного срабатывания, чем обеспечивается необходимый уровень безопасности при обращении со снаряженными пробойниками.

Выполнение установочного участка корпуса ступенчатой формы при размещении ступени с наружным диаметром большим, чем внутренний диаметр направляющей шайбы, в хвостовой части корпуса позволяет направляющей шайбе в процессе внедрения пробойника смещаться к хвосту корпуса и служить упором, ограничивающим глубину внедрения пробойника в преграду.

Установка ударника с возможностью перемещения внутри корпуса и выполнение его с головной частью в виде поршня, обеспечивающего упор в ограничитель обратного хода ударника, жестко закрепленный в полости хвостовой части корпуса, позволяет ударнику ускоренно перемещаться в направлении от преграды под действием давления продуктов горения заряда, а по достижении ограничителя обратного хода передавать часть своего количества движения корпусу и выдергивать его из преграды, освобождая отверстие в ней.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 представлено схематическое изображение предлагаемого пробойника пиромеханического, на фиг. 2 изображено положение пробойника в процессе его внедрения в преграду, на фиг.3 - положение пробойника в процессе выдергивания его из преграды.

Пробойник пиромеханический содержит корпус 1, состоящий из заходного заостренного и установочного полого цилиндрического участков, и установленный на нем баллистический наконечник 12. Внутри корпуса 1 размещен ударник 2 с головной частью в виде поршня с жалом 3, выполненный с возможностью перемещения внутри корпуса 1 до контакта жала 3 с капсюлем-воспламенителем 4 патрона 7. Патрон 7 содержит пороховой заряд 5 и пирозамедлитель 6. На установочный участок корпуса 1 с возможностью перемещения по нему надета направляющая шайба 10. Фиксатор 8 исходного положения патрона 7 выполнен в виде разрушаемой втулки, а фиксатор 9 исходного положения ударника 2 - в виде срезных штифтов. Установочный участок корпуса 1 выполнен ступенчатой формы. Ступень с большим диаметром расположена в хвостовой части корпуса 1 и имеет наружный диаметр больше внутреннего диаметра направляющей шайбы 10. Ограничитель 11 обратного хода ударника 2 жестко закреплен в хвостовой части корпуса 1.

Предлагаемый пробойник пиромеханический работает следующим образом.

Пробойник выстреливается из монтажного пистолета или другого метательного устройства в направлении преграды. Взаимодействие пробойника с преградой первоначально происходит так же, как дюбеля-гвоздя или анкерного узла, т.е. он внедряется в преграду и застревает в ней. При ударе о преграду баллистический наконечник 12 разрушается или сбрасывается (на фиг. не показано). В процессе внедрения пробойника в преграду направляющая шайба 10 смещается к хвосту корпуса 1 и служит упором, ограничивающим глубину внедрения пробойника. Под действием силы инерции ударника 2 происходит разрушение фиксаторов 8 и 9 начального положения ударника 2 и патрона 7. В результате ударник 2, перемещаясь в корпусе пробойника 1 в направлении к преграде, накалывает жалом 3 капсюль-воспламенитель 4, который поджигает через пирозамедлитель 6 пороховой заряд 5. После этого под действием давления пороховых газов ударник 2 начинает ускоренно перемещаться в направлении от преграды. При достижении уступом его головной части ограничителя 11 обратного хода ударника 2, он передает часть своего количества движения корпусу 1 и выдергивает его из преграды, освобождая отверстие в ней. Пирозамедлитель 6 задерживает воспламенение порохового заряда 5, благодаря чему выдергивание корпуса 1 из преграды начинается после его полной остановки.

Изобретение относится к строительно-монтажному оборудованию и средствам для проведения аварийно-спасательных работ. Пробойник содержит корпус, состоящий из заходного заостренного и установочного полого цилиндрического участков, установленный на корпусе баллистический наконечник, сбрасываемый или разрушаемый при соударении с преградой, размещенные внутри корпуса ударник с жалом, выполненным с возможностью контакта с капсюлем-воспламенителем патрона с пороховым зарядом и пирозамедлителем, фиксатор исходного положения патрона. На установочный участок с возможностью перемещения по нему надета направляющая шайба. Введен фиксатор исходного положения ударника. При этом фиксаторы исходного положения патрона и ударника выполнены, например, в виде разрушаемой втулки и срезных штифтов с возможностью разрушения под действием перегрузки, возникающей при внедрении пробойника в материал преграды; установочный участок корпуса выполнен ступенчатой формы, причем ступень с большим диаметром расположена в хвостовой части корпуса и имеет наружный диаметр больше внутреннего диаметра направляющей шайбы; ударник установлен с возможностью перемещения внутри корпуса и снабжен головной частью в виде поршня, обеспечивающего упор в ограничитель обратного хода, жестко закрепленный в полости хвостовой части корпуса. В результате ударник может перемещаться в направлении от преграды под действием давления продуктов горения заряда, а по достижении ограничителя обратного хода передавать часть своего количества движения корпусу пробойника и выдергивать его из преграды, освобождая отверстие в ней. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Пробойник пиромеханический, содержащий корпус, состоящий из заходного заостренного и установочного полого цилиндрического участков, установленный на корпусе баллистический наконечник, сбрасываемый или разрушаемый при соударении с преградой, размещенные внутри корпуса ударник с жалом, выполненным с возможностью контакта с капсюлем-воспламенителем патрона с пороховым зарядом и пирозамедлителем, фиксатор исходного положения патрона, отличающийся тем, что дополнительно содержит направляющую шайбу, надетую на установочный участок с возможностью перемещения по нему, фиксатор исходного положения ударника, фиксаторы исходного положения патрона и ударника выполнены с возможностью разрушения под действием перегрузки, возникающей при внедрении пробойника в материал преграды, установочный участок корпуса выполнен ступенчатой формы, ступень с большим диаметром расположена в хвостовой части корпуса и имеет наружный диаметр больше внутреннего диаметра направляющей шайбы, ударник установлен с возможностью перемещения внутри корпуса и снабжен головной частью в виде поршня, обеспечивающего упор в ограничитель обратного хода ударника, жестко закрепленный в полости хвостовой части корпуса. 2. Пробойник пиромеханический по п.1, отличающийся тем, что фиксаторы исходного положения патрона и ударника выполнены в виде разрушаемой втулки, размещенной между патроном и головной частью ударника, а также срезных штифтов, установленных в хвостовой части корпуса соответственно.