Устройство ударного действия Советский патент 1981 года по МПК E02F5/18 

(54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

1

Изобретение относится к устройствам ударного действия, в котором поршень-блок перемещается давлением газа, образующегося при сгорании горючей смеси, и может быть использовано, в частности, для бестраншейной прокладки подземных коммуникаций.

Известно устройство ударного действия, имеющее снабженный рабочим инструментом корпус, в котором размещены цилиндр и порщень-боек, образующий с корпусом буферную камеру обратного хода, а с цилиндром - камеру сгорания, заполняемую горючей, предпочтительно газовой, смесью. Между корпусом и цилиндром предусмотрены подводящий и выхлопной каналы, сообщающие камеру сгорания с продольными сквозными каналами в задней торцовой стенке цилиндра, а буферная камера может соединяться с атмосферой при помощи пазов на боковых стенках корпуса и цилиндра 1.

При работе этого устройства значительная часть кинетической энергии поршня-бойка расходуется на сжатие воздуха в буферной камере для того, чтобы обеспечить при обратном ходе порщня-бойка достаточную для

воспламенения степень сжатия горючей смеси в камере сгорания. В связи с этим энергия удара порщня-бойка оказывается существенно меньшей его первоначальной кинетической энергии.

Более близким техническим решением из известных к настоящему является устройство ударного действия, содержащее несущий рабочий инструмент, цилиндрический корпус, в котором расположен аксиально подвижно порщень-боек, разделяющий его пространство на буферную ка10меру, примыкающую к инструменту, и камеру сгорания, ограниченную задним торцом корпуса, снабженную средством для воспламенения подаваемой в нее горючей смеси 2.

15 В известном устройстве в качестве воспламенительного средства используют питаемую электрическим током свечу, которая служит лищь для гарантированного запуска устройства в работу. В дальнейщем работа устройства протекает за счет попеременного сжатия поршнем-бойком горючей смеси до состояния ее воспламенения. Следовательно и в этом случае значительная часть кинетической энергии порщня-бойка расходуется на сжатие воздуха в буферной камере. Цель изобретения - повышение энергии удара за счет уменьшения степени сжатия горючей смеси. Эта цель достигается благодаря тому, что средство для воспламенения горючей смеси выполнено в виде относительно подвижных и взаимодействующих между собой путем трения выступа с насечкой и элемента из материала, способного к искрению при трении, расположенных в камере сгорания. Выступ с насечкой закреплен на обращенном в камеру сгорания торце поршнябойка, а элемент из материала, способного искриться при трении, в боковой стенке циограничивающеголиндрического корпуса камеру сгорания. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство ударного действия, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство включает цилиндрический корпус I оснащенный в передней части рабочим инструментом 2, которому сообщает периодически удары аксиально подвижный поршень-боек 3. Последний установлен в цилиндре 4, расположенном в корпусе 1, и разделяет пространство корпуса на буферную камеру 5, примыкающую к инструменту 2, и камеру 6 сгорания, ограниченную цилиндром 4 и задним торцом 7 корпуса 1. В торце 7 корпуса 1 выполнены подводящий горючую смесь канал 8 и выхлопной канал 9. При этом буферная камера 5 может сообщаться с атмосферой для образования в ней воздушной подущки. На торце поршня-бойка 3, обращенном в камеру 6 сгорания, закреплен выступ 10 с насечками 11, взаимодействующий при движении порщня-бойка 3 с элементом 12 из материала, способного искриться при трении о выступ 10, расположенный в боковой стенке цилиндра 4. Выступ 10 и элемент 12 совместно образуют средство для воспламенения горючей смеси, заполняющей камеру 6 сгорания. Устройство работает следующим образом. При прямом ходе порщень-боек 3 сжимает воздух в буферной камере 5 и наносит удар по инструменту 2 и соединенному с ним корпусу 1. Затем под действием давления сжатого в буферной камере 5 воздуха порщень-боек 3 двигается, в обратном направлении и сжимает в камере б сгорания горючую смесь до тех пор, пока выступ 10 порщня-бойка 3 ие начнет взаимодействовать с выступом 12. Как только происходит их взаимодействие путем трения, образуется искра, которая воспламеняет горючую смесь. В результате ее сгорания давление образующегося газа многократно увеличивается и порщень-боек 3 разгоняется в сторону буферной камеры 5. Далее цикл повторяется. В предлагаемом устройстве потери кинетической энергии порщня-бойка 3 на сжатие воздуха в буферной камере 5 сокращается. Кроме того, вследствие уменьщения необходимой степени сжатия горючей смеси облегчается запуск в работу устройства. Формула изобретения 1.Устройство ударного действия, содержащее несущий рабочий инструмент цилиндрический корпус, в котором расположен аксиально подвижно порщень-боек, разделяющий его пространство на буферную камеру, примыкающую к инструменту, и камеру сгорания, ограниченную задним торцом корпуса и снабженную средством для воспламенения подаваемой в нее горючей смеси, отличающееся тем, что, с целью повышения энергии удара за счет уменьшения степени сжатия горючей смеси, средство для ее воспламенения выполнено в виде относительно подвижных и вааимодействующих между собой путем трения выступа с насечкой и элемента из материала, способного к искрению при трении, расположенных в камере сгорания. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выступ с насечкой закреплен на обращенном в камеру сгорания торце порщня-бойка, а элемент из материала, способного искриться при трении, - в боковой стенке цилиндрического корпуса, ограничивающего камеру сгорания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 496353, кл. Е 02 F 5/18, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 381763, кл. Е 21 С 37/14, 1973 (прототип). Ш д Фиг. 12 6 //