СТРЕЛКОВОЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к стрелковому пневматическому оружию для игр, в частности для игры в страйкбол.
Известна конструкция пневматической винтовки с компрессорным цилиндром, размещенным под ствольной коробкой (RU 2038566, опубл. 27.06.1995). Компрессорный цилиндр снабжен подпружиненным фигурным кольцом, установленным с возможностью поворота его рычагом взведения и пружиной. Винтовка заряжается пулей и ствол запирается затвором с выступом. При отведении рычага пружина поворачивает кольцо по часовой стрелке, кольцо нажимает на выступ затвора и поворачивает последний до выхода рукоятки из поперечного паза коробки, а затвор отходит назад. После взведения поршня цилиндра рычаг взведения возвращают в исходное положение и заряжают винтовку.
Недостатком указанной конструкции является невозможность Практического использования, т.к. эта винтовка способна нанести увечья человеку.
Ближайшим аналогом заявляемого устройства является пневматическая винтовка для игры в страйкбол, содержащая корпус редуктора, внутри которого размещены пружина с направляющей, поршень и цилиндр с головкой цилиндра (RU 102382, опубл. 27.02.2011). Поршень при работе ударяет о головку цилиндра, которая передает импульс удара на переднюю стенку корпуса редуктора. От частых ударов передняя стенка корпуса редуктора разрушается, что ведет к ее отрыву.
Основным недостатком известной конструкции является ее низкая прочность из-за высоких ударных нагрузок на переднюю стенку корпуса редуктора, что приводит к ее разрушению и отрыву.
Технический результат - повышение прочности корпуса редуктора стрелкового пневматического устройства путем использования анкерного элемента, позволяющего исключить нагрузку на переднюю стенку корпуса редуктора за счет того, что вектор нагрузки направлен не на растяжение, а на сжатие задней стенки корпуса редуктора.
Технический результат достигается тем, что в стрелковом пневматическом устройстве, содержащем корпус редуктора, внутри которого размещены пружина с направляющей, поршень и цилиндр, а также секторную шестерню, при этом поршень выполнен с боковыми выступами и гребенкой для секторной шестерни, согласно полезной модели, между головой цилиндра и задней стенкой корпуса редуктора размещен стержневой анкерный элемент, задняя опора которого жестко соединена с задней стенкой корпуса редуктора, а передняя опора анкерного элемента установлена с зазором относительно головы цилиндра, при этом головка поршня выполнена со сквозным отверстием для перемещения его вдоль стержня анкерного элемента и внутренней несквозной полостью со стороны передней опоры анкерного элемента, повторяющей форму указанной опоры.
При этом поршень, перемещающийся вдоль анкерного элемента, при резком движении вперед тормозится не об головку цилиндра, а о переднюю опору анкерного элемента, передавая нагрузку от ударов поршня на анкерный элемент и жестко соединенную с ним заднюю опору анкерного элемента, т.к. задняя опора анкерного элемента крепится к задней стенке редуктора, притягивая анкерный элемент к корпусу редуктора.
Введение в конструкцию анкерного элемента, ограничивающего движение поршня и принимающего на себя удар, позволяет передавать импульс при ударе поршня не на переднюю стенку корпуса редуктора, а на заднюю. При этом вектор нагрузки направлен не на растяжение, вызывающее отрыв передней стенки корпуса редуктора от частых и сильных ударов поршня, а на ее сжатие.
Конструкция анкерного элемента выполнена с возможностью ограничения в движении поршня, не позволяя головке поршня коснуться головы цилиндра. Для этого головка поршня выполнена с внутренней несквозной полостью, повторяющей форму передней опоры анкерного элемента. При этом передняя опора анкерного элемента установлена с зазором относительно головы цилиндра, что позволяет предотвратить касание головки поршня и головы цилиндра при ударе головки поршня о переднюю опору анкерного элемента.
Согласно п. 2 формулы величина зазора может составлять (0,8-1,2) мм и обусловлена степенью деформации (прожатая) демпферного элемента.
Заявляемое устройство проиллюстрировано следующими фигурами:
На фиг. 1 представлен анкерный элемент в аксонометрии. Фиг. 2 - устройство в собранном виде перед началом работы (в передней «мертвой точке»), в разрезе. Фиг. 3 - устройство в собранном виде при взводе (в задней «мертвой точке»), в разрезе. На фиг. 4 показана конструкция головки поршня в разрезе.
Заявляемая конструкция устройства включает следующие элементы:
1 - анкерный элемент;
2 - цилиндр;
3 - голова цилиндра 2;
4 - стержень анкерного элемента 1;
5 - передняя опора анкерного элемента 1;
6 - задняя опора анкерного элемента 1;
7 - Поршень;
8 - головка поршня 7;
9 - пружина;
10 - направляющий стержень;
11 - подшипник;
12 - винт наружный;
13 - уплотнение головы 3 цилиндра 2;
14 - демпферный элемент;
15 - уплотнение головки 8 поршня 7 наружное;
16 - уплотнение головки 8 поршня 7 внутреннее;
17 - опорное кольцо головки 8 поршня 7;
18 - гайка внутренняя поршня 7;
19 - сквозное отверстие в головке 8 поршня 7;
20 - гребенка поршня 7;
21 - секторная шестерня;
22 - корпус редуктора;
23 - передняя стенка корпуса редуктора 22;
24 - задняя стенка корпуса редуктора 22;
25 - сопло головы 3 цилиндра 2;
26 - боковые выступы задней опоры 6 анкерного элемента 1;
27 - гнезда головы 3 цилиндра 2;
28 - несквозная полость в головке 8 поршня 7.
Порядок сборки анкерного элемента и поршня устройства следующий.
Голову 3 цилиндра 2 фиксируют на уплотнении 13. Головку поршня 8 вставляют в переднюю часть поршня 7 и фиксируют изнутри поршня 7 гайкой 18 посредством резьбы.
На стержень 4 анкерного элемента 1 надевают поршень 7 таким образом, чтобы стержень 4 анкерного элемента 1 прошел через сквозное отверстие 19 в головке 8 поршня 7.
На заднюю опору 6 анкерного элемента 1 надевают опорный подшипник 11, затем на заднюю опору 6 анкера 1 накручивают направляющий стержень 10.
На направляющем стержне 10 фиксируют пружину 9, при этом один конец пружины 9 упирается в подшипник 11, а второй конец пружины 9 вводится в поршень и упирается в гайку внутреннюю 18 поршня 7. Затем вкручивают стержень 4 в заднюю опору 6 анкерного элемента 1.
Далее в собранном виде анкерный элемент 1 и поршень 7 размещают в корпусе редуктора 22 в следующем порядке. В собранном виде поршень 7 с анкерным элементом 1 внутри укладывают в корпус редуктора 22, состоящий из двух половин, левой и правой, таким образом, чтобы боковые выступы 26 на задней опоре 6 анкерного элемента 1 совпали с ответными углублениями (не показаны) в корпусе редуктора 22. Боковые выступы (не показаны) поршня 7 совмещают с ответными пазами в стенках редуктора (не показаны). Гнезда головки цилиндра 3 надевают на цапфы (не показаны), расположенные на стенках редуктора 22.
В процессе установки длину анкерного элемента 1 регулируют путем закручивания стержня 4 в заднюю опору 6 анкера 1 до появления оптимального зазора 0,8-1,2 мм между головой цилиндра 3 и головкой поршня 8. Зазор может быть и больше. Величина зазора обусловлена степенью деформации (прожатая) демпферного элемента 14 в момент удара поршня.
Левую и правую половины корпуса редуктора 22 соединяют между собой крепежными винтами (не показаны).
Затем через отверстие в задней стенке 24 корпуса редуктора 22 в резьбу задней опоры 6 анкера 1 вкручивают винт наружный 12, притягивая анкерный элемент 1 к задней стенке 24 корпуса редуктора 22. Пружина 9 при этом не стремится распрямиться, т.к. она «заперта» между головкой поршня 8 и задней опорой 6 анкерного элемента 1. При этом пружина 9 одним концом упирается в подшипник 11, который «надет» на заднюю опору 6 анкера 1, а другим - во внутреннюю гайку 18 поршня 7, которая навинчена на головку поршня 8, которая, в свою очередь, опирается через демпферный элемент 14 на переднюю опору 5 анкерного элемента 1.
Подшипник 11 необходим для компенсации скручивания пружины 9 при сжатии-разжатии. Опорное кольцо 17 головки поршня 8 необходимо для предотвращения перекоса головки поршня 8 в цилиндре 2, а также для центровки стержня 4 анкерного элемента 1 по оси цилиндра 2. Боковые выступы 26 задней опоры анкерного элемента 1 необходимы для предотвращения прокручивания задней опоры 6 анкерного элемента 1 при вкручивании в нее наружного винта 12. Направляющий стержень 10, закрепленный при помощи резьбы на задней опоре 6 анкерного элемента 1, служит для предотвращения искривления пружины 9 при сжатии.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Перед началом работы поршень 7 находится в передней «мертвой точке», опираясь головкой поршня 8 через демпферный элемент 14 на переднюю опору 5 анкерного элемента 1. Затем электромотор (не показан) начинает вращать секторную шестерню 21, которая, цепляя своими зубьями гребенку 20, взводит поршень 7, сжимая пружину 9.
Поршень 7 боковыми выступами движется по ответным направляющим (не показаны) корпуса редуктора 22. Стержень 4 анкерного элемента 1 находится внутри поршня 7, проходя насквозь головку 8 поршня 7.
В конце взведения поршень 7 приходит в заднюю «мертвую точку», при этом секторная шестерня 21 Продолжает вращаться, и происходит «срыв» поршня 7. Под действием распрямляющейся пружины 9 поршень 7 движется вперед, нагнетая воздух в цилиндре 2. Наружное уплотнение 15 головки поршня 8 обеспечивает уплотнение между головкой поршня 8 и цилиндром 2, а внутреннее уплотнение 16 головки 8 поршня 7 препятствует утечке воздуха между головкой 8 поршня 7 и стержнем 4 анкерного элемента 1. Сжатый воздух через голову 3 цилиндра 2 поступает в сопло 25 и далее в ствол (не показан).
В конце движения поршень 7 под действием сил инерции и распрямляющейся пружины 9 с силой ударяет по передней опоре 5 анкерного элемента 1, при этом передняя опора 5, не деформируясь, «входит» в несквозную полость 28 головки 8 поршня 7.
Демпферный элемент 14 частично гасит энергию удара, а оставшаяся энергия удара передается с передней опоры 5 через жестко скрепленный стержень 4 на заднюю опору 6 и далее на скрепленную с задней опорой 6 анкерного элемента 1 наружным винтом 12 заднюю стенку 24 корпуса редуктора 22. В момент удара головка поршня не касается головы 8 цилиндра 7.
Как следствие, вектор нагрузки направлен не на растяжение, т.е. на отрыв передней стенки 23 корпуса редуктора 22 от частых и сильных ударов, а на сжатие задней стенки 24 корпуса редуктора 22.
Поскольку вся конструкция разборная, т.е. стержень 4 вывинчивается из задней опоры 5, поршень 7 с головкой 8 снимается со стержня 4, то появляется возможность осуществлять чистку, смазку, а также замену и установку внутренних деталей, что повышает ремонтопригодность и технологичность устройства.