DE1178800B - Arbeitsgeraet mit einem in einem Arbeitszylinder axial verschiebbaren Arbeitskolben - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 25 c

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 87 a -18

O6121 Ic/87 a

23. April 1958

24. September 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Arbeitsgerät mit einem in einem Arbeitszylinder axial verschiebbaren Arbeitskolben, der eine Kartuschenkammer, in welche eine mit einer Pulverladung versehene Kartusche einsetzbar ist, enthält und zur Durchführung eines Arbeitsvorganges, beispielsweise zum Eintreiben eines Befestigungsbolzens in eine Wand, durch die Verbrennungsgase der Pulverladung aus einer Bereitschaftsstellung in Arbeitsrichtung vortreibbar ist, wobei die Kartuschenkammer im Arbeitskolben so angeordnet ist, daß während der Vortreibbewegung des Arbeitskolbens die Kartuschenhülse durch den von innen gegen ihren Boden gerichteten Gasdruck aus der Kartuschenkammer herausgedrückt wird. ¹S

Bei einem bekannten Arbeitsgerät dieser Art liegt die Kartuschenkammer in Achsrichtung des Arbeitskolbens, so daß die aus der Kartuschenkammer des Arbeitskolbens bei dessen Vorbewegung nach hinten herausgedrückte Kartuschenhülse nicht selbsttätig ao aus dem Arbeitszylinder ausgeworfen wird, sondern in ihn hineinfällt und aus ihm durch ein Ladefenster von Hand herausgenommen werden muß.

Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung bei einem Arbeitsgerät eingangs erwähnter Art dadurch ^a5 vermieden, daß die Kartuschenkammer durch eine im Arbeitskolben vorgesehene Querbohrung gebildet ist, die mit einem durch eine Axialbohrung im Arbeitskolben gebildeten Treibgaskanal in Verbindung steht, der zum vorderen Ende des Arbeitskolbens hin verschlossen ist und nach hinten gegen einen geschlossenen Bodenteil des Arbeitszylinders ausmündet, und daß ferner für die Kartusche, deren Boden in der Bereitschaftsstellung des Arbeitskolbens durch die Wandung des Arbeitszylinders abgeschlossen ist, im vorderen Bereich der Wandung des Arbeitszylinders oder eines angrenzenden Gehäuseteiles eine Lade- und Auswerföffnung angeordnet ist, durch welche die Kartuschenhülse bei Annäherung des Arbeitskolbens an seine vordere Endstellung durch die Gasdruckwirkung ausgeworfen wird.

Die Kartuschenhülse wird hierbei also selbsttätig ausgeworfen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in an sich bekannter Weise in einer Ausnehmung, die in der Wandung des Arbeitszylinders und in einem aus ihm seitlich herausragenden Gehäuseansatz vorgesehen ist, ein Schlagbolzen längsverschiebbar geführt und vorzugsweise durch eine spannbare Feder mit seiner Spitze gegen den im Boden bzw. Bodenrand der in der Zündbereitschaftslage befindlichen Kartusche enthaltenen Zündsatz Arbeitsgerät mit einem in einem Arbeitszylinder
axial verschiebbaren Arbeitskolben

Anmelder:

Olin Mathieson Chemical Corporation,

New York, Ν.Ύ. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. W. Kühl, Patentanwalt, ■

Hamburg 36, Esplanade 36a

Als Erfinder benannt:

Karl W. Maier, Cheshire, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 25. April 1957 (655131)

vorbewegbar. Es sei noch erwähnt, daß die seitliche Anbringung des Schlagbolzens bei Arbeitsgeräten bereits bekannt ist, bei denen die Kartuschenkammer vor dem Arbeitskolben liegt, so daß dieser bei Zündung der Pulverladung nur nach hinten getrieben werden kann.

Vorzugsweise ist der Arbeitskolben aus seiner vorderen Endstellung mittels eines parallel zu ihm bewegbaren Rückführschiebers, der mit einem Mitnehmeransatz vor einen seitlichen Führungsansatz des Arbeitskolbens greift, in die Bereitschaftsstellung zurückführbar und wird in ihr durch ein Federungsmittel, z. B. durch eine den Führungsansatz des Arbeitskolbens teilweise umfassende Klemmfeder, festgehalten. Der Rückführschieber wird zweckmäßig durch eine Druckfeder in der vorderen Endstellung festgehalten.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Seitenschnitt durch ein Arbeitsgerät nach der Erfindung und

F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie H-II der Fig. 1. In

F i g. 3 ist ein Teil des Arbeitsgerätes der F i g. 1 in der Ebene längs der Linie IH-III dargestellt.

F i g. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Arbeitsgerätes der Fig. 1.'

In F i g. 1 ist mit 10 ein Arbeitszylinder bezeichnet, der mit einer Bohrungll zur verschiebbaren Aufnahme eines Arbeitskolbens 12 versehen ist. Der

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Arbeitskolben 12 hat einen Kopf 13, der in eine zweite Bohrung 14 eintreten kann. Der Kopf 13 dient zur unmittelbaren Ausführung von Arbeit, beispielsweise zum Schneiden oder Stoßen oder zum Antrieb eines Befestigungsgliedes, wie z. B. eines Bolzens 16, in Abhängigkeit von der kinetischen Energie, die im Arbeitskolben 12 in noch näher zu beschreibender Weise entwickelt wird.

Der Arbeitszylinder 10 ist mit einem Bodenteil 17 verschraubt, der mit einem Handgriff 18 versehen ist. Der Arbeitskolben 12 weist eine als Querbohrung ausgebildete Kartuschenkammer 19 auf, die zur Aufnahme einer Kartusche 21 dient. Die Kartusche 21 wird durch die Wandung des Arbeitszylinders 10 unter Verschluß gehalten. Die Kammer 19 steht mit einem durch eine Axialbohrung im Arbeitskolben 12 gebildeten Treibgaskanal 23 in Verbindung, der zum vorderen Ende des Arbeitskolbens 12 hin verschlossen ist und nach hinten gegen einen geschlossenen Bodenteil 17 des Arbeitszylinders 10 ausmündet. Diese Anordnung ermöglicht es, daß die heißen Gase, die bei Abfeuerung der Kartusche 21 erzeugt werden, auf den Arbeitskolben 12 stoßen und ihn im Hinblick auf Fig. 1 nach unten treiben.

In dem in F i g. 1 gezeigten Zustand befindet sich der Arbeitskolben 12 in der Abfeuerungsstellung. Ein in der Wandung des Arbeitszylinders 10 vorgesehener Abzugsmechanismus 24 enthält einen Schlagbolzen 26, dessen Spitze auf den Boden bzw. Bodenrandteil der Kartusche 21 vorbewegbar ist. Die mit gestrichelter Linie gezeichnete Stellung des Schlagbolzens 26 gibt den gespannten Zustand an, wobei ein Querstift 27, der in dem Schlagbolzen 26 angeordnet ist, durch ein Paar gegenüberliegender Ansätze 28 gehalten ist, die in den Gehäuseansatz 29 hineinragen. Im gespannten Zustand wird eine Schlagbolzenfeder 31 gespannt gehalten. Nach Drehung des Handgriffes 32, der einteilig mit dem Schlagbolzen 26 ausgeführt ist, um etwa 'A-Drehung kommt der Querstift 27 von den Ansätzen 28 frei, worauf die Feder 31 den Schlagbolzen 26 in den Kartuschenrand treibt, um die Kartusche 21 zu zünden.

Wenn das Pulver in der Kartusche 21 verbrennt, werden heiße Gase entwickelt, die den Arbeitskolben

12 in bezug auf Fig. 1 nach unten treiben. Der Kopf

13 treibt dabei den Befestigungsbolzen 16 in ein Werkstück.

Der Boden der Kartusche 21 bleibt bei Bewegung des Arbeitskolbens 12 nach unten zunächst durch die Wandung des Arbeitszylinders 10 abgeschlossen, gelangt dann aber in den Bereich einer schräg verlaufenden Zylinderfläche 33, so daß die Kartuschenhülse durch den Gasdruck allmählich aus der Kammer 19 gedrückt wird, wenn sich der Arbeitskolben 12 weiter nach unten bewegt. Schließlich kommen die Kammer 19 und Kartuschenhülse von der Schräge 33 frei, worauf die Kartuschenhülse durch die öffnung 34 ausgeworfen wird. Die öffnung 34 dient auch als Ladeöffnung.

Um zu vermeiden, daß die Kartuschenhülse mit fio beträchtlicher Kraft ausgeworfen wird, können zusätzliche Entlüftungseinrichtungen an geeigneten Stellen vorgesehen sein, um zu erreichen, daß die Hauptmasse der heißen Gase austritt, gleich nachdem dem Arbeitskolben 12 die gewünschte kinetische Energie erteilt worden ist.

Die Kartuschenkammer 19 braucht nicht im rechten Winkel zur Längsachse des Arbeitskolbens 12 zu liegen. In Fi g. 4 ist eine Kartuschenkammer 19a gezeigt, die eine Kartusche 21a aufnimmt, deren Boden an der Schräge 33 a liegt, wenn sich der Arbeitskolben und der Schlagbolzen in Bereitschaftsstellung befinden. Hierbei ist auch der Schlagbolzen 26a unter einem Winkel zur Längsachse des Gerätes angeordnet, der mit der Winkelanordnung der Kartusche 21a übereinstimmt.

Der Arbeitskolben 12 wird bezüglich der Winkeleinstellung im Hinblick auf den Arbeitszylinder 10 ausgerichtet gehalten, indem ein an dem Kolben 12 befindlicher Führungsansatz 36 in einem im Arbeitszylinder 10 ausgebildeten Schlitz 37 hin- und hergleiten kann. Auf diese Weise kann sich der Arbeitskolben 12 im Arbeitszylinder 10 axial frei hin- und herbewegen, sich aber nicht gegenüber dem Zylinder drehen.

Ein Rückführschieber 38 ist vorgesehen, um den Arbeitskolben 12 in die Bereitschaftsstellung der Fig. 1 zu bewegen. In dieser Stellung wird der Arbeitskolben 12 durch Eingriff des Ansatzes 36 in eine Klemmfeder 46 (Fig. 1 und 3) gehalten.

Wenn die Kartusche abgefeuert wird, bewegt sich der Arbeitskolben 12 nach unten. Der Ansatz 36 des Arbeitskolbens 12 springt aus der Klemmfeder 46, und die Kolben-Stirnfläche 41 stößt an eine entsprechende Fläche 42 des Arbeitszylinders 10.

Der Arbeitskolben 12 wird in die Bereitschaftsstellung durch Verschiebung des Rückführschiebers nach oben zurückgebracht, wobei dessen Mitnehmeransatz 43 unter den Führungsansatz 36 des Arbeitskolbens 12 greift und diesen zu der Klemmfeder 46 zurückführt. Nach Loslassen des Rückführschiebers 38 geht dieser infolge der Druckfeder 47 in seine vordere Endlage zurück.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Arbeitsgerät mit einem in einem Arbeitszylinder axial verschiebbaren Arbeitskolben, der eine Kartuschenkammer, in welche eine mit einer Pulverladung versehene Kartusche einsetzbar ist, enthält und zur Durchführung eines Arbeitsvorganges, beispielsweise zum Eintreiben eines Befestigungsbolzens in eine Wand, durch die Verbrennungsgase der Pulverladung aus einer Bereitschaftsstellung in Arbeitsrichtung vortreibbar ist, wobei die Kartuschenkammer im Arbeitskolben so angeordnet ist, daß während der Vortreibbewegung des Arbeitskolbens die Kartuschenhülse durch den von innen gegen ihren Boden gerichteten Gasdruck aus der Kartuschenkammer herausgedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartuschenkammer (19) durch eine im Arbeitskolben (12) vorgesehene Querbohrung gebildet ist, die mit einem durch eine Axialbohrung im Arbeitskolben gebildeten Treibgaskanal (23) in Verbindung steht, der zum vorderen Ende des Arbeitskolbens hin verschlossen ist und nach hinten gegen einen geschlossenen Bodenteil (17) des Arbeitszylinders (10) ausmündet, und daß ferner für die Kartusche (21), deren Boden in der Bereitschaftsstellung des Arbeitskolbens (Fig. 1) durch die Wandung des Arbeitszylinders abgeschlossen ist, im vorderen Bereich der Wandung des Arbeitszylinders oder eines angrenzenden Gehäuseteiles eine Lade- und Auswerföffnung (34) angeordnet ist, durch

welche die Kartuschenhülse bei Annäherung des Arbeitskolbens an seine vordere Endstellung durch die Gasdruckwirkung ausgeworfen wird.

2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise in einer Ausnehmung, die in der Wandung des Arbeitszylinders (10) und in einem aus ihm seitlich herausragenden Gehäuseansatz (29) vorgesehen ist, ein Schlagbolzen (26) längsverschiebbar geführt und vorzugsweise durch eine spannbare Feder (31) mit seiner Spitze gegen den im Boden bzw. Bodenrand der in der Zündbereitschaftslage befindlichen Kartusche (21) enthaltenen Zündsatz vorbewegbar ist.

3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (12) aus seiner vorderen Endstellung mittels eines parallel zu ihm bewegbaren Rückführschiebers (38), der mit einem Mitnehmeransatz (43) vor einen seitlichen Führungsansatz (36) des Arbeitskolbens (12) greift, in die Bereitschaftsstellung (Fig. 1) zurückführbar ist und in ihr durch ein Federungsmittel, z. B. durch eine den Führungsansatz (36) des Arbeitskolbens teilweise umfassende Klemmfeder (46), festgehalten wird.

4. Arbeitsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückführschieber (38) durch eine Druckfeder (47) in der vorderen Endstellung festgehalten wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 919 940;
USA.-Patentschrift Nr. 2724 116.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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