DE1262170B - Bolzensetzpistole - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 25 c

Deutsche KL: 87 a -18

Nummer: 1262170

Aktenzeichen: T159221 c/87 a

Anmeldetag: 25. November 1958

Auslegetag: 29. Februar 1968

Die Erfindung betrifft eine Bolzensetzpistole mit einem zum Eintreiben des Bolzens dienenden Kolben, der durch die Verbrennungsgase einer Kartuschenladung in einem Führungszylinder vorbewegbar ist und im ersten Bereich seines Arbeitshubes eine Treibgas-Austrittsöffnung freigibt, deren Querschnitt zur Regelung der auf ihn wirkenden Treibkraft verstellbar ist.

Bei einem bekannten Gerät dieser Art sind in dem Mantel des Führungszylinders Serien von Radialbohrungen vorgesehen, die mit einer Verschiebehülse abgedeckt werden können. In seiner Ausgangsstellung trennt der Treibkolben die Radialbohrungen von der Verbrennungskammer. Der Treibkolben wird unmittelbar auf seiner Rückseite beaufschlagt, was zur Folge hat, daß die Verbrennungsgase vor der öffnung der Austrittsbohrungen schon stark entspannt sind. Die Treibkraft kann dann nur mit wünschenswerter Genauigkeit geregelt werden, wenn sehr viele Austrittsbohrungen von verhältnismäßig kleinem Querschnitt eingebracht werden. Die Bohrungen schwächen den Führungszylinder. Die Verbrennungsgase verschmutzen und verstopfen solche Bohrungen und beeinträchtigen dadurch die Regelwirkung der Bohrungen. Der Kolben selbst ist besonders verschleißgefährdet.

Mit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, die Regelöffnungen gegen Rückstände der Verbrennungsgase unempfindlich zu machen, die Wand des Führungszylinders von Regelbohrungen freizuhalten und damit dem Kolben eine glatte Lauffläche zu geben.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Kolben in der Ausgangsstellung für seinen Arbeitshub mit einer hinteren Kolbenstufe in eine in einem Kartuschenlagerblock als Verlängerung der Kartuschenaufnahmekammer nach vorn angeordnete axiale Ausnehmung so hineinragt, daß zwischen der Kartusche und der Rückfläche des Kolbens ein abgeschlossener Anfangsverbrennungsraum gebildet ist, und daß der Kolben mit einer auf einen größeren Durchmesser abgesetzten vorderen Kolbenstufe in einem vom Kartuschenlagerblock baulich getrennten Führungszylinder geführt ist, in dessen hinterem Abschlußteil die hintere Kolbenstufe im ersten Bereich des Arbeitshubes des Kolbens geführt ist, wobei sie einen durch die Stirnfläche des Kartuschenlagerblocks und die Rückfläche des sich nach hinten verjüngenden hinteren Abschlußteils des Führungszylinders gebildeten, in an sich bekannter Weise als Treibgas-Austrittsöffnung dienenden Ringspalt freigibt, dessen Querschnitt durch Axialverstellung des Führungszylinders gegenüber dem Kartuschenlager-Bolzensetzpistole

Anmelder:

Pierre Termet, Lyon, Rhone (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Mertens, Patentanwalt,

6000 Frankfurt, Neue Mainzer Str. 40-42

Als Erfinder benannt:

Pierre Termet, Lyon, Rhone (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 29. November 1957 (37 890)

block in einer vmit diesem verbundenen Gehäusebuchse verstellbar ist, so daß ein bestimmter Teil der Treibgase durch einen zwischen der Außenfläche des Führungszylinders und der Innenfläche der Gehäusebuchse vorgesehenen Ringraum nach vorn und durch Gehäusewandöffnungen ins Freie strömen kann.

Ein einstellbarer Ringspalt für Abzweigung von Verbrennungsgasen aus der Verbrennungskammer ist bei einer Bolzensetzpistole bekannt, bei der nicht ein Kolben, sondern der Bolzen selbst in dem Führungszylinder geführt ist.

Bei einer Ausführungsform der Bolzensetzpistole ist der unmittelbar vom Anfangsverbrennungsraum auf einen größeren Durchmesser abgesetzte Verbrennungsraum nach vorn kegelstufenförmig erweitert und dieser Erweiterung das freie Ende der hinteren Kolbenstufe genau angepaßt. Der so ausgebildete Treibkolben gibt mit seinem freien Ende unmittelbar nach dem Abschuß den Nebenweg für einen Teil der Verbrennungsgase frei, der durch den Ringspalt ins Freie führt. Ein anderes Ausführungsbeispiel hat an der hinteren Kolbenstufe noch eine Abstufung auf einen zylindrischen Ansatz, der mit einem dem Durchmesser des Anfangsverbrennungsraumes entsprechenden Durchmesser in der Ausgangsstellung des Kolbens in den Anfangsverbrennungsraum hineinragt und ihn dadurch nach vorn abschließt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kommt über einen kurzen Kolbenanfangsweg die volle Treibkraft der Verbrennungsgase zur Einwirkung, bevor die Ringstufe für die Abzweigung eines Teiles der Verbrennungs-

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gase sich öffnet. Die Rückfläche des freien Endes nungen 24 und 25 und begrenzt mit der Schulter 27 bzw. des Ansatzes der hinteren Kolbenstufe kann die Verschiebbarkeit des vorderen Teiles der Pistole, konkav ausgebildet sein. wobei die Schulter gegen einen Anschlag 28 stößt,

Eine bevorzugte Ausführungsform des Ringschiit- der am vorderen Ende der Hülse 22 angeordnet ist zes erhält man nach der Erfindung dadurch, daß der 5 (Fig. 2).

Kartuschenlagerblock und der hintere Abschlußteil Das Verschlußstück 2 enthält den Schlagbolzen 29,

des Führungszylinders etwa gleichartig flachkegelig der unter Einwirkung der Feder 30 steht, nach vorn außen erweiterte, einander zugekehrte Mit dem Abzugshebel 31 wird die Blockierung 32

Stirnflächen aufweisen. aufgehoben und eine Rückstellfeder 33 zusammen-

Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Einstellvor- io gepreßt. Dadurch wird der Schlagbolzen freigegeben richtung so ausgebildet, daß das in eine Verstell- und der Schuß gelöst.

gewindebohrung der Gehäusebuchse eingreifende Um die Pistole abschußbereit zu machen, stützt

Schraubengewinde des Fübjrungszylinders über das man das vordere Ende des Führungszylinders 4 mit vordere Ende der Buchse hinausragt und dort eine der Splitterschutzkappe 21 an einer Wand ab und zur axialen Feststellung des Führungszylinders gegen- 15 drückt in Pfeilrichtung 35 auf den Pistolengriff 34. über der Buchse dienende, als Ringmutter ausgebil- Dadurch kommt der Abzugshebel 31 in Bereitdete Kontermutter trägt, die an ihrer vorderen Stirn- Schaftsstellung gegenüber der Blockierung 32. Hierseite eine mit einer auf dem Führungszylinder an- bei muß durch einen Druck in Richtung 36 auf den geordneten Skala zusammenwirkende Kennmarke Hebel 37 die Sperrklinke 38 aus dem Weg des Veraufweist. 20 schlußstückes 2 herausgehoben werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Durch einen Druck auf den Abzugshebel wird der

Erfindung dargestellt. Es ist Schuß gelöst. Der Pistolengriff 34 bewegt sich gegen-

F i g. 1 ein Längsschnitt, über dem Verschlußstück 2. Eine am Pistolenschaft

F i g. 2 ein Ausschnitt nach F i g. 1 bei Ladestel- fest angebrachte und sich in einer Nut hinter dem

lung, 25 Verschlußstück bewegende Nase 39 verhindert eine

F i g. 3 eine vergrößerte Abbildung eines Teiles drehende Bewegung des Verschlußstückes 2 in dem

von F i g. 1, Pistolenschaft. Der Kartuschenlagerblock 1 hat zwei

F i g. 4 ein Schnitt durch eine andere Ausführungs- Bohrungen 41 für die Auswerfer 42, die von Federn

form entsprechend F i g. 3, 43 beaufschlagt sind. Schrauben 44 begrenzen die

F i g. 5 eine dritte Ausführungsform. 30 Bewegung und verhindern die Drehung der Aus-

Der Kartuschenlagerblock 1 und das Verschluß- werfer 42.

stück 2 sind mittels Gewinde 3 miteinander ver- Eine andere Auswerfereinrichtung zeigt F i g. 5.

schraubt. Der Führungszylinder 4 für den abgestuf- Auf das Verschlußstück 2 ist eine kleine Platte 45 ten Kolben 5 ist mit der Gehäusebuchse 7 durch ein aufgeschraubt, die hinter den Rand der Kartuschen-Gewinde 6 verbunden, und diese selbst ist auf den 35 hülse 46 greift. Beim Öffnen des Verschlusses wird Kartuschenlagerblock 1 aufgeschraubt. die Hülse ausgezogen.

Die Schraube 8 greift in eine in den Führungs- Der Kern der Erfindung ist in den Fig. 3 und 4

zylinder 4 eingearbeitete Nut 9 ein und begrenzt die genauer erläutert. In F i g. 3 besteht der Kolben aus Verschiebbarkeit des. Zylinders 4 bezüglich der Ge- der hinteren Kolbenstufe 47 mit dem freien Ende 48 häusebuchse 7. . 40 und der Kolbenrückfläche 49, der vorderen Kolben-

Die Längsverschiebung und somit Regeleinstellung stufe 5 und dem Stößel 58. Die Entfernung zwischen des Führungszylinders 4 zum Kartuschenlagerblock 1 der Kolbenstufe 5 und der Kolbenrückfläche 49 ist wird durch axiales Vor- oder Zurückschrauben des so bemessen, daß, einerlei in welcher Stellung der Führungszylinders 4 im Muttergewinde 6 der Ge- Führungszylinder 4 zu dem Verschlußstück 2 steht, häusebuchse 7 bewirkt. Zur axialen Feststellung des 45 die Kolbenrückfläche 49 auf einer Schulter 50 am Führungszylinders 4 in der eingestellten Lage dient Ende des Anfangsverbrennungsraumes 51 ruht, eine als gerändelte Ringmutter 10 ausgebildete Kon- Vor jedem Schuß wird der Treibkolben mit einem

termutter. Sie trägt eine Kennmarke 11 zum Anzei- Ladestock so weit zurückgedrückt, daß die Kolbengen der Einstellung auf der Skala 12, die auf dem rückfläche 49 zur Anlage an der Schulter 5 gelangt. Führungszylinder 4 angebracht ist. 50 Obwohl das freie Ende 48 des Kolbens und die Öff-

In ein Innengewinde 13 am Ende des Führungs- nung des Kartuschenlagerblockes 1 die gleiche Konizylinders 4 ist ein Aufnahmesriick 14 für den Setz- zität haben, kommen die beiden konischen Teile in bolzen 59 eingeschraubt. Das Aufnahmestück 14 ent- Berührung, ohne zu klemmen.

hält noch ein Gehäuse 15 mit Abdeckung 16 für Ma- In'Fig. 3 und 4 ist die Stellung des Führungs-

gnete 17 und Hohlschrauben 18 für Magnete 10 so- 55 zylinders 4 bei dem geringsten Wirkungsgrad der wie eine Haftstelle 20. Auf das Ende des Führungs- Vorrichtung ausgezogen dargestellt. Diese Einstelzylinders 4 ist eine Splitterschutzkappe 21 aus Kunst- lung ist erforderlich, um einen Setzbolzen in relativ stoff aufgesetzt. Diese'Teile sind nicht Gegenstand weiches Material einzutreiben. Die strichpunktierte der Erfindung. Linie zeigt die Lage des Führungszylinders, wenn das

Die Gehäusebuchse 7 ist in einer Hülse 22 gleit- 60 Gerät auf eine höhere Leistung eingestellt ist, d. h., bar, die bei 23 auf das Verschlußstück 2 auf- wenn ein Bolzen in harten Stoff einzutreiben ist. geschraubt ist und dem vorderen Teil der Pistole Zwischen diesen beiden extremen Stellungen ist

beim Öffnen des Verschlußstückes (F i g. 2) eine Füh- der Abstand des Raumes zwischen dem hinteren Abrung gibt. schlußteil 52 des Führungszylinders 4 und dem ent-

Die Hülse 22 hat Ladeöffnungen 24 und 25 zum 65 sprechenden Teil des Kartuschenlagerblockes 1 stu-Auswechseln der Kartusche 46. fenlos änderbar.

Ein Gehäuse 26,'das mit der Buchse 7 fest ver- Im Augenblick der Explosion der Treibladung der

bunden ist, umgibt die Hülse 22, schließt die Öff- Kartusche 46 ist die Kammer der Verbrennungsgase

ein geschlossener Raum, da der Kolben mit seiner Rückfläche 49 die Schulter 50 berührt. Unmittelbar nach seiner Verschiebung nach vorn unter der Einwirkung der Gase können diese teilweise zwischen dem hinteren Abschlußteil 52 des Führungszylinders 4 und dem Träger des Verschlußstückes in Richtung der Pfeile in F i g. 1 und 3 entweichen. Die Gase entweichen gleichmäßig über die gesamte Peripherie des Führungszylinders 4 und gelangen schließlich über einen Schalldämpfer 53 in die Atmosphäre, ίο

Das nicht entwichene Gas verschiebt die vordere Kolbenstufe 5 in dem Zylinder 4. Allenfalls eindringende Gase werden am Entweichen durch einen Dichtungsring 54 verhindert.

Gelangt die vordere Kolbenstufe 5 über die Öffnung 55 (F i g. 1) hinaus, dann werden die Gase, die ihn bewegt haben, über die Prallplatten 53 in die Atmosphäre entlassen.

Der Kolben wird in bekannter Weise von dem Kautschukrohr 56 am Ende seines Weges abgebremst. Hierbei stößt das Rohr auf eine Rundscheibe 57 aus nachgiebigem plastischem Material, beispielsweise aus Polyvinylchlorid. Diese Rundscheibe 57 wirkt als Dämpfungselement und verhindert einen vorzeitigen Verschleiß des Kautschukrohres 56, das als Stoßfänger dient.

Der Stößel 58 des Kolbens, der mit der vorderen Kolbenstufe 5 einstückig ist, treibt den Setzbolzen 59 in das Material ein.

Der Ringspalt zwischen dem Kartuschenlagerblock 1 und dem hinteren Abschlußteil 52 des Führungszylinders 4 bestimmt einerseits den Anteil des Gases, der auf dem Treibkolben wirksam sein kann und die Arbeit des Eintreibens des Setzbolzens leistet, und andererseits die Menge an Gas, die direkt nach außen abgeleitet wird. Die Ausführungsform nach F i g. 4 besitzt einen zylindrischen Ansatz 48 a an dem Ende 48 der hinteren Kolbenstufe 47, der in den Verbrennungsraum 51 hineinragt. Hierbei ist die vordere Kolbenstufe 5 vor dem Schuß auf dem Boden des Führungszylinders 4 abgestützt. Auch hier kommt der konische Teil 48 der Kolbenstufe 47 mit dem entsprechenden konischen Teil des Kartuschenlagerblocks 1 nicht in Berührung. Eine Verklemmung ist nicht möglich. In der Zeichnung sind die extremen Spaltgrößen voll ausgezogen und gestrichelt dargestellt. Die Öffnung des zu Anfang geschlossenen Verbrennungsraumes zur äußeren Atmosphäre beginnt schon, nachdem sich der Ansatz 48 α um ein kleines Stück verschoben hat. Das Volumen des eigentlichen Verbrennungsraumes ist veränderlich, und die Veränderung kann durch entsprechende Einstellung vorgenommen werden. Weil sich die Kolbenstufe 5 vor dem Schuß vollkommen auf dem Boden des Führungszylinders 4 abstützt, besitzt der Verbrennungsraum vor der Einstellung auf eine schwache Leistung bei Beginn des Schießens ein größeres Volumen als dies der Fall ist, wenn er für eine stärkere Leistung eingestellt ist. Je geringer das Volumen des Anfangsverbrennungsraumes ist, desto größer ist bekanntlich die Leistung der Kartusche.

Bei der Ausführungsform nach Fig.4 wird die Leistungsregelung durch die Kombination zweier Maßnahmen erzielt:

1. durch Änderung der Schlitzweite,

2. durch Änderung des Ausgangsvolumens der Verbrennungskammer.

65 Bei beiden Ausführungsformen kann man unter Verwendung einer Kartusche von bestimmter und gleichbleibender Leistung Bolzen in die verschiedensten Arten von Material eintreiben.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bolzensetzpistole mit einem zum Eintreiben des Bolzens dienenden Kolben, der durch die Verbrennungsgase einer Kartuschenladung in einem Führungszylinder vorbewegbar ist und im ersten Bereich seines Arbeitshubes eine Treibgas-Austrittsöffnung freigibt, deren Querschnitt zur Regelung der auf ihn wirkenden Treibkraft verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5, 47, 48) in der Ausgangsstellung für seinen Arbeitshub mit einer hinteren Kolbenstufe (47,48) in eine in einem Kartuschenlagerblock (1) als Verlängerung der Kartuschenaufnahmekammer nach vorn angeordnete axiale Ausnehmung so hineinragt, daß zwischen der Kartusche (46) und der Rückfläche (49) des Kolbens ein abgeschlossener Anfangsverbrennungsraum (51) gebildet ist, und daß der Kolben mit einer auf einen größeren Durchmesser abgesetzten vorderen Kolbenstufe (5) in einem vom Kartuschenlagerblock (1) baulich getrennten Führungszylinder (4) geführt ist, in dessen hinterem Abschlußteil (52) die hintere Kolbenstufe (47,48) im ersten Bereich des Arbeitshubes des Kolbens geführt ist, wobei sie einen durch die Stirnfläche des Kartuschenlagerblocks (1) und die Rückfläche des sich nach hinten verjüngenden hinteren Abschlußteils (52) des Führungszylinders gebildeten, in an sich bekannter Weise als Treibgas-Austrittsöffnung dienenden Ringspalt freigibt, dessen Querschnitt durch Axialverstellung des Führungszylinders (4) gegenüber dem Kartuschenlagerblock (1) in einer mit diesem verbundenen Gehäusebuchse (7) verstellbar ist, so daß ein bestimmter Teil der Treibgase durch einen zwischen der Außenfläche des Führungszylinders (4) und der Innenfläche der Gehäusebuchse (7) vorgesehenen Ringraum nach vorn und durch Gehäusewandöffnungen ins Freie strömen kann.

2. Bolzensetzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar vom Anfangsverbrennungsraum (51) auf einen größeren Durchmesser abgesetzte Verbrennungsraum nach vorn kegelstumpfförmig erweitert und dieser Erweiterung das freie Ende (48) der hinteren Kolbenstufe (47,48) genau angepaßt ist.

3. Bolzensetzpistole nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Kolbenstufe (47,48) nach hinten noch auf einen zylindrischen Ansatz (48 a) abgestuft ist, der mit einem dem Durchmesser des Anfangsverbrennungsraumes (51) entsprechenden Durchmesser in der Ausgangsstellung des Kolbens in den Anfangsverbrennungsraum hineinragt und ihn dadurch nach vorn abschließt (F i g. 4).

4. Bolzensetzpistole nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfläche (49) des freien Endes (48) bzw. Ansatzes (48 ä) der hinteren Kolbenstufe (47,48) konkav ist.

5. Bolzensetzpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der

Kartuschenlagerblock (1) und der hintere Abschlußteil (52) des Führungszylinders (4) etwa gleichartig flachkegelig nach vorn außen erweiterte, einander zugekehrte Stirnflächen aufweisen.

6. Bolzensetzpistole nach einem der Ansprüehe 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in eine Verstellgewindebohrung der Gehäusebuchse (7) eingreifende Schraubengewinde (6) des Führungszylinders (4) über das vordere Ende der Buchse (7) hinausragt und dort eine zur axialen Feststellung des Führungszylinders (4) gegenüber der Buchse (7) dienende, als Ringmutter (10) ausgebildete Kontermutter trägt, die an ihrer vor-

deren Stirnseite eine mit einer auf dem Führungszylinder (4) angeordneten Skala (12) zusammenwirkende Kennmarke (11) aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 842 845, 914 840; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1701457; österreichische Patentschrift Nr. 187 869; französische Patentschriften Nr. 1096 723, 509;

britische Patentschrift Nr. 683 856; USA.-Patentschriften Nr. 2 660 726, 2 724116, 464,2790174.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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