DE1603754A1

DE1603754A1 - Kartusche zum Vortreiben des Arbeitskolbens von pulverkraftbetriebenen Geraeten zur gewerblichen Nutzung

Info

Publication number: DE1603754A1
Application number: DE19661603754
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Gawlick; Hans Umbach
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1966-04-28
Filing date: 1966-04-28
Publication date: 1970-12-23
Also published as: NL6705735A; AT267385B; GB1180129A; US3529548A; BE697640A; ES339877A1; SE338544B; NO117470B; CH450991A

Description

DYNAMIT NOBEL AKTIENaESELLSGHAPT Troisdorf, Bez. Köln

Kartusche zum Vortreiben des Arbeitskolbens von pulverkraftbetriebenen Geräten zur gewerblichen Nutzung

Die Erfindung betrifft eine Kartusche zum Vortreiben des . Arbeitskolbens von pulverkraftbetriebenen Geräten zur gewerblichen Nutzung, insbesondere Bolzensetzgeräten, mit in einer Kartuschhülse untergebrachter Treibpulverladung und schlägempfindlicher Züridladung."

Für pulver&raftbetriebene Geräte zur gewerblichen Nutzung wie Bolzensetzgeräte usw. kennt man Kartuschen mit einer an ihrem vorderen Ende durch Faltung verschlossenen und am Übergang vom

. Boden zum Schaft mit einer Randfalte für die Aufnahme des Zündsatzes versehenen einstückigen Metallhülse. Der Einsatz dieser .Kartuschen erfolgt in einem der Kartuschenform angepaßten Lager. Beispielsweise kennt man Bolzensetzgeräte, bei denen die Treibkartusche in eine sacklochartige Aussparung eines Döppers eingesetzt wird, so daß der Kartuschenboden in der Zündbereitschaftslage einem Schubkolben zugekehrt ist, der an seinem anderen Ende den einzutreibenden Nagel, Bolzen od. dgl. aufweist. Ebenso ist es auch bekannt, eine solche Sackbohrung für die Aufnahme der . Treibkartuscheunmittelbar in dem den Bolzen, Nagel od. dgl. eintreibenden Kolben vorzusehen.

Wie die Erfahrung jedoch zeigt, ist die nach jedem Schuß erforderliche und für die Ladefähigkeit und Funktionstüchtigkeit des Gerätes mit ausschlaggebende einwandfreie Säuberung der Sackbohrung von zurückbleibenden Verbrennungsprodukten des TreiblacLungspulyers sowiö von Resten der Kartuschhülse sehr schwierig und aufwendig.

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Dieser"Nachteil wird mit einer Kartusche beseitigt, die gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kartuschhülse als im wesentlichen flache zylindrische Kapsel aus einem mittels eines zentralen ringzylindrischen Ansatzes in einen zentralen Aufnahmeraum für die Zündladung und einen diesen umgebenden ringförmigen Aufhahmeraum für die Treibpulverladung unterteilten näpfchenförmigen Unterteil sowie einem mit diesem haftfest und/oder form- bzw. kraftschlüssig verbundenen Deckel ausgebildet ist.

Eine so ausgebildete Kartusche benötigt nämlich kein besonders ausgebildetes und angepaßtes Aufnahmelager mehr, sie läßt sich vielmehr zwischen zwei glatten ebenen Geräteteilflächen, also beispielsweise zwischen den planen und zueinander parallelen Flächen von Döpper und Schubkolben eines Bolzensetzgerätes, von denen allenfalls die eine durch einen Zündstift od. dgl. unterbrochen ist, zur Zündung bringen.

Für den Fall einer Zündung mittels eines äußeren, d. h. einen Teil des Gerätes bildenden und etwa*Schlagwirkung zur Auslösung gelangenden Zündstiftes muß natürlich dafür Sorge getragen sein, daß die Kartusche sich stets in einer solchen Lage befindet, daß der Zündstift und der zentrale Aufnahmeraum für den Zündsatz sich genau axial gegenüberliegen, was am einfachsten dadurch erreicht werden kann, daß die Kartusche in ihrem Durehmesser gleich groß gemacht wird wie etwa der Schubkolben oder der Döpper des Gerätes.

Anstelle dessen kann aber auch der Deckel wenigstens an seiner Innenseite mit einem.als Zündstift dienenden axialen Vorsprung ausgebildet werden, wodurch sich das Problem einer Zentrierung in bezug auf den Zündstift von selbst löst, da hierbei die richtige Zuordnung zwischen Zündstift und Zündsatz ja in jedem Fall und unabhängig vom Gerät sichergestellt ist. Zur Sicherung gegen eine unbeabsichtigte Zündung erweist es sich in diesem Fall dann als zweckmäßig, den als Zündstift ausgebildeten Vorsprung mittels eines an ihm ausgebildeten und auf dem zentralen Ansatz des Kartuschenunterteils aufsitzenden Absatzes,-, Ringbundes

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Jl^^ Sictierheiteabstand vom Zündsatz

zu halten, so daß delr Zündstift erst etwa nach Zerstörung des RingbundLes unter der Wirkung einös entsprechend kräftigen Schlages auf den Zündsatz auftreffen und diesen entzünden kann. Das gleiche kann auch dadurch erreicht Werden, daß statt eines Absatzes oder Ringbundes am Zündstift dieser mittels einer Sollbruchzone in den Deckel übergeht, so daß er bei Ausübung eines Schlages aus dem Deckel herausbricht und auf dien Zündsatz aufgrifft.

zu verhindern, daß die Kartuschhülse durch die Wirkung der (Fre%bladungsgase in viele feile zerrissen wird» Wird die Kartuschhülse im.Bereich, des ringförmigen Aüfnahmeraums für die , T£eibpulyerladung zweckmäßig mit Schwächungszonen versehen, die ^^^ntwickelnden Gasen einen verhältnismäßig leichten Äusder Kartuschhülse ermöglichen. Schwächungszonen werden

zweökifilßigerweiee auch am Ansatz des napfchenförmigen Unterteils vorgesehen, und zwar vorteilhaft in Form von in gleichmäßigen Abständen Über den Umfang des Ansatzes verteilt angeordneten inneren und/oder äußeren jLängsrtuten.^ Bei^ der Entzündung des Zündsatzes kann die Zündflamme im Bereich dieser·Schwäch"ungenuten verhältnismäßig leicht durch den Ansatz hindurchdringen, d. h. diesen durchschlagen und dabei die Treibpulverladung gleichmäßig über den ganzen Umfang des ringförmigen Aufnahmerauins hinweg zünden· '

Die Erfindung iet in der Zeichnung in Äusführungsbeispielen gezeigt und wird anhand dieser im folgenden noch erläutert. Es zeigen "·";..

Pig. 1 bis 3 im Schnitt verschiedene Varianten einer Kaf-. tueehe mit am Deckel angeformtem Zündstift^

Pig. 4einen Schnitt gemäß Linie A-A der Pig. 3,

Pig. 5 und 6 weitere Varianten einer Kartusche mit am

Deckel jangeformtem Zündstift, -

Pig. 7 ·1η weitere« Ausführungsbeiepiel:einer ;Kartü-

sehe

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Pig. 8 eine Variante zu Pig. 7<;

' ■ Pig. 9 eine Variante zum Unterteil der Kartusch-

hülsen gemäß Pig. 7 und 8

Fig. 10 und 11 eine gegenüber der Kartusche gemäß Fig. 7

etwas abgewandelte Kartusche zwischen dem Döpper und dem SchutifcoTben eines Bolzenset zgerätes vor und nach dem Abschuß und

Pig* 12 die Kartusche der Pig. 10 in Draufsicht.

Bei den Kartuschen der Figuren 1 bis 3 besteht die Kartuschhülse je aus dem napfchenfÖrmigen Unterteil 1 mit angeformtem ringzylindrischem Ansatz 2 sowie dem das Unterteil in seiner vollen Höhe übergreifenden Deckel 3 mit zentralem Zündstift 4. Unterteil 1 und Deckel 3 sind -je toittele der Ringwulst 5 und der Ringnut 6 bzw. im Falle der Fig. 2 durch flintergreifen der Ringwulst 5 hinter den gewölbten Boden des Unterteils 1 nach Art einer Schnappverbindung miteinander verbunden»

Der durch den Ansatz 2 gebildete zentrale Aufnahmeraum 7 ist mit Zündsatz 8 und der sich um den Aufnahmeraum 7 erstreckende ringförmige Aufnahmeraum 9"mit Treibpulver 10 versehen.

Zur Sicherung gegen unerwünschte Zündung des Zündsatzes 8 durch den Zündstift 4 ist in Fig. 1 die Höhe des Randes des Unterteils· so groß gemacht, daß eich die Spitze des ZÜndstiftes 4 bei nach außen gewölbtem Deckel 3 in geringem Abstand vom Zündsatz 8 befindet. Nach Pig. 2 ist die Sicherung durch den am Zündstift 4 angeformten Ringbund 11 und nach Fig. 3 durch Aufsitzen des ZÜnd-' Stiftes 4 mittels des Absatzes 12 auf der Stirnfläche des Ansatzes 2 erreicht.

In Verbindung mit der Härte lind Elastizität des für die Kartuech-· hülse verwendeten Materials> vorzugsweise thermoplaetiecher Kunststoff, sowie der Größe des gewählten Sicherhätsabstandes «. zwischen der Zündstif!spitze und dem Zündsatz ist damit sicher- .

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gestellt, daß eine ZÜnd;ung der Kartusche w wie gewünscht - nur dann erfolgt, wenn durch einen mehr oder weniger kräftigen Schlag die beiden Teile der Kartuschhülse in axialer Richtung genügend -weit zusammengedrückt werden "bzw. sich einander nähern.

Bei der Kartusche nach den Figuren 3 und 4 ist der Ansatz 2 an seinem Umfang mit den vier in gleichen Abständenvoneinander angeordneten Schwächungsnuten 13 versehen, wodurch sichergestellt ist, daß die Zündflamme an mehreren gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Stellen-verhältnismäßig leicht den Ansatz durchschlägt und die Treibladung zündet. Da hierdurch ein gleichmäßiger, guter und schneller Anbrand der Treibladung ■gewährleistet ist, empfiehlt sich eine entsprechende Maßnähme auch bei den Kartuschen der Figuren 1 und 2 sowie der weiteren Figuren.

Auch bei den Kartuschen der Figuren 5 und 6 handelt es sich um solche mit am Deckel 3 angeformtemZündstift 4. Im Unterschied zu den Figuren 1 bis 4 ist hierbei der Deckel 3 jedoch als im wesentlichen ,ebene Platte 'ausgebildet,die im Band des näpfchen- , förmigen Unterteils 1 mittels Klemm-Schnapp-Yerbindung festgehalten und gleichzeitig mit dem Zündstift 4 im Abstand vom Zündsatz 8 gehalten ist. Während bei Fig. 5 der kräftig ausgebildete Deckel 3 das Unterteil 1 freitragend überspannt, liegt der Deckel bei Fig. 6 auf dem Ansatz 2 auf und ist der über den Deckel 3 hinaus nach außen verlängerte* Zündstift 4 mit dem eigentlichen Deckel über die Sollbruchzone 14 verbunden«

Da bei den Kartuschen gemäß den Figuren 1 bis 6 der Zündstift einen integrierenden Bestandteil der Kartusche darstellt, ist es bei diesen gleichgültig, auf wleoher Seite sich der Zündstift 4 beim Einsatz befindete also ob beispielsweise auf der Seite des Döppers oder des Schubkolbens eines Bolzensetzgerätes.

Bei der Kartusche gemäß Fig. 7 weist das näpfchenförmige Unterteil 1 wieder den ringzylindrischen Ansatz 2 auf, durch &en die Aufnähmeraume 7 und 9 für den Zündsatz 8 bzw. die Treibpulverladung 10 geschaffen sind. Der Deckel 3 ist mit einem ringzylindriechen Ansatz 15 sowie an diesem als auch am Unterteil 1 aus-

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gebildeten Nuten 16 bzw. Wülsten 17 durch Kleram-Schnapp-Verbindung mit dem Unterteil 1 verbunden.

Im Bereich des zentralen Aufnahmeraums 7 sind sowohl das Unterteil 1 als auch der Deckel 3 mit der gleichen verringerten Wanddicke ausgebildet, so daß es gleichgültig ist, ob ein Zündstift auf der Seite des Unterteils 1 oder des Deckels 3 in die Kartusche eindringt, diese dementsprechend, obwohl nicht absolut symmetrisch ausgebildet, nicht orientiert eingelegt zu werden braucht.

Um die Empfindlichkeit des Zündsatzes 8 zu erhöhen, ist dieser auf beiden Seiten mit der Glaspulverschicht 13 abgedeckt.

Bei der Kartusche der Pig. 3 ist auf diese Glaspulverschicht verzichtet und sind sowohl das Unterteil als auch der Deckel 3 im Bereich des zentralen Zündsatzes 8 mit Vertiefungen bzw. Aussparungen 19 ausgebildet, wobei im Bereich dieser Vertiefungen ' die beiderseitigen Wanddicken wiederum gleichgehalten sind, so daß auch hier ein nicht orientiertes Einlegen der Kartusche möglich ist.

Bei dem in Figur 9 gezeigten Unterteil 1 sind sowohl der ringzylindrische Ansatz 2 als auch der äußere ringzylindrische Rand 20 über den ganzen Umfang hinweg in Achsrichtung genutet, so daß Längsrippen 21 ausgebildet sind, die durch dazwischenliegende verhältnismäßig dünnwandige Stege miteinander verbunden sind, die beim Abfeuern leicht aufbrechen und der Zündflamme bzw. den Treibgasen entsprechend leicht den Weg freigeben.

Gemäß Fig. 10 ist eine im Prinzip mit der Kartusche gemäß Fig. 7 übereinstimmende, abweichend von dieser jedoch linsenförmig ausgebildete Kartusche zwischen dem mit der Zündnase 23 ausgestatteten Döpper 22 und dem Schubkolben 24 eines weiter nicht gezeigten Bolzensetzgerätes angeordnet. Der Durchmesser der Kartusche entspricht dabei genau demjenigen des Döppers und des Schubkolbens und der Innendurchmesser des ringzylindrischen Ansatzes 2 des Unterteils 1 entspricht etwa dem Außendurchmesser der Zündnase 23.

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Wie anhand von Pig. 11 ersichtlich, dringt bei einem Schlag ' auf den Döpper 22 dessen ZUndnase 23 unter gleichzeitigem axialem Zusammenpressen der Kartusche durch den Deckel 3 hindurch in den ' vom ringzylindrischen Ansatz 2 gebildeten Zündaatzaufnahmeraum 7 ein und bewirkt die Zündung des Zündsatzes 3, der nun seinerseits durch den Ansatz 2 hindurch die Treibpulverladung 10 zündet und somit den Schubkolben 24 antreibt. Um dabei zu verhindern, daß die Kartuschhülse zerstört bzw. in eine Anzahl kleinerer Stücke zerrissen wird, sind am Deckel 3 und Boden des Unterteils 1 je vier auf einem konzentrischen Kreis liegende (Fig. 12) Schwächungszonen 25 ausgebildet, die den Treibpulvergasen einen leichten Austritt ermöglichen. Dadurch ergibt sich insbesondere auch der Vorteil, daß die praktisch unzerstörte Kartuschhülse nach dem Schuß auf der Zündnase 23 des Döppers 22 aufgeklemmt bleibt (Fig* 11) und dann beim Herauenehmen des Döppers aus dem Gerät leicht abgestreift werden kann. .

Trolsdorf, den 20. 4. 1966
Kg/Hüb.

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Claims

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Patentansprüche

Kartusche zum Vortreiben des Arbeitskolbens von pulverkraftbetriebenen Geräten zur gewerblichen Nutzung, insbesondere Bolzensetzgeräten, mit in einer Kartuschhülse untergebrachter Treibpulverladung und schlagempfindlicher Zündladung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartuschhülse als im wesentlichen flache zylindrische Kapsel aus einem mittels eines zentralen ringzylindrischen Ansatzes (2) in einen zentralen Aufnahmeraum (7) für die Zündladung (8) und einen diesen umgebenden ringförmigen Aufnahraeraum (9) für die Treibpulverladung (10) unterteilten näpfchenförmigen Unterteil (1) sowie einem mit diesem haftfest und/oder form- bzw. kraftschlüssig verbundenen Deckel (3) ausgebildet ist.

2. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) auf dem Ansatz (2) aufliegt.

3. Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) im Bereich des zentralen Aufnahmeraums (7) geschwächt ist.

4. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) im Bereich des zentralen Aufnahmeraums (7) wenigstens innenseitig mit einem als Zündstift dienenden axialen Vorsprung (4) versehen ist.

5. Kartusche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (4) mittels eines Absatzes (12), eines Ringbundeo (11) od. dgl. auf dem Ansatz (2) aufsitzt.

6. Kartusche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (4) mittels einer ßollbruchzone (14) in den Deckel (3) übergeht.

BAD OHlG!MAL

009852/0060

7. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) und/oder das Unterteil (1) im Bereich des ringförmigen Aufnahmeraums (9) mit
Schwächungszonen (25) versehen sind.

8.. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (2) innen- und/oder außenseitig mit über seinen Umfang gleichmäßig verteilt angeordneter vorzugsweise in Längsrichtung sich erstreckenden Schwächungsnuten od. dgl. versehen ist.

Troisdorf, den 20. 4. 1966
Kg/Hüb.

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009852/0060

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