DE1603919C - Brennkraftbolzensetzgerät der Schubkolbenbauart - Google Patents

Description

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Lauf von einer Büchse umgeben, in welcher sich der Führungsschlitz für den Schubkolbenkopf in Form von Nuten fortsetzt.

Vor dem mündungsseitigen Lauf mit verengtem Laufquerschnitt kann innerhalb des Laufes ein in den Schubkolbenführungsschlitz vorstehender Ringpuffer angeordnet werden.

Die konvexen Vorsprünge erstrecken sich vorteilhafterweise über die ganze Länge des Schubkolbens und enden verschlußseitig in einem zylindrischen Ansatz, der in der Laufbohrung axial beweglich anliegt.

Als günstig hat sich die Anordnung von Radialbohrungen an dem verschlußseitigen Ende des Laufes erwiesen, in denen zum Schubkolben hin federvorgespannte Kugeln sitzen, denen an beiden Schubkolbenflachseiten vorgesehene Einrastvertiefungen zugeordnet sind.

Eine besonders brauchbare Ausführungsform erhält man dann, wenn die Stärke des den Schubkolben bildenden Flachprofils etwa 70% des Durchmessers der Laufbohrung beträgt.

An Hand der Zeichnungen werden beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Bolzensetzgerätes;

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 von

F i g. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig.l;

F i g. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 von Fig.l;

F i g. 5 zeigt in einer Einzelheit den Kolben in einer stirnseitigen Ansicht;

F i g. 6 zeigt in einer Ansicht wie F i g. 1 eine zweite Ausführungsform eines Brennkraftbolzensetzgerätes;

F i g. 7 ist ein Schnitt längs der Linie 7-7 von Fig.6;

F i g. 8 ist ein Schnitt längs der Linie 8-8 von Fig.6;

F i g. 9 ist ein Schnitt längs der Linie 9-9 von Fig.6.

Das in den F i g. 1 bis 5 gezeigte Brennkraftbolzen-V setzgerät hat einen von einer zylindrischen Büchse 5 umgebenen Lauf 4, in dem ein Schubkolben 200 angeordnet ist. In einer Sackbohrnug 8 der Büchse 5 sitzt der Verschluß 6 mit einer Kammer 10 für die Patronenaufnahme. Der Schubkolben 200 hat einen Schubkolbenkopf 12 in Form eines Flachprofils, d. h., der Schubkolbenkopf 12 hat eine Breite, die größer ist als seine Stärke. Die Seitenränder des Schubkolbenkopfes 12 sind, wie in F i g. 4 gezeigt ist, in den Bereichen 14 und 16 abgerundet.

Der Schubkolben 200 hat weiterhin eine Kolbenstange 18, ebenfalls in Form eines Flachprofils. Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, ist die Breite der Kolbenstange 18 geringer als die Breite des Schubkolbenkopfes 12, so daß an seiner Vorderfläche an den beiden gegenüberliegenden Seiten zwei Schultern 20, 22>gebildet werden. Wie in F i g. 3 zu sehen ist, hat die Kolbenstange 18 abgerundete Seitenflächen 24,26.

An der Kolbenstange 18 sind konvexe Vorsprünge 28, 30 vorgesehen, welche von jeder Seite des Schubkolbens 200 nach außen vorstehen. Sie erstrecken sich von der Stirnfläche 32 des Schubkolbens 200 aus über eine bestimmte Entfernung entlang der Kolbenstange 18 in Richtung des Verschlusses. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind die Flächen der konvexen Vorsprünge 28, 30 im Querschnitt Bogenstücke des gleichen Kreises. Der Durchmesser dieses Kreises ist kleiner als die Breite der Kolbenstange 18. Der Lauf 4 hat eine zylindrische Laufbohrung 34, welche sich von der Laufmündung 36 zu einer Stelle 37 kurz vor dem verschlußseitigen Laufende 38 erstreckt. Der Durchmesser dieser BomHmg ist im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Kreises, welcher durch die Außenseite der Vorsprünge 28, 30 gebildet wird. In dem

ίο Lauf 4 ist zwischen dem verschlußseitigen Laufende 38 und einer Stelle 42 in der Nähe der Laufmündung 36 ein Führungsschlitz 40 vorgesehen. Von der Stelle 42 bis zur Laufmündung 36 hat die Innenfläche des Laufes 4 gegenüberliegend angeordnete Nuten 44, 46, die in der gleichen Ebene wie der Führungsschlitz 40 liegen. Die Nuten 44, 46 sind derart geformt, daß sie die abgerundeten Seitenflächen 24, 26 der Kolbenstange 18 des Schubkolbens 200 aufnehmen können. Die Büchse 5 hat an ihrer Innenseite 52 gegenüberliegend angeordnete Nuten 48, 50, die in der gleichen Ebene wie der Führungsschlitz 40 liegen und, wie aus F i g. 4 zu ersehen ist, Fortsetzungen davon bilden. Durch entsprechende Querschnittsformgebung können die Nuten die abgerundeten Seitenflächen 24, 26 des Schubkolbenkopfes 12 des Schubkolbens 200 aufnehmen.

Mündungsseitig hat die Büchse 5 eine Sackbohrung 54, wodurch eine Schulter 56 gebildet wird. In der Sackbohrung 54 ist um den Lauf 4 herum ein Ringpuffer 58 angeordnet, der durch einen in das mündungsseitige Ende der Büchse 5 geschraubten Haltering 60 festgelegt ist.

Verschlußseitig hat die Büchse 5 eine Sackbohrung 62, in der ein Distanzring 64 sitzt. Innerhalb des Distanzringes 64 sitzt der Verschluß 6, dessen Flansch 66 an der mündungsseitigen Stirnfläche 68 der Büchse 5 anliegt. Der Verschluß 6 hat einen Schlitz 70, der sich von seinem laufseitigen Ende zu der Patronenkammer erstreckt. Der Schlitz 70 liegt in der gleichen Ebene wie der Führungsschlitz 40 und ist so ausgebildet, daß er den Schubkolbenkopf 12 des Schubkolbens 200 aufnehmen kann.

Beim Abschießen des Bolzensetzgerätes wird die Energie des Schubkolbens 200, wenn das Gerät nicht gegen eine geeignete Fläche gehalten wird, durch den Ringpuffer 58 absorbiert, wenn die Schultern 20, 22 des Schubkolbens 200 auf den Ringpuffer 58 auftreffen. Der Schubkolben 200 wird somit bei einer Fehlbetätigung des Gerätes in der Laufbohrung 34 gehalten.

An dem Lauf 4 ist mündungsseitig ein Ring 72 aufgeschraubt, dessen Außendurchmesser dem der Büchse 5 entspricht. Am verschlußseitigen Ende des Laufes 4 sind gegenüberliegend Radialbohrungen 74, 76 vorgesehen, in denen Kugeln 78, 80 angeordnet sind, die durch Federn 82, 84 nach innen in Richtung des Kolbens gedruckt werden, wobei diese Bewegung durch Anschläge 90, 92 begrenzt wird. Während das eine Ende der Federn 82, 84 auf die Kugeln 80, 78 drückt, liegt ihr anderes Ende an in die Bohrungen 74, 76 geschraubten Einsatzstücken 86, 88 an.

Nach dem Abfeuern des Gerätes wird der Ring 72 gehalten und der Lauf 4 relativ zur Büchse 5 herausgezogen. Der Schubkolben 200 liegt dabei an dem Ringpuffer 58 an und ändert seine Lage nicht. Der Lauf 4 kann nun so weit aus der Büchse 5 gezogen werden, bis die Kugeln 78, 80 in Einrastvertiefungen 94, 96 in dem Schubkolben 200 eingreifen. Nach dem

5 6 .

Eindrücken des Laufes 4 in die Büchse 5 in Richtung sich von seiner vorderen Stirnfläche 128 über die des Verschlusses 6 bewegt sich der Schubkolben 200 ganze Kolbenlänge erstrecken. Diese Vorsprünge 124 zusammen mit dem Lauf 4 durch den Eingriff der Ku- und 126 bilden Fortsetzungen des zylindrischen Angeln 78, 80 in den Einrastvertiefungen 94, 96 bis in satzes 110. Der Durchmesser der Laufbohrung 130 im seine Feuerbereitschaftsstellung. 5 Lauf 4 entspricht im wesentlichen dem des zylin-

Durch die vorstehende Anordnung wird in der drischen Ansatzes 110. Von dem verschlußseitigen Laufbohrung 34 eine Auflage für den Kopf eines zu Ende 134 des feaufes 4 erstreckt sich bis zu einer Stelle setzenden Bolzens geschaffen. Die Länge der Kolben- 136 kurz vor der Mündungsseite 137 ein Führungsstange 18 des Schubkolbens 200 hängt also nicht von schlitz 132 in dem Lauf. Von einer Stelle 136 aus erder Länge des zu verwendenden Bolzens ab, sondern io strecken sich bis zur Laufmündung 137 in der gleibraucht nur so lang sein, wie die Summe aus der chen Ebene wie der Führungsschlitz 132 gegenüber-Länge des Ringpuffers 58 und des Abschnittes des liegend angeordnete Nuten 138 und 140. Die Büchse 5 Laufes 4, der sich von der Büchse 5 zur Mündungs- hat gegenüberliegend angeordnete Nuten 142, 144 in sehe erstreckt. Die Vorsprünge 28 und 30 an der KoI- ihrer Innenfläche 148, welche Fortsetzungen des Fühbenstange 18 bilden eine Auflage für das mündungs- 15 rungsschlitzes 132 des Laufes 4 bilden. Die Nuten 142 seitige Ende der Kolbenstange 18 während des gesam- und 144 sind so geformt, daß sie die abgerundeten Seiten Kolbenhubs. Der Schubkolbenkopf 12 sitzt wäh- tenflächen 116 und 118 des Schubkolbenkopfes 106 rend des ganzen Kolbenhubs in den Schlitzen 40 des in einem Gleitsitz aufnehmen können.
Laufes 4. Eine zusätzliche Auflage hat der Schubkol- Das vordere Ende der Büchse 5 hat eine Sackbohben 200 dadurch, daß die Kolbenstange 18 gegenüber ao rung 150, so daß eine Schulter 152 gebildet wird. In dem Führungsschlitz 40 anliegt. der Sackbohrung 150 sitzt ein Ringpuffer 154 rund

Infolge der Unabhängigkeit der Kolbenlänge von um den Lauf 4 und an der Schulter 152 anliegend. der Bolzenlänge kann die Kolbenstange 18 sehr kurz Durch einen Haltering 156, der in das mündungsseigestaltet werden. Dadurch kann die Gesamtlänge des tige Ende der Büchse 5 geschraubt ist, wird der Ring-Gerätes verringert werden, was zu einer Gewichtsre- 25 puffer 154 gehalten.

duzierung führt. Trotz höherer Kolbengeschwindig- Der Verschluß hat für die Aufnahme einer Patrone keiten wird am Ende des Hubs ein geringerer Rück- eine in Längsrichtung verlaufende Bohrung 158 von stoß erzielt. Infolge der Ausbildung der Kolbenstange gleichbleibendem Durchmesser, der im wesentlichen 18 als Flachprofil mit den daran befindlichen konve- dem Durchmesser des zylindrischen Ansatzes 110 des xen Vorsprüngen 28, 30 ist der Querschnitt der KoI- 30 Schubkolbens 200 entspricht. Die Bohrung 158 dient benstange 18 größer als der Querschnitt des Bolzen- als Patronenaufnahniekammer. Wenn der Schubkolkopfes, wodurch die Lebensdauer des somit stärkeren ben 200 mit einem größeren zylindrischen Ansatz 110 Kolbens verlängert wird. versehen werden soll, ist in dem mündungsseitigen

Bei der in den F i g. 6 bis 9 gezeigten zweiten Aus- Ende des Verschlusses 6 eine Sackbohrung für die

führungsform eines Bolzensetzgerätes ist wiederum 35 Aufnahme dieses Ansatzes vorzusehen.

ein Schubkolben 200 in einem Lauf 4 angeordnet, der Der Ringpuffer 154 bildet wieder den Anschlag für

von einer Büchse 5 umgeben ist und an dem ein Ver- die Schultern 160 und 162 des Schubkolbenkopfes

schluß 6 sitzt. 106, um erforderlichenfalls die Energie des Schubkol-

Der Schubkolben 200 hat einen Schubkolbenkopf bens 200 zu absorbieren. Auf dem mündungsseitigen 106 in Form eines Flachprofils, dessen Breite größer 40 Laufende ist ein Ring 164 aufgeschraubt, während in ist als seine Stärke. Der Schubkolbenkopf 106 hat ver- gegenüberliegenden Radialbohrungen 170 und 172 schlußseitig einen zylindrischen Ansatz 110. Der auf der Verschlußseite des Laufes 4 wiederum Kugeln Durchmesser des zylindrischen Ansatzes 110 ist grö- 166, 168 angeordnet sind, die durch Federn 170 und ßer als die Stärke des Schubkolbens 200. Die Seiten- 176 in Einrastvertiefungen 178 und 180 im Schubkolflächen 112 und 114 des Schubkolbenkopfes 106 kön- 45 ben 200 drückbar sind. Die Funktion dieser Anordnen in den Bereichen 116, 118 abgerundet sein. Die nung sowie die Längenfestlegung der Kolbenstange Kolbenstange 108 hat eine geringere Breite als der 106 entsprechen der der ersten Ausführungsform.
Schubkolbenkopf 106 und hat in den Bereichen 120 Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform ist und 122 abgerundete Seitenflächen. der Schubkolben 200 während seines ganzen Hubes

An gegenüberliegenden Seitenflächen hat der 50 außer durch die konvexen Vorsprünge 124 und 126

Schubkolben 200 konvexe Vorsprünge 124, 126, die auch durch den zylindrischen Ansatz 110 geführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

ι 2 Patentansprüche- Es ist bereits ein Brennkraftbolzensetzgerät mit ^ einer ellipsenförmigen Laufbohrung bekannt, in der

1. Brennkraftbolzensetzgerät der Schubkolben- ein zweiteiliger Kolben geführt ist. Der Kolbenkopf ist bauart, dessen Schubkolbenkopf in Form eines dabei dem Ellipsenprofil der Laufbohrung angepaßt, Flachprofils mit abgerundeten Seitenflächen ab- 5 während die in Richtung der Mündung angeordnete dichtend in an die Laufbohrung angeformten Nu- Kolbenstange zylindrisch ist, wobei ihr Durchmesser ten anliegend axial bewegbar ist, dadurch ge- der kleinen lülipsenachse entspricht. Das dem KoI-

. kennzeichnet, daß die sich in Richtung der benkopf gegenüberliegende Ende der Stange ist mit Laufmündung (36, 137) vom Schubkolbenkopf einem Innengewinde versehen, in das der Kopf eines (12,106) aus erstreckende Kolbenstange (18,108), io zu setzenden Bolzens einschraubbar ist. Die ellipsendie in an sich bekannter Weise unter Querschnitts- förmige Laufbohrung geht in der Nähe der Laufmünverringerung vom Kolbenkopf (12, 106) abgesetzt dung in einen Raum über, dessen Abmessungen etwas (20, 22; 160, 162) ist, ebenfalls als Flachprofil größer sind als die Längsachse des Ellipsenquergleicher Dicke ausgebildet und in dem von der schnittes der Laufbohrung. Dieser geht mündungssei-Laufbohrung (34, 130) und den angeformten Nu- 15 tig über ein kurzes Längsstück in einen Querschnitt ten gebildeten Führungsschlitz (40, 132) geführt . über, der dem des Kolbenkopfes entspricht, wobei jeist und sich zumindest am mündungsseitigen Ende doch die Längsachsen des Ellipsenquerschnittes um zu konvexen Vorsprüngen (28, 30, 124, 126) auf- 90° zueinander versetzt sind. Vor diesem Längsstück weitet, die an der Laufbohrung (34,130) anliegen, mit verändertem Querschnitt ist ein Puffer angeordnet wobei die mündungsseitige Querschnittsfläche der 20 (USA.-Patentschrift 3 181 760). Mit diesem bekann-Kolbenstange (18, 108) größer ist als der Quer- ten Brennkraftbolzensetzgerät soll ■ erreicht werden, . schnitt des zu setzenden Bolzenkopfes. daß jegliches ballistisches Verschießen von Bolzen g~i

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- oder ein zu starkes Einschießen in weiches Material * zeichnet, daß die Breite des Führungsschlitzes (40, verhindert wird. Deshalb wird der Bolzen am Kolben 132) für den Schubkolbenkopf (12, 106) mün- 25 befestigt, und der Kolben kann nicht aus der Laufmündungsseitig auf die Breite der Kolbenstange (18, dung heraustreten. Erst nach erfolgtem Einschießen 108) verengt ist, wobei die Kolbenstange (18,108) kann der Kolben durch einfache Drehung des Bolzen-

mit den abgerundeten Seitenflächen (24, 26, 116, setzgerätes um 90° herausgezogen werden, wonach 118) an den Nuten (44, 46; 138, 140) anliegend man den Kolben von Hand vom Bolzenkopf abgeführt ist. 30 schraubt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zukennzeichnet, daß der Lauf (4) von einer Büchse gründe, ein Brennkraftbolzensetzgerät der eingangs (5) umgeben ist, in welcher sich, der Führungs- genannten Art zu schaffen, bei welchem der Kolbenschlitz (40, 132) für den Schubkolbenkopf (12, Stangenteil so kurz wie möglich gebaut und trotzdem 106) in Form von Nuten (48, 50; 142 144) fort- 35 für eine Führung des gesamten Kolbens, bestehend setzt. aus Kopf und Stange, während des ganzen Kolbenwe-

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- ges gesorgt ist, wobei der Bolzen in einer Bohrung in durch gekennzeichnet, daß vor dem mündungssei- dem Setzgerät angeordnet werden soll.

tigen Lauf (4) mit verengtem Laufquerschnitt in- Diese Aufgabe wird mit dem Brennkraftbolzensetz-

nerhalb des Laufes (4) ein in den Schubkolbenfüh- 40 gerät der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst,

rungsschlitz (40, 132) vorstehender Ringpuffer daß die sich in Richtung der Laufmündung vom

(58, 154) angeordnet ist. Schubkolbenkopf aus erstreckende Kolbenstange, die

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- in an sich bekannter Weise unter Querschnittsverrindurch gekennzeichnet, daß sich die konvexen Vor- gerung vom Kolbenkopf abgesetzt ist, ebenfalls als sprünge (124, 126) über die ganze Länge des 45 Flachprofil gleicher Dicke ausgebildet und in dem von Schubkolbens (200) erstrecken und verschlußsei- der Laufbohrung und den angeformten Nuten gebiltig in einem zylindrischen Ansatz (110) enden, der deten Führungsschlitz geführt ist und sich zumindest in der Laufbohrung (130) axial beweglich anliegt. am mündungsseitigen Ende zu konvexen Vorsprün-

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ge- gen aufweitet, die an der Laufbohrung anliegen, wobei kennzeichnet durch Radialbohrungen (74, 76; 50 die mündungsseitige Querschnittsfläche der Kolben- 170, 172) an dem verschlußseitigen Ende des Lau- stange größer ist als der Querschnitt des zu setzenden fes (4), in denen zum Schubkolben (200) hin Bolzenkopfes. .
federvorgespannte Kugeln (78, 80; 166, 168) sit- Es ist nämlich bei zylindrischen Kolben bekannt, zen, denen an beiden Schubkolbenflachseiten vor- den Durchmesser der den Bolzen eintreibenden Kolgesehene Einrastvertiefungen (94, 96; 178, 180) 55 benstange kleiner zu machen als den Durchmesser des zugeordnet sind. druckbeaufschlagten Kolbenkopfes, wodurch zwi-

7. Gerät nach einem der Ansprüche \ bis 6, da- sehen Kolbenkopf und Kolbenstange eine Ringschuldurch gekennzeichnet, daß die Stärke des den ter gebildet wird (USA.-Patentschrift 2 724 116).
Schubkolben (200) bildenden Flachprofils etwa Das erfindungsgemäße Brennkraftbolzensetzgerät 70 "/0 des Durchmessers der Laufbohrung |34, 60 hat den Vorteil, daß die Lebensdauer des Kolbens 130) beträgt. sehr groß ist und infolge der Laufverkürzung das Ge-

'■.-■'"·■ ■ ■·-—^; ' samtgewicht des Gerätes klein gehalten werden

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Die Erfindung betrifft ein Brennkraftbolzensetzge- Zweckmäßigerweise ist die Breite des Führungs-:

rät der Schubkolbenbauart, dessen Schubkolbenkopf 65 Schlitzes für den Schubkolbenkopf mündungsseitig

in Form eines Flachprofils mit abgerundeten Seiten- auf die Breite der Kolbenstange verengt, wobei die

flächen abdichtend in an die Laufbohrung angeform- Kolbenstange mit den abgerundeten Seitenflächen an

ten Nuten anliegend axial bewegbar ist. den Nuten anliegend geführtist. " ■'::'·;';.^:;'\-^ V