DE1919245A1

DE1919245A1 - Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungsmitteln durch Abschiessen einer initialzuenderlosen explosiven Ladung

Info

Publication number: DE1919245A1
Application number: DE19691919245
Authority: DE
Inventors: Newton Albert Eugene; Rumball Paul George
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1968-07-19
Filing date: 1969-04-16
Publication date: 1970-05-27
Also published as: DE1919245C3; CH481727A; US3554424A; USRE27628E; DE1919245B2; FR2014653A1; GB1233657A

Description

Anmelderin: USM Corporation, 140 Federal Street, Boston,Mass.,USA

Beschreibung
zum Patentgesuch

der Firma USM Corporation in Flemington, New Jersey und Boston, Massachusetts, V,St, A,

betreffend: .

Vorrichtung zum Eintreiben von BefestigUhgsmitteln durch Abschiessen einer initialzunderlosen explosiven Ladung

Priorität: 19. Juli I968 - V,St.A.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zürn Eintreiben von Befestigungsmitteln durch Abschiessen einer initialzunderlosen explosiven Ladung, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Zündnadel, einem teilweise im Gehäuse eingelassenen Lauf mit einer ihn schneidenden Ausnehmung, einem Verschluss, der in der Ausnehmung bewegbar ist, und einem in dem Lauf beweglichen TreibKolben.

Es sind derzeit Werkzeuge zum Setzen von Befestigungsmitteln, wie Nägeln, usw. bekannt, die so konstruiert sind, dass sie mit der Hand gegen ein Werkstück gedrückt werden müssen, wobei der Benutzer mit einem Hammer auf das Werkzeug schlägt, um die Zündung auszulösen. Die hiefür benutzten Ladungen sind mit Initialzündern aus sog.

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primären Sprengstoffen versehen. Ein Nachteil dieses Werkzeuges ist'; darin zu sehen, dass die abgeschossenen Hülsen einzeln ausgeworfen und die Ladungen einzeln eingeführt werden müssen. Ausserdem sind jene Werkzeuge meist mit einem komplizierten Spannmechanismus versehen, oder müssen in anderen Konstruktionsarten durch einen Hammerschlag ausgelöst werden, was in einem platzbeschränkten Arbeitsbe-tv reich Schwierigkeiten hervorruft. Wenn diese bisher bekannten Werkzeuge gute Verwendungsmöglichkeiten haben,'haften ihnen dennoch, die oben genannten und andere Mängel an.

fc . Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungsmitteln zu schaffen, welche diese Probleme beseitigt und in ihrem Aufbau einfach, sicher und billig ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Verschluss mit einer Zündkammer versehen und relativ zum Lauf bewegbar ist, wobei die Zündkammer in einer Stellung des Verschlusses mit einem Magazin in Ladeposition und in einer anderen Stellung des Verschlusses mit der Zündnadel und dem Treibkolben in Abschussposition ausgerichtet ist,

" Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der Verschluss mit einer öffnung zum Einführen der Ladung aus einem Magazin versehen, welche in der Abschussposition des Verschlusses die Zündkammer dar« stellt, und mit einem Abschlussstück '■-'') zum Zurückhalten der Ladungen im Magazin, wenn sich der Verschluss in Abschussposition befindet.

■ Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

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Fife, i einen Aufriss einer Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigung sraitteIn, wobei sich Gehäuse und Lauf in eingezogener Stellung befinden;

Fig. 2 einen Längsschnitt der Vorrichtung in feuerbereitem Zustand;

Figy "5 einen teilweisen Längsschnitt der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung, wobei das Mündungsstück gegen ein Werkstück gedrückt und die Sicherheitsvorrichtung geöffnet ist;

Fig. ¹I einen Querschnitt entlang Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 einen teilweisen Querschnitt ähnlich wie in Fig. 3, wobei die Vorrichtung um ihre Längsachse um 90° gedreht gezeigt ist;

Fig. 6 einen teilweisen Längsschnitt entlang Linie VI-VI in Fig. ¹I.

Die in Figur 1-6 gezeigte Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 10 und einem sich darin befindlichen Lauf 12, wobei der äussere Umfang des Gehäuses 10 .so konstruiert ist, dass es leicht · mit einer Hand umfasst werden kann. Parallel zum Lauf 12 und mit Schrauben 18 (Fig. 2) an ihm befestigt liegt im Gehäuse 10 ein Magazin l6 in Form eines Rohres 1Ί. Im Magazin 16 befindet sich ein Stapel von tablettenförmigen Ladungen C, die nacheinander geladen und abgeschossen werden können.

Am Kopfende 20 des Gehäuses 10 ist mit einer Stellschraube 22 eine Zündnadel 2¹J befestigt, deren Relativbewegung im Gehäuse 10 bzw. Lauf 12 durch einen Kragen 26 gehemmt wird. Um zu verhindern, dass das Gehäuse 10 und der Lauf 12 sich bezüglich einander drehen, ist in den Lauf 12 eine Längsnut 28 eingelassen, in welche eine im Ge-/ häuse 10 verschraubte Stellschraube 30 eingreift. Zum Sperren des

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Gehäuses 10 bezüglich des Laufes 12 in geladener Stellung ist eine Sperrkugel 32 am Lauf 12 angebracht/ welche beim Andrücken der Vor-, richtung an ein Werkstück in eine Ausnehmung 33 in der Innenwand des Gehäuses 10 einrastet.

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Im Lauf 12 lagert ein Treibkolben 34, welcher durch die bei der De-¹ flagration einer Ladung C in der Zündkammer 66 sich ausdehenenderi Gase in einer Laufbohrung 36 axial bewegt wird, wobei er von einer Kolbenstange 38 in einer Führung 40 gesteuert wird. Durch die Führung ¹IO wird die Vorwärtsbewegung des Kolbens 34 beschränkt. Sie ' wird von einer Stellschraube 42 im Lauf 12 gehalten. Um den Kolben 34 in seiner Abschussposition zu halten ist ein O-Ring 44 in der Führung 40 eingebaut. Eine Bohrung 46 und ein Schlitz 48 im Lauf 12 stehen in Verbindung mit einer Ablassleitung 50 in der Führung 40 und haben den Zweck, die sich bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens beim Abschiessen stauende Luft abzuleiten. Ausserdem ist eine Auslassöffnung 52 im Lauf 12 für die verbrauchten Explosionsgase vorgesehen. Die Führung 40 ist in ihrem Vorderteil innen verjüngt, so ! . - · ■ ' -

dass ein Befestigungsmittel, z.B. ein Nagel, reibschlüssig gehalten werden kann. Ausserdem wird von diesem Teil eine Sicherheitsvorrleh-

tung 54 gehalten.

Um ein Repetieren von Laden und Feuern der Ladungen C zu ermöglichen, ist der Lauf 12 mit einer ihn schneidenden Ausnehmung 56 versehen,ih welcher ein von Hand beweglicher Verschluss 58 gleitbar lagert. Der .1.. Verschluss 58 ist in seinem Querschnitt rechteckig, und ist mit einem geriffelten Griff und einem glatten Abschlussstück 6o zum Zurückhalten der Ladungen C am Magazin 16 versehen. Eine Druckfeder 62 im Magazin l6, welches mit einem drehbaren Deckel 64 verschlossen 1st, drückt die Ladungen C gegen den in Ladeposition liegenden

Verschluss 58. In dem Verschluss 58 befindet sich eine runde Zündkammer 66, in welche jeweils eine Ladung C vom Magazin 16 eingeführt werden kann. Ein Zapfen 68 im Lauf 12 greift in einen Schlitz 70 im Verschluss 58 ein und begrenzt die Bewegung des Verschlussstükkes 58 derartig, dass die Zündkammer 66 in Ladeposition mit dem Magazin 16 und in Abschussposition mit der Zündnadel 24 ausgerichtet ist,* "Wenn Zündkammer 24 einschliesslich Ladung C bezüglich der LaiirliöHrung 36 bzw. des Treibkolbens 34 axial ausgerichtet ist, können Gehäuse 10 und Lauf 12 aus ihrer in Fig. 1 gezeigten Stellung in die in Pig. 2 dargestellte verschoben werdeij wobei die Sperrkugel 32 die beiden Teile in ihrer neuen Lage hält.

Die Ladung C ist vorzugsweise eine zünderIose und kann somit nur in einer geschlossenen Zündkammer durch Schlageinwirkung gezündet werden. Damit die Zündkammer 66 geschlossen werden kann, legt sich das Schlagende der Zündnadel 24 gegen die Ladung C; Achsbohrungen im Amboss des Verschlusses 58 verbinden die Zündkammer 66 mit einer den Kolben 34 aufnehmenden Bohrung 74 im Verschluss 58.

Die Vorrichtung ist vorzugsweise mit zwei voneinander unabhängigen Sicherungen versehen. Durch die erste dieser Sicherungen wird verhindert, dass die Zündnadel 24 unbeabsichtigt auf die Ladung C fällt und diese dadurch - womöglich Unheil stiftend - abgeschossen wird. Es handelt sich bei der Sicherung um eine Sicherungsnadel 76, welche in einer Radialbohrung 78 zwischen dem Kopfende 20 des Gehäuses 10 und dem Lauf 12 beweglich ist. Die Nadel 76 ist dicker als der Kragen?22§_Bder: Zündnadel 24. Die Sicherungsnadel 76 steht in Verbindung mit iyetiner Feder 84, die an einem Ende am Gehäuse 10 und am anderen Ende an einem Hebel 80 mit einem Drehpunkt 82 befestigt ist, und wird dadurch-in Sicherungsstellung gehalten.

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Die zweite Sicherungsvorrichtung 5A verhindert, dass ein Befesti-

gungsmittel, z.B. ein Nagel unbeabsichtigt abgeschossen wird, sogar dann, wenn die Ladung in der Zündkammer vorzeitig zur Explosion gebracht wird. Diese Sicherung besteht aus einem Mündungsstück 88, das sich nach vorn hin verjüngj; und" in dem einander gegenüberliegende Führungsschlitze 90 zum Halten von Zapfen 92 vorgesehen sind, welche das Mündungsstück 88 mit der Führung Ίο verbinden. Eine Druckfeder 9^ zwischen dem Mündungsende des Laufes 12 und einer Schulter an der Innenwand des Mündungsstückes 88 hält Lauf und Mündungsstück federnd auseinander. An der Führung ¹IO sind Zapfen 96 angebracht, um die Klauen 98 schwenken, deren obere Enden bei vorstehendem Mündungsstück 88 von Federn 102 aneinander gepresst werden und dabei in der Bewegungsbahn des Treibkolbens 34 liegen und diesen an einer ungewollten Bewegung infolge verfrühten Ladungsabschusses gegen das Befestigungselement S hindern. Wird das Mündungsstück 88 gegen die Führung ¹IO gedrückt, legen sich die unteren Enden der Klauen 98 gegen Nockenflächen 104 im Mündungpstück, so dass die oberen Klauenenden gegen den Druck der Federn 102 geöffnet wer-' den und die Bewegungsbahn des Treibkolbens 34 freigeben. Die Klauen bleiben so lange offen, bis der Kolben 34 wieder zurückgezogen worden ist.

Bei nachstehender Beschreibung eines Arbeitsvorganges der. Erfindung wird davon ausgegangen, dass sich im Magazin 16 Ladungen C befinden und dass eine Ladung C soeben abgeschossen worden ist. /

Gehäuse 10 und Lauf 12 werden auseinandergezogen (Fig. 1), so dass der Verschluss 58 aus seiner Abschuss- in seine Ladeposition gebracht werden kann. Dabei wird das Abschlussstück 60 vom Magazin 16 abgezogen, und die Zündkammer 66 wird mit dem Magazin l6 ausge-

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richtet. Infolgedessen wird von der Druckfeder 62 eine Ladung C in die Zttndkammer gebracht. Danach wird der Verschluss 58 wieder in AbBchussposition geschoben, wobei das Abschlussstück 60 das Magazin 16 wieder verriegelt und die Zündkammer 66 mit dem Lauf 36 bzw, der Zündnadel 24 axial ausgerichtet wird. Anschliessend werden Gehäuse 10 und Lauf 12 zusammengeschoben und miteinander durch den Kugelverschluss 32 versperrt. Dabei verhindert die Sicherungsnadel 76, dass die Zündnadel 24 mit der Ladung C in Berührung kommt. Die Kolbenstange 38 kann nunmehr durch beliebiges Handeln in ihre Stellung in der Ausnehmung 7¹* für den Kolben 34 im Verschluss 58 zurückgebracht werden. Sobald die Kolbenstange 38 das obere Ende der Klauen 100 passiert hat, schllessen sich diese durch den Druck der Federn 102 und verhindern dadurch, dass der Kolben 34, auch wenn die Ladung unbeabsichtigt gezündet wird, nach vorn getrieben wird. Mit dem sich in der Führung 40 befindlichen Befestigungsmittel muss das MUndungsstück 88 gegen ein Werkstück gedrückt werden, damit die Klauen 100 geöffnet werden und der Treibkolben 34 vorschiessen kann. Der Sicherungshebel 80 kann nunmehr betätigt werden, um die Sicherungsnadel 76 aus ihrer Sperrstellung zu ziehen. Die Zündung der Ladung kann entweder durch einen Schlag mit einer Hand oder durch einen Hanmerschlag auf das Kopfende 20 des Gehäuses 10 ausgelöst werden· . - *

Die erfindungsgemässe Vorrichtung 1st ein wirtschaftliches, sicheres und handliches Werkzeug, das schnell arbeitet, keinen grossen Kraftaufwand erfordert, und auch an schwer zugänglichen Werkstücken verwendet werden kann. Ferner kann diese Vorrichtung mit einigen kleinen Veränderungen auch' zum Erzeugen von Flüssigkeitsdruck, zum S,tanzen von Löchern oder zum anderweitigen Formen oder Verformen

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harter Gegenstände Verwendung finden. _Das einfache und schnell wiederholbare Laden, sowie die in der Vorrichtung eingebauten Sicherung gen erlauben rationelles Arbeiten. .

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Claims

CX 60253 - Newton^et

P A T E N T A N S P R ti C H E

Cl) Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungsmitteln durch Abschiessen einer initialzünderlosen explosiven Ladung, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Zündnadel, einem teilweise im Gehäuse eingelassenen Lauf mit einer ihn schneidenden Ausnehmung, einem Verschluss, der in der Ausnehmung bewegbar ist und einem in dem Lauf beweglichen Treibkolben, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (5.8) mit einer Zündkammer (66) versehen und relativ zum Lauf bewegbar ist, wobei die Zündkammer (66) in einer Stellung des Verschlusses (58) mit einem Magazin (l6) in Ladeposition und in einer anderen Stellung des Verschlusses (58) mit der Zündnadel (24) und dem Treibkolben (3¹O in Abschussposition ausgerichtet ist,
2) Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Magazin (16) in einer Bohrung (14) des Gehäuses (10) befindet und mit einer Druckfeder (62) zur Beförderung der Ladüngen in die Zündkammer (66) versehen ist.
3) Vorrichtung gemäss Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet^ dass der Verschluss (58) mit einer öffnung zum Einführen der Ladung (C) aus dem Magazin (16) versehen ist, welche in der'Abschussposition des Verschlusses (58) die Zündkammer (66) darstellt, und mit einem Abschlussstück (60) zum Zurückhalten der Ladungen (C) tia Magazin_$ wenn sich der Verschluss In Absohusspositiön befindet.
4) Vorrichtung gemäss Anspruch 1,und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (58) mit einer Ausnehmung (7¹O für den Treibkolben (3*0 und mit Bohrungen (72), die die Zündkammer (66) und die Kolbenausnehmung (74) verbinden, versehen ist.
5) Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündnadel (24) am Kopfende (20) des Gehäuses (10) befestigt ist, wobei eine Sicherungsnadel (76) zwischen dem Kopfende (20) und dem sich darin befindlichen Lauf (12) angebracht ist,
6) Vorrichtung gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsnadel (76) durch eine Feder (.SM) in* Verbindung mit einem an einem Drehpunkt befestigten Hebel (80) in Sicherungsstellung gehalten wird.
7) Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Laufes (12) als Führung (¹JO) für die Treibkolbenstange (38) ausgebildet, zum Halten eines Befestigungsmittels (S) vorgesehen und mit dem Gehäuse (10) in zurückgezogener Stellung des Laufes (12) mit Reibungseingriff verschliessbar ist.
} 8) Vorrichtung gemäss Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitsvorrichtung (5*0 zum Sperren des Treibkolbens (3¹I) in zurückgezogener Stellung aus der Führung (Mo)-, einem tassenförmigen, einziehbaren Mündungsstück (88) und einer auf die Bewegung der Führung (kO) und des Mündungsstückes (88) ansprechenden Sperr- -_; vorrichtung besteht,
9) Vorrichtung gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ... Sperrvorrichtung aus einem Paar* federgelagerter Klauen (98), welche an der Führung C^O) angebracht sind, besteht.

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