DE2054297A1 - - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-ING. SVAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2, HILBLESTRASSE 2O

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 2, HllblestraBe 20 · Ihr Zeichen Unser Zelcfctn £0 037

Datum

4, Nov. 1970 '

Anwaltsakte 20 037

Pierre Termet, Lyon / Frankreich

Bolzensetzgerät

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Steinankern oder Bolzen bzw. ein Bolzensetzgerät.

Es sind bereits Bolzensetzgeräte mit einem sogenannten Treibkolben oder einer Schlagmasse bekannt, bei denen durch die Exploeionskraft einer Patrone oder Treibladung ein Steinanker bzw. ein Bolzen oder ein anderes Element unter

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Einwirkung eines aus einem Treibkolben oder einer Treibmaese bestehenden Zwischenstücke in einen harten Werkstoff eingeschossen wird.

Die Erfindung betrifft ein derartiges Bolzensetzgerät und insbesondere ein Bolzensetzgerät, bei welchem ein im Inneren der Vorrichtung in derselben Bohrung wie der Bolzen oder Steinanker gleitender Treibkolben vorgesehen ist, der am Ende seiner Bewegung durch eine kleine Schulter blockiert wird, die von dem Bolzen bzw. Steinanker, jedoch nicht vom Treibkolben, passiert werden kann.

Bei derartigen Bolzenaetzgeräten bekannter Ausführung können Treibkolben von verhältnismäßig geringer Masse benutzt werden, wodurch eine Erhöhung der Ausschußgeschwindigkeit des Bolzens erreicht wird und gleichzeitig die Vorteile der mit Treibkolben arbeitenden Vorrichtungen beibehalten werden.

Die Erfindung betrifft eine derartige Vorrichtung, bei welcher der Treibkolben so ausgebildet ist, daß er bei Abgeben eines Schusses unter anormalen Bedingungen am Ende eines Hubes leichter blockiert werden kann, wodurch außerdem seine Stöße gegen die Einrichtung, an welcher er bei Hubende zum Anschlag kommt, vermindert werden. Auf diese Weise wird der Verschleiß dea Treibkolbene sowie des Laufs dtr Vorrichtung verringert·

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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Befestigung von Steinankern bzw. Bolzen und dergl., die durch eine Patrone oder Treibladung betrieben wird und einen sich im Inneren des Laufs in derselben Bohrung wie der Steinanker bzw. Bolzen bewegenden Treibkolben besitzt, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Treibkolben aus mindestens zwei einzelnen Teilen besteht, deren ^eder mit einer Anschlagflache versehen ist, die an einer entsprechenden Anschlagfläche der Vorrichtung zum Anschlag kommt, wobei mindestens eine dieser entsprechenden, nacheinander die Blockierung der einzelnen Teile des Treibkolbens bewirkenden Anschlagflächen der Vorrichtung am Lauf vorgesehen ist.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind alle entsprechenden Anschlagflächen der Vorrichtung am lauf der Vorrichtung vorgesehen und arbeiten jeweils mit einer der Anschlagflächen des Treibkolbens zusammen. Wenn eine derartige Vorrichtung sich in Schußstellung befindet, ist der Abstand der Anschlagfläche des hinteren Teils des Schlagkolbens, der (in Schußrichtung gesehen) der Schußkammer am nächsten liegt, von der entsprechenden Anschlagfläche des Laufs kleiner als der Abstand der Anschlagfläche des darauffolgenden Teils des Treibkolbens von der diesem entsprechenden Anschlagfläche des Laufs. Wenn der Treibkolben aus mehr als zwei Teilen besteht, nimmt dieser

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Abstand für jeden feil in dea Ma α β zu, in dem saan

von dem ersten, am tiefa"fc»n in dem Lauf befindlichen feil entfernt.

Bei anderen lusführuneeforaaen des? Erfindung können die ent: sprechenden Mschlagfläohen an feilen des Treibfcglbens selbst vorgesehen sein. ZiB fall eines aus zwei hintereinander angeordneten Teilen bestehenden Treibkolhens beispielsweise kann am Lauf nur eine einzige Anschlagfläohe vorgesehen sein, die Biit einer entsprechenden Anschlagfläche zusammenarbeitet, dl· an dem am tiefsten in dem Lauf befindlichen (Teil des Treibkolben· vorgesehen ist. Dieser Teil des Treibkolbena besitzt hierbei eine zweite Anschlagfläche, an welcher eine entsprechende, am zweiten Teil des Treibkolbens vorgesehene Anschlagfläohe zum Anschlagen kommt. Auf diese Weist kommt bei Abgeben eines Schusses unter anormalen Bedingungen eunächst der erste (am tiefsten im Lauf befindliche) feil des Treibkolbens an der am Lauf vorgesehenen Anschlagfläohe zum Anschlag, und anschließend bewegt sioh der aweite Seil gegenüber dem ersten, bis er von der aweiten Anschlagflache des ersten Teils blockiert wird·

Eine besondere zweckmäßige Aueführungeform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennaeichnet, dafi der Treibkolben mindesten· aus zwei einseinen Teilen besteht,

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die unabhängig voneinander am Ende der Bewegung blockiert werden, daß mindestens einem der Seile des Treibkolbens radiale Flügel zugeordnet sind, die in entsprechenden, in dem lauf vorgesehenen Buten gleiten, und daß der mit diesen Flügeln versehene Teil am Ende der Bewegung durch Anschlagen der Flügel am Ende der diese aufnehmenden Nuten blockiert wird.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung besteht der Treibkolben aus einem hinteren Teil, dessen Durchmesser dem Durchmesser der Bohrung des Laufs entspricht und der auf seiner der Explosionskammer entgegengesetzten Seite eine konische Fläche aufweist, mit welcher er an einer genauso ausgebildeten, im vorderen Teil des laufs vorgesehenen Schulter blockiert wird. Dieser Teil arbeitet mit einem vorderen Teil des Treibkolbens zusammen, der mit mindestens zwei radialen Flügeln versehen ist, die in in dem Lauf vorgesehenen, entsprechend geformten Nuten gleiten. Der Durchmesser dieses mit flügeln versehenen Teils des Treibkolbens ist so klein bemessen, daß er die am Ende des Laufs vorgesehene Schulter passieren kann, während dis Flügel am Ende der Hüten, in welchen sie gleiten, zum Anschlag kommen·

Gemäß einer anderen bevorzugten Aueführungeform besitzen die Enden der Nuten sowie die entsprechenden Seiten der Flügel geneigte Flächen, so daß der vordere Teil des

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Treibkolbens an einer geneigten Schulter blockiert wird·

Bei einer gegenüber der ersten Ausführungsfora abgewandelten Aueführung nimmt die Breite der Nuten, in welchen die Flügel gleiten, an ihren Enden allmählich ab, so daß die auf ähnliche Weise an ihren vorderen Enden sich verjüngenden Flügel durch Verklemmen blockiert werden.

Eine weitere, abgewandelte Ausführungsform besteht darin, daß die Flügel nicht flach und radial ausgerichtet sind, sondern schraubenförmig um die Achse des Treibkolbens herum verlaufen und sich in ebenfalls schraubenförmigen Nuten des Laufs bewegen·

Auf diese Weise kann dem Treibkolben eine Drehbewegung verliehen werden, die ihrerseits auf den Bolzen oder ein ähnliches Organ übertragen werden kann, das mit der Vorrichtung eingeschossen wird·

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist der Teil des Treibkolbens, der duroh die Flügel blockiert wird, axial gegenüber diesen Flügeln verschiebbar, so daß zunächst die Flügel und anschließend der mit den Flügeln verbundene Teil des Treibkolbens blockiert wird«

Bei dieser Ausführungsform können die Flügel zweokmäßigerweise jeweils aus einem einzelnen Teil bestehen, das in

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der jeweiligen Hut gleitet. Der mit den Flügeln verbundene Teil des Treibkolbens wird an den Flügeln dadurch festgehalten, daß ihre inneren Eänder in Aussparungen eingreifen, die im Körper dieses vorderen !eile des Treibkolbens vorgesehen sind.

Bei einer anderen Ausführungsform kann der Treibkolben aus vier Gruppen von Bauteilen bestehen, die im Fall eines unter anormalen Bedingungen abgegebenen Schusses am Ende der Bewegung nacheinander blockiert werden·

Diese vier Gruppen bestehen aus folgenden Teilent dem hinteren Teil, der die Explosionskammer abschließt, einem zwischen dem hinteren und dem vorderen Seil angeordneten Zwischenstück, das mit feststehenden Flügeln versehen ist, die in den Hüten des Laufs gleiten, dem Körper des vorderen Teils und den gegenüber diesem axial beweglichen Flügeln. Die Besonderheit dieser Ausführungsform besteht darin, daß das Zwischenstück nach Blockierung der Flügel des vorderen Teils an den konischen Enden der Hüten des Laufs mit seinen Flügeln gegen die beweglichen Flügel des vorderen Teils drückt und dadurch auf dessen Körper eine Klemmwirkung ausübt und ihn somit vor Anschlag am Hubende durch Reibung abbremst.

Gemäß einer anderen Ausführungeform der Erfindung können die Flügel des vorderen Teils so angebracht sein, daß sie

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gegenüber dessen Körper nicht wie bei der vorhergehenden Ausführungeform axial, sondern in tiner eehraubenföreigen Bahn beweglioh sind« Da dl· flügel hierbei durch die Hüten des Lauf· gegen Drehung blockiert «lad, wird der Körper des Yorderen fell· Wi Blockierung der flug·! an ihren Anschlägen duroh !Trägheit In eine schraubenförmige Bewe-. gung versetzt. Di··· eehraubeniör»ige Bewegung de· Körpers de· vorderen feile verstärkt die Abbreamung, da die- *· hier auf eine« längeren Weg ror sioh geht und dft die flügel an den sohraufeenforaigen Bewpen dieses Körper· eine Reibung er»eugen.

Die flügel können in rersohiedener ißsahl Torgeeeh*n «ein. ZweckmaJigerweiee Jedoch werden «wei oder drei Flügel Tor* gesehen, Mit welchen eine gute führung und Blockierung des vorderen Teil· de· ireifckolfcen· erreicht werden kann*

Veiter· Jineelheiten **r Irfindung ergeben sieh en« der naohiolgenden Beschreibung ran JLuefuhrungebeiepielen, wobei auf die beiliegende Zeichnung Be«ug genootten wird« Auf dieser Zeichnung ««igenι

fig. 1 eine »cheaatisohe Darstellung des erfindungegemälen Bolzeneetzgeräts, wobei Seile im Schnitt clarge·teilt sind.

flg. 2 und 3 Schnitte durch den vorderen Seil des auf fig.1 dargestellten Bolzeneetageräts, wobei der Treibkolben in zwei verschiedenen Stellungen dargestellt ist·

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Fig· 4 einen schematisehen Schnitt nach der linie IT-IV Ton Pig. 1.

Pig. 5 eine perspektivische Darstellung des Treibkolbens und der Sperrbuchse der auf den Pig. 1 bis 4 dargestellten Vorrichtung.

Pig. 6 einen axialen Schnitt durch den den Treibkolben enthaltenden !Teil einer zweiten Aueführungsform eines erfindungsgemäßen Bolzensetzgeräts in Schußstellung.

Pig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII von Pig. 6.

Pig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung der einzelnen Seile des auf Pig. 6 dargestellten Treibkolbens.

Pig. 9 einen Schnitt nach der Idnie IX-IX von Pig. 8.

Pig. 10 einen Schnitt durch das vordere Ende des auf Pig.6 dargestellten Bolzensetzgeräts nach Abgabe eines Schusses.

Fig.--1-1 eine abgewandelte Ausführungsform des auf Pig, 10 dargestellten Teils.

B¹Lg, 12 und ij Darateilungen der Teile eines gegenüber de» auf i^?ig» B dargestellten TpeibJcolbena abgawiUuUrifcan Traib- KOi ti ins in säusaifltöen^asebataa und ttuueinandergazogeuöm 2uatti'i.-.,

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Pig. 14 einen Winkelsehiiitt nach der Linie XIV-XIY von Fig. 15 durch ein Bolsseneetzgerät, bei welchem der Treibkolben durch eine am finde des Laufs angeordnete, bewegliche Buchse blockiert wird.

Fig. 15 einen Schnitt nach der Linie XV-XV von Fig. 14«

Fig. 16 einen Schnitt durch eine gegenüber dem auf Fig. 1 dargestellten Bolzeneetzgerät abgewandelte Ausführungsform.

Fig, 17 eine auseinandergezogene perspektivische Barstellung des Trelbkolbene und des Bolzene der auf Fig. 16 dargestellten Vorrichtung.

Fig. 1Θ und 19 Barstellungen der Bestandteile einer anderen Ausführungeform eines erfindungsgemäßen Treibkolbens in zusammengesetztem und auseinandergezogenem Zustand·

Fig. 20 eine auseinandergezogene Barstellung eines Teils einer anderen Ausführungsform des Treibkolbens.

Fig. 21 eine Unteransicht des Flügels der auf Fig. 20 dargestellten Vorrichtung.

flgi'22 einen Schnitt nach der Linie XXII-XXII von Fig»20

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Pig· 23 lind 24 einen Axialsohnitt bzw. einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei welcher der Treibkolben aus zwei jeweils mit Flügeln rersehenen Teilen besteht.

fig. 25 und 26 einen Axialfohnitt und einen Querschnitt durch eine ähnlioh wie auf Fig. 23 ausgebildete Torriohtmng, bei welcher die Flügel der beiden Teile in rerschiedenen Ebenen angeordnet sind*

Fig. 27 und 23 Axialschnitte durch zwei abgewandelte Ausführungen der erfindungsgeaäßen Torrichtung, bei welchen die einzelnen Teile des Treibkolbens keine Flügel aufweisen.

Fig. 1 und 4 aeigen sehematisoh ein Bolzensetzgerät alt einem Schlagkolben, der sich in derselben Bohrung 1 des Laufs bewegt wie der Steinanker oder Bolzen 2, der in den Werkstoff 3 eingetrieben werden soll· Diese Bohrung weist eine konische Schulter 4 auf, die in eine Bohrung 5 kleineren Durchmessers mündet, durch welche der Bolzen 2 hindurchtreten kann.

Erfindungsgemäß besitzt der Treibkolben dieser Torrichtung einen hinterten Teil 6, dessen Durchmesser dem Durchmesser der Bohrung 1 des Laufs entspricht und der in Schußstellung die Explosionskammer 7 abschließt. Dieser hintere Teil 6

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besitzt «in« konisch.· Schulter S, deren For» der der Schulter 4 des Laufe entspricht.

Der vorder* feil 9 des freibkolbens besteht aus eines zylindrischen Körper 10, dessen Durchmesser kleiner ale der Durchmesser der Bohrung 5 de« Lauf* ist und der zwei Flügel 11 aufweist, die in (im Querschnitt) radialen Hüten 12 des Laufs gleiten«

Der vordere feil 9 des Schlagkolben* kann also im Inneren des Laufs gleiten, wobei er von den flügeln 11 geführt wird, die in den entsprechenden Vuten anliegen·

Die !ehe und die Dicke des vorderen feil* 13 der Flügel 11 verringern sich pyramidenförmig% entsprechend 1st dm* Snde 14 der lute» 12 ausgebildet, in welchen diese Flügel rer~ schiebbar sind.

Wenn der vorder* fell $ des flehlagkolbens auf da* rordere •Bude de* Laufe im getrieben wire, wird er in Inneren des Laufs zurückgehalten, da Ai* Flügel 11 an den Buden 14 A*r luten 12 zum Anschlag kommen.

Diese Blockierung kann auch nur duroh Verringerung der Dicke des vorderen Endes der Flügel, nur durch Terringerung ihrer Höhe oder auch dadurch erreicht werden, dai die Flü-

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gel an einer am Ende der Nuten 12 vorgesehenen radialen Schulter zum Anschlag kommen.

Um eine bessere Entfernung der beiden Teile des Treibkolbens zu erreichen, ist der hintere Teil 6 des Treibkolbens mit einem Zapfen 15 versehen, der in eine entsprechend geformte Aussparung am hinteren Ende des zylindrischen Körpers 10 des vorderen Teils 9 eingreift.

Sie Tiefe der Nuten 12 nimmt am hinteren Teil des Laufs ab, so daß der vordere Teil 9 des Treibkolbens zum Zeitpunkt des Schusses festgeklemmt ist.

Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet auf folgende Weiset Bei Abgabe des Schusses befinden sich die Bauteile in der auf Fig. 1 dargestellten Stellung. Die Pistolt wird gegen den Werkstoff 3 in Richtung der Pfeile so fest angedrückt, daß die Sehußverriegelungsvorrichtung freigegeben wird.

Dann wird die Patrone oder Treibladung gesundet, die dann die aus den Teilen 6 und 9 des Treibkolbens und aus de« Bolzen 2 bestehende Einheit nach rechts treibt.

Unter normalen Bedingungen bietet das Material 3 einen so starken Widerstand, dafl die Teile des Treibkolbens allein

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durch das Eintreiben des Bolzens 2 gebremst und blockiert werden.

Die Pig. 2 und 5 zeigen, was bei anormalen Umständen, d.h. bei Abgeben des Schusses auf einen Werkstoff, der keine ausreichende Festigkeit besitzt, geschieht.

In der ersten Phase (Fig. 2) wird der hintere Teil 6 des Treibkolbens dadurch blockiert, daß seine konische Fläche 8 an der entsprechenden Schulter 4 der Bohrung des Laufs zum Anschlag kommt, während der vordere Seil 9 sich weiterbewegt· Wie Pig. 3 zeigt, wird anschließend der vordere Teil 9 dadurch blockiert, daß seine Flügel 13 an dem geneigten Anschlag 14 des Laufs anstoßen.

Auf dies« Welse wird der Treibkolben in zwei getrennten Phasen zum Stillstand gebracht, wobei jeder Anschlag die Energie «ines Teils aufnimmt, dessen Masse etwa die Hälfte der Gesamtmasse des Treibkolbens ausmachen kann·

Auf den Pig. 6 bis 10 ist eine abgewandelte Aueführungsform des erfindungsgeaäßen Bolzensetzgeräts dargestellt·

Bei dieser Ausführungsform können die Flügel 11 axial gegenüber dem vorderen Teil 9 des Schlagkolbens gleiten·

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Zu diesem Zweck besitzt der Teil 9 eine Hut 17» die vorn durch eine radiale Schulter 18 und hinten durch eine konische Schulter 19 begrenzt ist.

Die Flügel 11 bestehen aus flachen Teilen, die an ihrem Vorderende einen Vorsprung 20 aufweisen, deren Enden den Schultern 18 und 19 entsprechend geformt eind, jedoch eine geringere Länge ale die Jfut 17 aufweist. Wenn der Vorsprung 20 in die Hut 17 eingreift, sind die Flügel also gegenüber dem Teil 9 axial verschiebbar«

Ferner sind die Flügel jeweils mit einer Hase 20a versehen , die hinter das hintere Saide des Teils 9 greift und an dem Zapfen 15 des hinteren Teils 6 des Treibkolbens anliegt, der wie bei der vorhergehenden lusführungeform mit einer konischen Schulter 8 versehen ist·

Fig« 6 zeigt die Stellung der einzelnen feile zum Zeitpunkt des Schusses« Hierbei sind die Flügel 11 am hinteren Ende der Muten 12 in Anschlag und der Teil 9 ist gegenüber den Flügeln 11 nach links verschoben.

Bei Abgabe eines Schusses unter anormalen Bedingungen werden die Bestandteile des Treibkolbens in drei Phasen blokkiert: Zuerst wird der hintere Teil 6 durch die konische Schulter 4 des Laufs blockiert, dann werden die Flügel 11 dadurch blockiert, daß ihr Ende an den am Ende der Nuten

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vorgesehenen Anschlägen 14- zum Anschlag kommen, und schließlich wird der vordere 2§11 9 des 2reiekolbens, der eich gegenüber den Flügeln 11 verschiebt, dadurch blockiert, daß die konische Schulter 19 der Nut 17 an dem Vorsprung 20 der flügel zum Anschlag kommt.

Bei dieser Aueführungsfora kann also der Treibkolben as 2ndβ seines Hube· in drei getrennten Blasen blockiert werden. Sie Energie wird auf drei verschiedene Anachi ag e verteilt, die somit weniger stark beansprucht sind.

Pig. 11 geigt eine gegenüber flg· 10 abgewandelte Aasftthrungsfora, bei welcher der alt Muten 12 versehene Seil dee Laufs aus swei SchaienhAliten mit eine« konischen Auflenende 21 besteht, das an tin·« am Lauf befestigten fell alt einer entsprechend geformten konischen inneren Anlag·flach· 22 anliegt. Die beiden Sohal»nhälft*n können eich gegenüber den Lauf axial leicht verschieb·»·

Bei Stillstand des hinteren Seils $ des Schlagkolben· kommen die beiden Schalenhälften, die nach rechte mitgenommen werden, mit ihrer konischen Fläche 21 an der Anl&gefläch· 22 zum Anschlag, wodurch ihr finde gegen die Achse su gepreßt wird; dadurch wird die konische Schulter 4 verstärkt» an welcher die konische Fläche 8 des hinteren Seils 6 ssua Anschlag kommt.

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Auf diese Weise wird bei wiederholten Schüssen unter anormalen Bedingungen vermieden, daß der konische Anschlag 4 des Laufs eingedrückt wird.

Die Pig. 12 und 13 zeigen eine gegenüber dem Treibkolben von Pig. 8 abgewandelte Ausführungsform,

Bei dieser Ausführungsform sind die Nasen 20a der Flügel so lang ausgebildet, daß sie beinahe miteinander in Berührung kommen (Pig. 12). Der hintere leil 6 des Ireibkolbens stößt beim Schuß am hinteren Ende der Flügel 11 an, die ihrerseits die zum Eintreiben des Bolzens erforderliche Kraft auf den vorderen Teil 9 übertragen.

Bei der auf den Fig. 14 und 15 dargestellten Ausführungsform werden die einzelnen feile des Treibkolbens an einem beweglichen Einsatzstück blockiert, das sich axial gegenüber dem Lauf verschieben kann» Dieses.bewegliche Einsatzstück 23 (auf Fig. 14 schtmatisoh dargestellt) wird in seiner Bewegung nach vorn durch den Anschlag 24 blockiert, der den Durchgang der an dem Einsatzstück 23 vorgesehenen Schulter 25 verhindert.

Dieses Einsatzstück ist mit dem Lauf über eine Terzahnung oder dergl. verbunden, bei welcher die an dem Einsatzstück vorgesehenen Zähne zwisohen die entsprechenden, am Ende des Laufs vorgesehenen Zähne eingreifen.

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Fig. 15 zeigt, wie die drei Zähne 26, 27 und 28 des Einsatzstücks 23 zwischen die Zähne 29 _t 30 und 31 eingreifen, die an den Schalenhälften vorgesehen sind, die bei 33 in den mit dem Lauf 32 verbundenen Patronenhalter 34 eingeschraubt sind»

Die Hüten 12 des Laufs werden durch Hüten 12* verlängert, die zwischen den Zähnen des Einsatzstück^ hindurchtreten« In diesem Pail sind drei Hüten zur !führung eines Treibkolbens alt drei flügeln vorgesehen·

Das Einsatzstück 23 ist also in dem Lauf verschiebbar, wobei die Bohrung 1, in welcher sich der Treibkolben und der einzuschießende Bolzen bewegt, nicht unterbrochen wird.

Der linke Teil von Fig. 14 zeigt eine Auaführungsform des Treibkolbens, die dem auf Fig. θ dargestellten Treibkolben ähnlich iet, mit dem Unterschied jedoch, daß die Flügel 11 einen radialen vorderen Seil besitzen.

Bei dieser Ausführungsform wird der Treibkolben in folgenden Stufen abgestoppt! Die Schulter 8 des hinteren Teils des Treibkolbens kommt an der entsprechenden Schulter 4 dee beweglichen fiinsatzstücks zum Anschlag, das sich nun nach rechts zu bewegen beginnt, wobei der Teil 6 in bezug auf dieses Einsatzstück keine Bewegung mehr ausübt. Die Flügel 11 und der vordere Teil 9 bewegen sioh Jedoch gegen-

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über dem Einsatzstück weiter, bis die Flügel an der am Ende des Einsatζstücke vorgesehenen Schulter 35 zum Anschlag kommen, anschließend kommt der Teil 9 durch Anschlag seiner Schulter 19 an dem Flügel zum Stillstand.

Hierbei werden also die beweglichen Seile des Treibkolbens in drei Phasen durch ein seinerseits bewegliches Teil blockiert.

Pig. 16 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Aueführungsform, bei welcher die in dem lauf vorgesehenen Nuten 12, in welchen die Flügel 11 dee vorderen Teile 9 dee Treibkolbens gleiten und geführt werden, einen schraubenförmigen Verlauf haben und die Flügel 11 entsprechend schraubenförmig ausgebildet sind.

Bei dieser Ausführungeform ist der hintere Teil 6 des Treibkolbens ähnlich wie bei dem auf Fig. 1 dargestellten Treibkolben ausgebildet.

Der vordere Teil 9 des Treibkolbens wird jedoch aufgrund der Ausbildung der Flügel 11 und der Nuten 12 in eine Schraubenbewegung versetzt.

Durch diese Schraubenbewegung wird dem Bolzen 2 bei Abgabe eines Schusses eine Drehbewegung verliefen»

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Um eine bessere übertragung dieser Drehbewegung auf den Bolzen zu erreichen, ist das Stirnende 9a des vorderen Teils 9 des Treibkolbens geriefelt oder guilloeohiert, so daß der Bolzen 2 duroh die daraus sich ergebende Reibung in Drehung versetzt wird·

Die Mg* 18 und 19 zeigen eine andere Ausführungsform des er findlingsgemäß en Treibkolbens, der hierbei aus vier Gruppen von Bauteilen besteht· Wie bei den oben beschriebenen AusfUhrungsformen ist hierbei ein hinterer Teil 6 vorgesehen, der die Verbrennungskammer verschließt, und ein vorderer Teil 9, der seinerseits aus einem zentralen Körper und aus gegenüber diesem beweglichen Flügeln 11 besteht; zusätzlich ist ein Zwischenstück 36 vorgesehen, das ebenfalls flügel 37 besitzt, die in den Hüten 12 des Laufs, in welchem die Flügel 11 geführt werden, verschiebbar sind·

Fig. 18 zeigt die einzelnen Teile zum Zeitpunkt des Schusses.

Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen bewegen sich die einzelnen Seile nach reohts, indem der hintere Teil 6 gegen das Zwischenstück 36, dieses gegen den vorderen Teil 9 drückt und der vorder· Seil den Bolzen nach reohts treibt«

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Bei Abgabe eines Schusses unter anormalen Bedingungen wird zunächst der hintere Teil 6 blockiert, indem er an dem konischen Anschlag 4 in der Bohrung des Laufs zum Anschlag kommt.

Das Zwischenstück 36 und der vordere Teil 9 bewegen sich weiter auf die Mündung zu.

Anschließend werden die Flügel 11 dadurch blockiert, daß sie mit ihrem schrägen Ende an dem entsprechend geformten schrägen Ende der Nuten 12 zum Anschlag kommen·

Sobald die Flügel 11 blockiert sind, bewegen sich der Körper des vorderen Teils 9 und das Zwischenstück 36 weiter nach rechts.

Sehr schnell kommen dann die Flügel 37 des Zwischenstücks 36 an den hinteren Enden der Flügel 11 .zum Anschlag und üben auf diese eine axial gerichtete Kraft aus, durch welche die Vorsprünge 20 der Flügel 11 infolge der Einwirkung der am Ende der Hüten 12 vorgesehenen schrägen Schultern gegen den mittleren Teil des Teils 9 gepreßt werden; dadurch wird die Blockierung des Körpers dieses Teils 9 durch Reibung verstärkt.

Sie Blockierung eines derartigen Treibkolbens geht also in Tier Phasen vor sich, und zwar erfolgt zunäohst die Blookie-

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rung des hinteren Teils, dann die Blockierung der Flügel 11 an den Enden der Nuten 12 des Laufs, in welchen sie gleiten, die Blockierung des Zwischenstücks 36, das an den flügeln 11 zum Anschlag kommt, und schließlich die Blockierung des zentralen Körpers des vorderen Teils 9, der vor Anschlag an den Flügeln durch die durch die Vorsprünge der Flügel erzeugte Reibung abgebremst wird, wobei die Flügel von dem Zwischenstück 26 noch weiter vorgestoßen werden·

Bei der auf Fig. 13 und 19 dargestellten Ausführungsform sind zwei Flügel 11 vorgesehen, es können jedoch ebenso gut Flügel in einer anderen Anzahl, beispielsweise drei Flügel, vorgesehen werden.

Bei der auf den Fig. 20 bis 22 dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Treibkolbens können die Flügel 11 gegenüber dem zentralen Körper des vorderen Teils 9 eine schraubenförmige Bewegung ausführen·

Diese Schraubenbewegung der Flügel gegenüber dem Körper des vorderen Teils wird dadurch erreicht, daß in diesem zentralen Körper schraubenförmig verlaufend· Nuten vorgesehen sind, in welche die an den Flügeln vorgesehenen, entsprechend geformten Vorsprünge eingreifen·

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Zur Vereinfachung der Zeichnung wurde auf Pig. 20 nur ein Flügel 11 und eine einzige schraubenförmige Nut 38 dargestellt;. Der erfindungsgemäße Treibkolben besitzt jedoch mindestens zwei diametral einander entgegengesetzt angeordnete Flügel 11 und infolgedessen auch zwei Nuten 38, von denen im vorliegenden Fall nur eine einzige dargestellt ist.

Fig. 21 zeigt eine Unteransicht des Flügels 11, bei der die Form des Vorsprungs 20 dargestellt ist. Dieser besitzt etwa die Form eines Parallelogramms, so daß er in die schraubenförmig gewundene Nut 38 eingreifen kann.

Fig. 22 zeigt in einem Schnitt nach der Linie XXII-XXII von Fig. 20 den Körper des vorderen Teils 9 mit zwei schraubenförmigen Nuten 38 (von denen auf Fig. 20 nur eine einzige dargestellt ist). Ferner zeigt Fig. 22 einen Flügel 11 mit seinem Vorsprung 20.

Der Teil des Flügels 11, der auf dem mittleren Körper des Teils 9 aufliegt, besitzt eine zylindrisch mit demselben Durchmesser gekrümmte Fläche, wodurch die Schraubenbewegung des Teils 9 gegenüber dem Flügel 11 erleichtert wird.

Die Funktionsweise dieser Vorrichtung ist im wesentlichen dieselbe wie die der auf den Fig. 6 bis 10 dargestellten' und im vorhergehenden beschriebenen Vorrichtung. Der we-

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sentliche Unterschied bei dieser Ausführungaform besteht darin, daß der vordere Teil 9 des Treibkolbens, sobald die Flügel 11 nach Berührung des Endes der zu ihrer Führung dienenden Nuten 12 blockiert werden, sich weiterbewegt, indem er eine Schraubenbewegung durchführt, d.h. indem er sich gegenüber den Flügeln sowie gegenüber der Vorrichtung dreht. Bei dieser Drehbewegung wird eine Abbremsung des _v Teils 9 des Treibkolbens insbesondere durch die hierbei entstehenden Heibungen bewirkt.

Fig. 23 und 24 zeigen eine Ausführungsform, bei der der Treibkolben aus zwei Teilen 39 und 40 besteht, die jeweils mit zwei einander entgegengesetzt angeordneten radialen Flügeln 41 und 42 versehen sind. Diese Flügel gleiten jeweils in zwei zu beiden Seiten der Bohrung des Laufs 44 vorgesehenen radialen, sich in Längsriohtung erstreckenden

Nuten 43* Diese Nuten weisen eine erste Anschlagfläche

auf, die durch eine Höhenverringerung der Nuten gebildet wird. Bei Abgeben eines Schusses kommen hierbei die Flügel 41 des hinteren Teils 39 des Treibkolbens zunächst an den Flächen 45 zum Anschlag, während der Teil 40 des Treibkolbens sich weiterbewegen kann, da seine Flügel 42 kleiner sind, während der Teil 39 blockiert ist. Der Teil 40 bewegt sich weiter, bis die Flügel 42 ihrerseits an dtn Flächen 46 zum Anschlag kommen, die die Enden der Nuten 45 bilden. Befindet sich dit Vorrichtung in der auf Fig. dargestellten Ausgangsstellung vor Abgabe eines Schusses,

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so ist der Abstand zwischen einem Flügel 41 und der entsprechenden Anschlagfläche 45 kleiner als der Abstand zwischen einem Flügel 42 und seiner entsprechenden Anschlagfläche 46. Bei dieser Ausführungsform können Treibkolbenteile mit demselben Durchmesser benutzt werden, und der Lauf 44 weist selbst keine Verjüngung auf.

Pig, 25 und 26 zeigen eine Vorrichtung mit einem aus zwei Teilen 39 und 40 bestehenden Treibkolben. Diese !eile sind ähnlich wie die auf Fig. 23 dargestellten Teile ausgebildet, besitzen jedoch Flügel 41, die in einer zur Ebene der Flügel 42 senkrechten Ebene angeordnet sind. Hierbei bewegen sich die Flügel 41 in radialen Nuten 47, die an Anschlagflächen 48 enden, während sich die Flügel 42 in zu diesen Nuten 47 senkrechten Nuten 49 bewegen, die an Anschlagflächen 50 enden. Die Nuten 49, in welchen die Flügel 42 laufen, gehen nach rechts über die die Nuten 47 beendenden Anschlagflächen 48 hinaus.

Fig. 27 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Treibkolben aus zwei Teilen 51 und 52 besteht, von denen der Teil 51 einen größeren Durchmesser als der Teil 52 aufweist. Der Teil 51 besitzt einen Schaft 51a, der in Ausgangsstellung in eine an der Rückseite des Teils 52 vorgesehene Bohrung eingreift. Der Teil 52 besitzt einen Schaft 52a, dessen vorderes Ende auf den oteinanker einwirkt. Der Teil 51 des Treibkoibemi besitzt fvi-unv '..-inc

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kegelstumpfförmige Anschlagfläche 52b, die an einer kegelstumpf förmigen Anschlagfläche 54 des Laufs zum Anschlag kommt. Der Abstand zwischen der Anschlagfläche 51b von der Anschlagfläche 53 ist kleiner ale der Abstand der Anschlagfläche 52b von der Anschlagfläche 54.

Fig. 28 zeigt eine Vorrichtung mit einem Schlagkolben, der aus zwei Teilen 55 und 56 mit gleichem Durchmesser besteht. Bei seiner Bewegung kommt der hintere Teil 55 an einem in dem Lauf der Vorrichtung vorstehenden Vorsprung 57 zum Anschlag. Damit der vordere Teil 56 des Treibkolbens nicht durch diesen Vorsprung 57 blockiert wird, ist er mit einer Abflachung 58 versehen, so daß er an diesem Vorsprung vorbeilaufen kann und schließlich mit seiner Anschlagfläche 56a an der kegelstumpfförmigen Anschlagfläche 59 des Laufs zum Anschlag kommt. Durch beliebige Einrichtungen (nicht dargestellt) wird verhindert, daß sich der Teil 56 des Treibkolbens um seine Längsaehse dreht, damit die Abflachung 58 sich immer gegenüber dem Vorsprung 57 befindet. Auch in diesem Fall ist der Abstand zwischen der Vorderseite 55a des Teils 55 von dem Vorsprung 57 kleiner als der Abstand zwischen der kegelstumpfförmigen Fläche 56a von der entsprechenden kegelstumpfförmigen Anschlagfläche 59.

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Claims (19)

1. - 27 Patentansprüche t

   iJ Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät, bei dem der Bolzen oder dergl. Befestigungsmittel mittels eines im Inneren eines Laufs, in derselben Bohrung wie der Bolzen sich bewegenden, von dem Diruok hochgespannter Gase beaufschlagten Treibkolbens eingetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibkolben aus mindestens zwei Teilen (6,9,39,40,51,52) besteht, deren jeder mit einer Anschlagfläche (8,51b,52b) versehen ist, die geeignet ist, an einer entsprechenden Anschlagfläche (4,45,46,48,50,53, 54) der Vorrichtung zum Anschlag zu kommen, wobei mindestens eine dieser entsprechenden Anschlagflächen der Vorrichtung am Lauf der Vorrichtung vorgesehen ist und die entsprechenden Anschlagflächen der Vorrichtung nacheinander die Blockierung der einzelnen Teile des Treibkolbens bewirken·
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zwei aufeinanderfolgende, am Lauf vorgesehene Anschlagflächen (4,45,46,48,50,53,54) aufweist und daß der Abstand der Anschlagfläche (3,41,51b,55a) des der Brennkammer zunächetliegenden Teils (6,39,51,55) des Treibkolbens von der entsprechenden, am Lauf vorgesehenen Anschlagfläche (4,45,53,57) in der Ausgangsstellung kleiner als der Abstand der Anschlagfläche eines von der Brennkammer weiter entfernt angeordneten Teils (9,44,52,56) des

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   Treibkolbens von der diesem Teil entsprechenden, am Lauf vorgesehenen Anschlagfläohe (14,46,54#59) ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibkolben mindestens aus zwei einzelnen Teilen (6,9) besteht, die unabhängig voneinander am Ende der Bewegung blockiert werden, daß mindestens einem der Teile (9) des Treibkolbens radiale Hügel (11) zugeordnet sind, die in entsprechenden, in dem Lauf vorgesehenen Nuten (12) gleiten, und daß der mit diesen Flügeln versehene Teil am Ende der Bewegung durch Anschlagen der Flügel am Ende (4) der diese aufnehmenden Hüten blockiert wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibkolben aus einem hinteren Teil (6) besteht, dessen Durchmesser dem der in dem Lauf vorgesehenen Bohrung (1) entspricht und der auf der Seite der Laufmündung eine konische Fläche (8) aufweist, die am Ende
   der Bewegung an einer auf der Seite der Laufmündung vorgesehenen Schulter (4) zum Anschlag kommt, sowie aus einem vorderen Teil (9)» an welchem radiale, in in dem Lauf vorgesehenen Nuten (12) gleitende Flügel (11) angebracht sind und dessen Durchmesser so klein ist, daß er die zum Anschlag für den hinteren Teil (6) des Treibkolbens dienende Schulter (4) passieren kann«

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5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Flügeln (11) versehene Teil (9) des Treibkolbens aus einem zentralen, zylindrischen Körper besteht, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser der in dem lauf vorgesehenen Schulter (4) ist und der eine kreisförmige Nut (17) aufweist, und daß die Flügel aus flachen Elementen mit jeweils einem in diese Nut (17) eingreifenden Vorsprung (20) und einer hinter diesen Körper greifenden Nase (2Oa) bestehen, so daß der Körper des vorderen Teils (9) axial gegenüber den Flügeln verschiebbar ist und bei Antrieb des Bolzens bzw. Steinankers (2) während des Schusses gegenüber den Flügeln nach hinten versetzt ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5_t dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Teil fc) des Treibkolbens direkt auf den Körper des vorderen Teils (9) einwirkt.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Teil (6) des Treibkolbens auf den Körper des vorderen Teils (9) über die Flügel (11) einwirkt.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höht der Flügel (11) auf ihr

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   vorderes Ende zu allmählich abnimmt und daß das Ende (H) der diese aufnehmenden Aueeparungen (12) eine entsprechende Form aufweist.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Flügel (11) nach vorn zu abnimmt, und daß die Enden (14) der diese Flügel aufnehmenden Nuten (12) eine entsprechende Form aufweisen,
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Blockierung des hinteren Teils (6) des Treibkolbens dienende Schulter (4) des Laufs an einem axial verschiebbaren Teil (21) vorgesehen ist, das durch ein konisch geformtes Teil (22) im wesentlichen in Höhe der konischen Schulter (4) so gehalten ist, daß die Schulter (4) zusammengepreßt wird.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10,dadurch gekennzeichnet, daß der Treibkolben ein Zwischenstück (36) aufweist, das mit in denselben Nuten (12) wie die Flügel (11) des vorderen Teils (9) gleitenden Flügeln (37) versehen ist, die sich an den Flügeln (11) des vorderen Teils abstützen und den Körper des vorderen Teils zwischen den Vorsprüngen (20) seiner Flügel (11) festpressen, wenn diese an den geneigten Enden (14) der Nuten (12), in welchen sie gleiten, zum Anschlag kommen.

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12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3» 4, 6, 7t 8, 91 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (11) «κ mit dem Körper des vorderen Teils (9) des Treibkolbens über schraubenförmige Rampen verbunden sind, die diesem Körper eine schraubenförmige Bewegung verleihen, wenn die Flügel (11) durch Anschlag an dem Ende (14) der diese aufnehmenden Nuten (12) des Laufs blockiert sind.
13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis ^,dadurch gekennzeichnet, daß der Treibkolben zwei oder drei Flügel (11) aufweist.
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis ^,dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende des Laufs, an welchem die Anschläge für die einzelnen Teile (6,9) des Treibkolbens vorgesehen sind, aus einer axial verschiebbaren, mit dem hinteren Teil über eine Verzahnung verbundenen Buchse (23) besteht.
15. 15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14,dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Flügel (11) sowie die Nuten (12), in welchen diese in dem Lauf gleiten, schraubenförmig ausgebildet sind, so daß dem Bolzen bzw. dem Steinanker (2) beim Eintreiben eine Drehbewegung verliehen wird.

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16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 5 bis 9 und 11 Ms 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Teile (39140,51,52) des Treibkolbens, von denen der erste (39,51) der Explosionskammer am nächsten liegt, mit Flügeln (41,42) versehen sind, die sich in entsprechenden, in dem Lauf vorgesehenen Nuten (43,47,49) bewegen,
17. 17« Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (43) der Flügel (41) des der Explosionskammer am nächsten liegenden Teils (39.1 ^d;i-^e Verlängerung der Nuten der Flügel (42) des zweiten Teils (40) bilden.
18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibkolben aus mindestens zwei Teilen (39,40, 51,52) besteht, wobei der der Explosionskammer am nächsten liegende Teil (39,51) den größten Durchmesser aufweist und die Durchmesser der anderen Teile (40,52) nacheinander abnehmen, und daß der Lauf auf entsprechende Weise Abschnitte mit nacheinander abnehmendem Durchmesser aufweist, die über als Anschlagflächen (45,53) dienende Schultern aneinander anschließen·
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibkolben aus mindestens zwei Teilen (55,56) besteht, von denen der der Explosionskammer am nächsten liegende Teil (55) an einem in dem lauf vorstehenden Vorsprung (57)zum Anschlag kommt,und der darauffolgende Teil so geformt ist,daß er diesen Vorsprung passieren kann·

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