DE2209029C3 - Treibkolben für pulverkraftbetriebene Bolzensetzgeräte - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Treibkolben für pulverkraftbetriebene Bolzensetzgeräte, der kartuschenseitig mit einer gleichachsig zur Kolbenachse verlaufenden Sacklochbohrung versehen ist

In Abhängigkeit von dem Typ des Bolzensetzgerätes kann ein solcher Treibkolben entweder als Schubkolben oder als Flugkolben dienen.

Aus der US-PS 2064503 ist eine aus Treibladung, Befestigungselement und einer als Kolben dienenden Hülse bestehende Einheit bekannt. Die Treibladung ist in eine Sacklochbohrung der Hülse eingesetzt. Bei der Zündung der Treibladung reißt die Hülse an einer Sollbruchstelle durch, so daß das Befestigungselement zusammen mit dent abgerissenen Teil der Hülse beschleunigt wird. Die Sacklochbohrung in der Hülse dient also als Arbeitsraum und kann gegenüber den Treibgasen nicht verschlossen werden.

Aus der US-PS 31 81 760 geht ein pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät hervor, dessen Treibkolben eine Durchgangsbohrung aufweist Das vordere Ende der Durchgangsbohrung wird durch Anschrauben eines einzutreibenden Befestigungselementes verschlossen. Bei einer weiteren Ausführungsform werden Gewindeeinsätze in das hintere Ende des Treibkolbens eingeschraubt Auch diese Gewindeeinsätze weisen jedoch Durchgangsbohrungen auf, so daß die durch das Einschrauben des Befestigungselementes in den Treibkolben entstehende Sacklochbohrung nach hinten stets offen bleibt; dadurch ergibt sich jedoch immer ein Leistungsverluft, d. h, die bei der Zündung entstehenden Treibgase können nicht optimal in Beschleunigungskräfte für das Befestigungselement umgesetzt werden.

Verankerungselemente für pulverkraftbetriebene Bolzensetzgeräte tragen im allgemeinen auf dem Schaft so Rondellen, um das Verankerungselement vor und während des Eintreibvorganges im Gerätelauf zu führen.

Beispielsweise bei der Befestigung von Feinblech für Abdeckungen, Verkleidungen usw. müssen jedoch die Rondellen der Verankerungselemente einen möglichst großen Durchmesser haben. Nur bei Rondellen mit großem Durchmesser ergeben sich nämlich große Auflageflächen auf den zu befestigenden Gegenständen, beispielsweise Blechen, so daß die angestrebten, hohen Überzugswerte erreicht werden. Weiterhin wirken solche Rondellen dem oft auftretenden Durchstanzen von dünnen Blechen entgegen; und schließlich können bei gegebenenfalls hohl liegenden Blechen die Hohlräume beseitigt werden.

Rondellen mit großem Durchmesser haben jedoch den Nachteil, daß ein entsprechend großer Durchmesser des Geräteslaufes und große Durchmesserabmes sungen des darin geführten Kolbenschaftes erforderlich sind. Wird also die Dirr.ensionierung des Kolbens auf den Gerätelauf abgestimmt so ergibt sich insgesamt ein relativ hohes Gewicht des Gerätelaufes und damit des Bolzensetzgerätes.

Wenn jedoch der Treibkolben, der durch die Pulvergase beschleunigt werden muß, in bezug auf das Gewicht des Gesamtgerätes ein relativ hohes Gewicht hat, so entsteht beim Eintreibvorgang ein starker Rückstoß. Dieser Rückstoß kann zwar durch Gummielemente am Handgriff und das relativ große Gerätegewicht etwas aufgefangen werden, wenn die Kolbengewichte im üblichen Bereich liegen. Überschreiten die Gewichte der Treibkolben jedoch eine bestimmte Grenze, so läßt sich der Rückstoß nicht mehr beeinflussen und insbesondere verringern, so daß die längere Bedienung eines solchen pulverkraftbetriebenen Bolzensetzgerätes wegen der entstehenden, starken Rückstöße kaum möglich ist

Aus der DE-PS 14 78 773 ist ein pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät bekannt dessen Schubkolben kartuschenseitig eine Sacklochbohrung aufweist Der das Kartuschenlager enthaltende Döpper ist mit einem im Durchmesser der Sacklochbohrung entsprechenden, zapfenförmigen Ansatz versehen. In der Zündlage werden der Schubkolben und der Döpper teleskopisch ineinander gesteckt Die Sacklochbohrung im Schubkolben wird also durch den Döpper selbst ausgefüllt, bzw. verschlossen. Da der Schubkolben und der Döpper genau ineinander passen müssen, damit keine Treibgase entweichen können, ist diese Lösung jedoch kompliziert und aufwendig. Damit die Treibgase nicht vorzeitig entweichen können, müssen der Schubkolben und der Döpper genau eingepaßt werden, so daß die Härtung dieser Teile sehr kostspielig ist. Schließlich läßt sich das Gewicht des Schubkolbens praktisch nicht reduzieren.

Außerdem ist aus der DE-PS 12 24 218 noch ein pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät bekannt, dessen Treibkolben kartuschenseitig eine Sacklochbohrung aufweist Die Sacklochbohrung ist jedoch nicht verschlossen, so daß sich eine Vergrößerung des Totraumes ergibt, die wiederum zu einer Leistungsverminderung führt, da nur ein Teil der entstehenden Treibgase in Beschleunigungskräfte umgesetzt werden. Die erreichte Gewichtseinsparung muß also mit einer Leistungsverminderung erkauft werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenausbildung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zu schaffen, die den Abmessungen des auf große Rondellendurchmesser abgestimmten Laufes besser angepaßt werden kann, ohne den Anfangsverbrennungsraum nachteilig zu beeinflussen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Öffnung der Sacklochbohrung mittels eines am Treibkolben befestigten Abdichtteiles abschließbar ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß das Gesamtgewicht eines Treibkolbens mit abschließbarer Öffnung relativ gering gehalten werden kann, während sich gleichzeitig der günstige Einfluß des Hohlzylinderprofils auf die Erhöhung des Widerstandsmomentes ausnutzen läßt. Es ergibt sich also ein leichter Treibkolben, der gleichzeitig eine relativ hohe Biegesteifigkeit hat Der Durchmesser der Sacklochbohrung, welcher das Kolbengewicht entscheidend beeinflußt, kann in Abhängigkeit von den auftretenden Kräften auf den jeweiligen Anwendungsf 11 abgestimmt werden. Da diese Sacklochbohrung abgeschlossen ist, entsteht auch kein unerwünschter

Totraum, so daß entsprechend einem Treibkolben ohne jede Bohrung die Treibgase in Beschleunigungskräfte umgesetzt werden. Im Vergleich mit einem solchen Ireibkolben ergibt sich also keinerlei Leistungsverminderung.

Auf die Biegesteifigkeit wirkt es sich vorteilhaft aus, wenn die Oberfläche der Sacklochbohrung eine hohe Oberflächengüte hat Zweckmäßigerweise wird die Sacklochbohrung daher durch Tieflochbohren hergestellt, wie es auch für die Fertigung von Gewehrläufen bekannt ist Die fertige Sacklochbohrung wird anschließend beispielsweise mittels einer Deckscheibe verschlossen. Selbstverständlich muß zur Vermeidung eines durch Kerben hervorgerufenen Bruches des Treibkolbens auch eine äußere Oberfläche eine hohe Oberflächengüte haben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die schemarische Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Quersschnitt durch den erfindunfsgemäßen Treibkolben zeigt

In der Figur ist ein Treibkolben 1 dargestellt, der im wesentlichen aus einem Kolbenkopf 2 und einem Kolbenschaft 3 besteht, der einen kleineren Durchmesser als der Kolbenkopf 2 hat Der Durchmesser des Kolbenschaftes 3 entspricht dem Innendurchmesser des den Kolbenschaft 3 führenden Laufabschnittes des pulverkraftbetriebenen Bolzensetzgerätes.

Damit entspricht also der Durchmesser des Kolbenschaftes 3 etwa dem Durchmesser der Führungsrondellen der Verankerungselemente.
Zur Zentrierung der Verankerungselemente gegenüber dem Treibkolben 1 weist dieser an seiner vorderen Stirnfläche eine dem Kopf des Verankerungselementes entsprechende Aussparung 4 auf.

Ober einen Großteil seiner Länge wird der Treibkolben 1 von einer Sacklochbohrung 5 durchsetzt Damit hierdurch kein die Leistung des Bolzensetzgerätes vermindernder Totraum im Treibkolben 1 entsteht ist das hintere Ende der Sacklochbohrung 5 im Bereich des Kolbenkopfes 2 durch ein Abdichtteil 6 verschlossen. Das Abdichtteil 6 kann beispielsweise mittels eines Preßsitzes, durch Kleben, Schweißen, Löten oder auf ähnliche Weise in einer entsprechenden Aussparung am Treibkolben 1 befestigt sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. TreibJcolben für pulverkraftbetriebene Bolzensetzgeräte, der kartuschenseitig mit einer gleichachsig zur Kolbenachse verlaufenden Sackbohrung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung der Sacklochbohrung (5) mittels eines am Treibkolben (1) befestigten Abdichtteiles (6) abschließbar ist

2. Treibkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Sacklochbohrung (5) eine hohe Oberflächengüte aufweist

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