DE2539884C2 - Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät mit Treibkolben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes BoI-zensetzgerät mit Treibkolben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Bolzensetzgerät ist aus der US 31 72 120 bekannt. Bolzenselzgeräte der eingangs genannten Art weisen Schalldämpfungskammern auf. die für die ausströmenden Treibgase Drosselwirkung verursachen, so daß einerseits nur eine geringe Schalldämpfung erzielba·' ist und andererseits die Schalldämpfungsorgane einer starken, die Handhabung des Setzgeräies erheblich beeinträchtigenden Erwärmung ausgesetzt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es. ein Bolzensetzgerät der angegebenen Gattur μ dahingehend /u verbessern, daß die Schalldämpfung besonders wirkungsvoll wird und eine die Handhabung beeinträchtigende Erwärmung der schalldämpfenden Einrichtung nicht auftritt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Die vorgesehene Anordnung hat weiterhin den Vorteil, daß eine geringere Verschmutzung der Schalldämpfkammern und der entsprechenden Öffnungen

auftritt

Aus der US 12 64 S53 ist ein Schalldämpfer für Verbrennungsmotoren bekannt bei dem die Kammern in Ausströmrichtung seitlich erweitert sind, also eine konisehe Form aufweisen. Diese Druckschrift gibt jedoch keine Hinweise betreffend ein besonderes Verhältnis von Exppnsionsraum und dem Volumen der in Strömungsrichtung ersten Kammer.
Aus der US 32 24 527 und der US 32 55 844 sind gattungsmäßig andere, nämlich pneumatisch betriebene. Geräte bekannt bei denen ein Kolben in einem Zylinder durch Druckluft in hin und her gehende Bewegung versetzt wird. Die dort auftretenden Drücke sind um ein mehrfaches geringer als die bei Geräten mit Zylinder und Treibkolben. Jene Geräte enthalten ferner auch keinen Expansionsraum im Sinne der Erfindung, so daß sie schon von daher nicht zur Erfindung anregen konnten.

Die in Relation zur Menge der aus dem Expansionsraum abströmenden Treibgase große erste Kammer, die vorzugsweise dem Siebenfachen des Arbeitsraumes entspricht, gewährleistet ein Entspannen der unter Hochdruck eintretenden Gase, d. h. die Herabsetzung des Druckes. Die in der ersten Kammer weitgehend entspannten Gase besitzen nur noch einen Bruchteil des Druckes der aus dem Expansionsraum eintretenden Gase. Es wird dadurch der primär in Abhängigkeit vom Gasdruck stehenden Schallentwicklung wirkungsvoll begegnet. Ferner wirkt sich der Druckabbau auch in nur geringer Erwärmung des Schalldämpfers aus.

In der angrenzenden, in Strömungsrichtung der zweiten Kammer bzw. in weiteren anschließenden Kammern, deren Volumen gegenüber der ersten Kammer wesentlich kleiner sein kann, erfolgt somit keine nennenswerte weitere Reduzierung des Druckes der Gase mehr. In erster Linie bewirken diese Kammern ein Brechen der Schallwellen unter Vermeidung des direkten, d. h. geradlinigen Austritts der Gase aus der ersten Kammer ins Freie. Der Auslaß für ''ie Gase in der letzten Kammer sollte dabei möglichst großen Querschnitt aufweisen, um, unter Vermeidung einer Drossclwirkung. zu erreichen, daß der Druck der hierin befindlichen Gase etwa jenem der Atmosphäre entspricht. Im Hinblick auf die Kriterien, einerseits gute Schalldämpfung, andererseits möglichst kleine Bauweise der Schalldämpfungsteile. hat es sich als optimal erwiesen, drei Dämpfungskammern in Reihe vorzusehen.

Um sicherzustellen, daß in den an die erste Dämpfungskammer anschließenden Dämpfungskammern kein Gasstau auftritt, ist der Querschnitt der Durchbrüehe in der der ersten Kammer zugeordneten Blende mit Vorteil gleich oder kleiner als der Gesamtquerschnitt der in jeder weiteren Blende vorhandenen Durchbrüche. Die Durchbrüche selbst können dabei beliebige Konfiguration aufweisen, wobei es unerheblich ist. ob in der bzw. den Blenden ein oder mehrere Durchbrüche vorhanden sind

Zur Vermeidung einer Drosselung der aus der in Strömungsrichtung letzten Kammer ins Freie tretenden Gase, entspricht nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung der Querschnitt des Auslasses der in Slrömungsrichtung letzten Kammer vorzugsweise dem Zwei- bis Zehnfachen des Querschnittes der Durchbrl· ehe der der ersten Kammer zugeordneten Blende.

Um zu gewährleisten, daß die Gase aus der ersten Dämpfungskammer nicht geradlinig in den freien Raum abströmen, sind die Durchbrüche von gegenseitig benachbarten Blenden in der Projektion zueinander versetzt angeordnet. Dadurch erfolgt ein mehrmaliges Um-

lenken des Gasstromes von Kammer zu Kammer, was den Dämpfungseffekt im direkten Wahrnehmungsbereich des Auslasses nennenswert begünstigt

Die Erfindung soll nunmehr anhand einer sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden.

Das dargestellte Bolzensetzgerät befindet sich in Eintreibstellung. Es besteht aus einem Gehäuse 1, in welchem eine axiai verschiebliche Kolbenführung- 2 gelagert ist Eine zwischen einem gehäuseseitigen Stift la und einer mit der Kolbenführung 2 verschraubten Mündungsmanschette 2a eingespannte Druckfeder 3 sorgt dafür, daß die Kolbenführung 2 bei vom Aufnahmematerial 4 abgehobenem Setzgerät im Gehäuse 1 nach vorne, d. h. in Eintreibrichtung verschoben wird und dadurch die in einem Kartuschenlager 5 befindliche Kartusche 6 außer den Wirkbereich eines Zündstiftes 7 kommt. Die weiteren Teile des Zündmechanismus', wie beispielsweise eine Spannfeder für den Zündstift 7, ein Abzugshahn, sind an sich bekannt und deshalb aus Vereinfachungsgrunden hier nicht gezeigt. Das Gehäuse i weist eine Auswurfs- bzw. Einführöffnung ib für die Kartusche 6 auf. In der Kolbenführung 2 ist ein Treibkolben 8, zum Vortreiben eines Bolzens 9 in das Aufnahmemateria! 4, dichtend und verschieben gelagert. In der gezeigten Arbeitsstellung beginnt der Treibkolben 8 eine Abblasöffnung 2b der Kolbenführung 2 soeben freizugeben. Die in dem hinter dem Treibkolben 8 liegenden Arbeitsraum 2c komprimierten Treibgase können sodann durch die Abblasöffnung 2b in eine erste Dämpfungskammer 10a eines im wesentlichen rohrförmigen Dämpfungskörpers 10 einströmen und sich hier entspannen. Im gezeigten Beispiel beträgt das Volumen der ersten Dämpfungskammer 10a etwa das Fünffache des hinter dem Treibkolben 8 liegenden Arbeitsraumes 2c. Nach erfolgtem Druckabbau der Gase in der ersten Dämpfungskammer 10a passieren diese einen zentrischen Durchbruch 11a einer Blende 11, um in eine zweite Dämpfungskammer 106 zu gelangen. Dabei treffen die Gase auf eine weitere Blende 12 auf und werden, da deren Durchbrüche 12a gegenüber dem Durchbruch 11a versetzt angeordnet sind, umgelenkt und erfahrungsgemäß verwirbelt. Alsdann treten die Gase über die Durchbrüche 12a in eine dritte Dämpfungskammer 10c, um von hier unter abermaliger Umlenkung, durch einen Auslaß 13a eines Deckels 13 in den freien Raum auszutreten. Um jegliche Drosselwirkung in der dritten Dämpfungskammer 10c zu vermeiden, ist der Querschnitt des Auslasses 13a erheblich größer als beispielsweise jener des zentrischen Durchbruches 11 a der Blende 11.

Der Dämpfungskörper 10 ist zweckmäßig in e.nem Handgriff \c untergebracht und mit dem Gehäuse 1 beispielsweise durch Verschrauben verbunden.

Ks ist grundsätzlich ohne Beeinträchtigung der Dämpfungswirkung auch möglich, den Dämpfungskörper formlich anders zu gestalten und ihn beispielsweise dem Gerätekörper in Rintreibrichtung zuzuordnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Pulverkraftbetriebenes Bclzensetzgerät mit Treibkolben, der in einem Expansionsraum zwischen einer rückwärtigen Zündstellung und einer vorderen Endstellung axial verschiebbar gelagert ist, wobei der Expansionsraum Abblasöffnungen aufweist, die zumindest teilweise mit Schalldämpfungskammern in Verbindung stehen, und wobei wenigstens zwei Schalldämpfungskammern in Reihe angeordnet über Öffnungen miteinander in Verbindung stehen und die in Strömungsrichtung letzte Kammer einen Auslaß für die Gase aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der in Strömungsrichtung ersten Kammer (XQa) dem Drei- bis Zehnfachen des Raumes (2c) zwischen der rückwärtigen Zündstellung und der Stellung des Treibkolbens (8), ir der er beginnt die Abblasöffnungen (2b) freizugebir-rf. entspricht.

2. Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen als Durchbrüche (Ha. \2a) in Blenden (11, 12) ausgebildet sind.

3. Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Durchbrüche (Haider der ersten Kammer (1OaJzugeordneten Blende (U) gleich oder kleiner als der Gesamtquerschnitt der in jeder weiteren Blende (12) vorhandenen Durchbrüche (12a,> ist.

4 Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät nach einem der Ansprüche 2 od-f 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Auslasses (13a)der in Strömungsrichtung letzten Kammer (\0c) dem Zwei- bis Zehnfachen des Querschnittes der Durchbrüche (Haider der ersten Kammer (iOa)zugeordneten Blende (11) entspricht.

5. Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (1 la. 12a) von gegenseitig benachbarten Blenden (11,12) in der Projektion zueinander versetzt angeordnet sind.