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Bolzensetzgerät.
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Die Erfindung betrifft ein Bolzensetzgerät mit einem durch Pulverkraft
beaufschlagbarem Treibkolben, der in einer aus Lauf und Mündungsrohr bestehenden
demontierbaren Einheit verschiebbar gelagert ist und laufseitig einen Anschlag aufweist
mit einer zwischen dem Mündungsrohr und dem Lauf angeordneten, unelastisch verformbaren
Dämpfungseinrichtung zum Abfangen.des Treibkolbens insbesondere bei Fehlschüssen
oder Ladungsfehlern.
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Bolzensetzgeräte der erfindungsgemässen Art werden zum Gebrauch mit
gewöhnlich magazinierten Kartuschen und einzelnen Bolzen geladen.
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Der Bolzen wird den zu befestigenden Teilen nach Stärke und Länge
unter Berücksichtigung des Untergrundes angepasst. Die gleichen Kriterien gelten
auch für die Auswahl der Treibladungen der Kartuschen. Die Masse des Treibkolbens
kann dabei meist vernachlässigt werden.
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Solange das zu befestigende Material und der Untergrund im Bereich
der Setzstelle den Vorgaben entsprechen, sind Störungen nicht zu befürchten. Wenn
jedoch der Untergrund an der Setzstelle beispielsweise zu weich ist und der Treibkolben
beim Setzvorgang in das Material eindringt, kann es zu Beschädigungen des Gerätes
durch Aufprallen des Kolbenanschlags auf die aus Sicherheitsgründen vorgesehenen
Widerlager im Gerät kommen.
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Es sind daher bereits zahireiche Einrichtungen bekannt geworden, die
derartige Beschädigungen durch fehlerhafte Anwendung oder Handhabung von Bolzensetzgeräten
vermeiden sollen. Sie dienen häufig auch dem Zweck, den Treibkolben bei normalem
Verlauf des Setzvorganges abzufangen. So ist es zum Beispiel aus der DE-PS 15 o3
oo9 bekannt, die Anschlagflächen des Treibkolbens konisch auszubilden, während die
DE-OS 20 54 297 darüber hinaus einen mehrteiligen Treibkolben vorsieht. Die meisten
bekannt gewordenen Einrichtungen dieser Art verwenden elastische Abfanghülsen, wie
sie in den DE-AS 16 o3 852 und 19 o8 735 beschrieben werden. Auch Systeme von Tellerfedern
sind durch die DE-AS 16 o3 918 und Ringsysteme mit konischen Gleitflächen zum Beispiel
durch die DE-PS 26 32 413 bekannt geworden.
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Es hat sich jedoch gezeigt, dass elastische Fangvorrichtungen für
den Treibkolben, seien es gummielastische Formkörper oder Federsysteme, den hohen
Schlagenergien des Treibkolbens insbesondere bei Fehl schüssen und Ladungsfehlern
nicht gewachsen sind, sondern dauerhaft verformt beziehungsweise zerstört werden.
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Es bestand daher die Aufgabe, eine billige und technisch einfache
Abfangvorrichtung für den Treibkolben in pulverkraft-betriebenen
Bolzensetzgeräte
zu schaffen, Diese Auffangvorrichtung sollte aufgrund praktischer-Erfahrungen nicht
dauerelastische Eigenschaften aufweisen und somit eine Abkehr vom Trend der Entwicklung
darstellen, darüber hinaus 'aber in einfacher Weise unterschiedlichen Kartuschenladungen
anpassbar sein, beziehungsweise die Energie unterschiedlicher Ladungen aufnehmen
können, ohne dass durch den Treibkolben die Setzstelle beschädigt wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe und somit die Erfindung besteht in einer
Dämpfungseinrichtung aus einem im wesentlichen zylindrischen, unelastisch verformbaren
Rohrstück und einem dieses Rohrstück bei Druckbeaufschlagung auftreibenden Konus.
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Bei Fehl schüssen oder Ladungsfehlern wird bei der erfindungsgemässen
Dämpfungseinrichtung der Konus in das zylindrische Rohrstück gepresst und weitet
es je nach Ladungsstärke der Kartusche auf. Durch den Aufweitungsvorgang wird die
Energie des Treibkolbens progressiv verbraucht, weil die zur Aufweitung des Rohrstückes
erforderliche Arbeit über den Eintreibweg des Konus gesehen zunimmt. Der subjektiv
Eindruck bei Fehlschüssen ist daher alls sanftes Abfangen des Treibkolbens zu beschreiben.
Eine Beschädigung der Setzstelle tritt nicht ein.
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Da die Aufweitung durch den Anschlag des Treibkolbens bewirkt wird
und die-Dämpfungseinrichtung, bestehend aus Rohrstück und Konus, dabei zusammengedrückt
wird, kann der Benutzer des Gerätes an dem weiter im Mündungsrohr vorstehendem Treibkolben
erkennens dass die Dämpfungsvorrichtung wirksam geworden ist und je nach dem Ausmaß
des Treibkolbenvorstehens das als Verschleissteil dienende Rohrstück mit wenigen
Handgriffen auswechseln.
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Der Konus ist zweckmässig gehärtet und verschleisst daher nicht.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Konus
und das Rohrstück zentrisch zur Achse des Treibkolbens angeordnet, d.h., der Konus
und Rohrstück sind auf den Treibkolben aufgeschoben. Bei dieser Anordnung ist es
weiterhin zweckmässig, das Rohrstück mündungsrohrseitig anzuordnen und das Konusstück
laufseitig, so dass der Flansch des Mündungsrohres als Standfläche für das Rohrstück
dienen kann und der Anschlag des Treibkolbens auf den Konus trifft.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält
das Rohrstück Sicken oder Verstärkungsringe. Durch Anbringen solcher Sicken oder
Verstärkungsringe kann man in produktionstechnisch sehr einfacher Weise das Rohrstück
spezifischen Forderungen von gewünschten Energieaufzehrungskurven anpassen.
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Die Zentrierung des Rohrstückes erfolgt einer-
seits
durch seine Auflage auf den vorderen Teil des Konus, andererseits durch angeschweisste
Lochscheiben, deren Lochdurchmesser dem Durchmesser des Treibkolbens entspricht.
Eine Zentrierung kann aber auch durch Einbördeln des einen Endes des Rohrstückes
bis auf den Durchmesser des Treibkolbens erfolgen.
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Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Konus in Richtung seiner Kegelachse
mindestens einen Schlitz aufweist. Ein geschlitzter Konus hat zur Folge, dass der
Konus beim Aufweiten des Rohrstückes um den Treibkolben gepresst wird. Aufgrund
der auftretenden Haftkräfte wird der Anschlag des Treibkolbens weniger stark beansprucht.
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Das als Verschleissteil anzusehende Rohrstück als Bestandteil der
erfindungsgemässen Dämpfungseinrichtung kann fertigungstechnisch sehr einfach und
billig hergestellt werden. Wie bereits angedeutet, können dazu Rohrstücke auf entsprechend
dimensionierten Lochscheiben stumpf aufgeschweisst werden oder aber die Rohrstücke
werden einseitig auf den Durchmesser des Treibkolbens eingebördelt. Die Stärke der
Rohrwandung richtet sich nach der zu vernichtenden Treibkolbenenergie, gegebenenfalls
auch die Art der anzubringenden Sicken oder die Auswahl geeigneter Verstärkungsringe.
Auch durch die Materialauswahl kann Einfluss auf die Energieaufnahme genommen werden.
Normalerweise wird man gewöhnliche
Eisenrohrstücke verwenden, möglich
ist auch die Verwendung weicherer Metalle, jedoch sollte die Auswahl derart erfolgen,
dass die Rohrstücke durch den Konus verformbar sind und nicht reissen.
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Die erfindungsgemässe Dämpfungseinrichtung hat auch den Vorteil, dass
sie nach ihrem Verbrauch nicht mit Teilen des Gerätes verklemmt oder solche Teile
beschädigt. Sie ist daher auch leicht auswechselbar.
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In der Zeichnung Figur 1, welche die Erfindung beispielhaft erläutern
soll, ist der wesentliche Teil eines Bozensetzgerätes mit der erfindungsgemässen
Treibkolbendämpfungseinrichtung schematisch dargestellt.
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Das Mündungsrohr 1 liegt mit seinem Flansch dem Lauf 2 an. ( Die Einheit
aus Lauf und Mündungsrohr ist gegen eine Feder in das Gehäuse hinein verschiebbar
gelagert.) Im Mündungsrohr und im Lauf verschiebbar ist der Treibkolben 3 gelagert
mit seinem Anschlag 4, zwischen Mündungsrohr 1 und Lauf 2 befindet sich die Dämpfungseinrichtung
bestehend aus Rohrstück 5 und Konus 6.
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