DE6806751U - Bolzensetzgeraet - Google Patents

Description

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CJ MUNCIiEN a. HILBLESTRASSt-O

Anwaltsakte 17 892

München, den 13. Nov. 1968

HI^TTI AKTIEHGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Liechtenstein)

Bolzensetzgerät

Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Bolzensetz· gerät mit im Gehäuse axial verschiebbar gelagertem Lauf, in dessen hinterem Ende ein Kartuschenlager angeordnet ist und wobei die Kartuschen in einem Magazin der Zündstellung zugeführt werden.

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Bei einem bekannten Gerät dieser Art werden die Kartuschen mittels sogenannter Ausstoss- oder Elnstossmittel aus dan Magazin heraus in das Kartuschenlager hineingestossen« Das Kartuschenlager wird dann in konventioneller Heise verschlossen und die Kartusche gezündet. Eine solche Kartuschenzuführung ist aufwendig und, wie die Praxis gezeigt hat, können Funktionsstörungen auftreten, sei es, dass die Kartusche im Magazin klecmt und nicht sicher ausgestossen wird, sei es, dass der Ausstoss- bzw. Einstossmechanisinus selbst zu Störungen Anlass gibt. Auch kann die Gefahr einer vorzeitigen Zündung der Kartusche durch eventuell zu kräftigen Kontakt mit dem Ausstosser entstehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät mit magazinierter Kartuschenzuführung zu schaffen, welches die geschilderten Nachteile vermeidet, sich durch eine robuste und funktionssichere Konstruktion auszeichnet und im Hinblick darauf, dass es sich um eine automatische magazinierte Zuführung handelt, wenig aufwendig ist.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Kartuschen in einem vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Wegwerfmagazin aufgenommen sind und die Zündung der Kartuschen in dem sie aufnehmenden Kunststoffband des Magazins erfolgt, welches einerseits vom Kartuschenlager und andererseits vom Kartuschenlagerverschlussteil abgedeckt ist, wob^i das Kunststoffband des Magazins einen notwendigen Wandtei 1 des geschlossenen Kartuachenraumes bildet.

Durch die erfindungsgemäs se Lösung mittels aus Kunststoff wirtschaftlich herzustellender "Wegwerfmagazine¹¹ kann der die Kartusche aus dem Magazin heraus In das Kartuschenlager hineintransportierende Ausstoss- und Einstossmechanismus eingespart werden. Ein weiterer erheblicher Vorteil ergibt sich hierbei, in dem der bei bisherigen Geräten in der Regel

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notwendige Auswerfmcchanismus, der die Kartusche nach der Zündung aus dem Kartuschenlager hcraustrareportiert, entfallen kann, da durch die erfindungsgemässe Lösung die Voraussetzung geschaffen ist, dass die gezündete Kartusche im Magazin verbleibt und unmittelbar vom.Magazin, ohne Zuhilfenahme weiterer MIttel, abtransportiert werden kann.

Bei der Konzeption der erfindungsgemässen Lösung hat sich völlig überraschenderweise gezeigt, dass es möglich ist± anstelle der bisherigen konventionellen Weise, nämlich das Kartuschenlager mittels eines während des Zündvorganges unmittelbar berührenden Stahl-/Vers chlussteiies zu schliessen, eine neue Art der Schliessung des Lagers verwirklichen zu können. Hierbei wird der die Kartusche umfassende Teil des Kartuschenlagers nicht mehr unmittelbar gegen den Stahlteil der Veschlussplatte gepresst, sondern es erfolgt eine Zwischenschaltung des Kunststoffmagazins. Es hat sich entgegen der Meinung der Fachwelt gezeigt, dass in der überwiegenden Anzahl der praktischen Fälle die Zwischenschaltung aus Kunststoff zwischen Verschlussplatte und Kartuschenlager den erheblichen Druckbeanspruchungen bei der Explosion der Kartusche gewachsen ist. Dies ist insofern erstaunlich, als ja bei einem solchen bandförmigen Kartuschenmagazin eine zusätzliche Abstützung des Kunststoffs bestenfalls nach zwei Seiten quer zur Transportrichtung des Magazins erfolgen kann, nicht jedoch in oder entgegen der Magazintransportrichtung. Es ist zwar bereits bekannt geworden, kunststoffummantelte Kartuschen in Bolzensetzgeräten zu verschiessen, aber bei den bekannten Fällen handelt es sich jeweils um Finzelkartuschen, über deren Gesamthöhe herum der Stahlteil des Kartuschenlagers greift, so dass eine allseitige Stahü»Stützung ggeben ist im Gegensatz zum vorliegenden Fall.

Es hat sich gezeigt, dass als Kunststoff ein Polyolefin, vorzugsweise Polypropylen oder Polyäthylen besonders geeignet ist, jedoch ist die Erfindung nicht auf die Verwendung derartiger Kunststoffe beschränkt--. _ _ _ .

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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemässen Bolzensetzgerätes, bei welchem, wie dies z.B. bei den häufig verwendeten sogenannten Kolbengeräten der Fall ist, die Durchtrittsöffnung für die Pulvergase in den Lauf im Querschnitt kleiner ist als der Laufbohrungsquerschnitt, sind im Kartuschenlager bzw. am Gerätelauf einersei ts und an dem das Magazinband aufnehmenden Kartuschenlagerverschlussteil andererseits miteinander zusammenwirkende Anschläge zum Abfangen der den Lauf gegen das Verschlussteil pressenden Explosionsrückstosskräfte vorgesehen und ist der sich bei der Berührung der Anschläge ergebende Abstand zwischen der Kartuschenlagerwandung und dem Uebergangsbereich des im wesentlichen zylindrischen Teiles in den Bodenrand der auf dem Kartuschenlagerverschlussteil aufstehenden Kartuschen um ein Kleines geringer als die Dicke des diesen Uebergangsbereich der Kartusche umgebenden Kagazinbandes, wodurch auf letzteres ein zu seiner Zerstörung nicht ausreichender, jedoch eine Abdichtung bewirkender Druck des Kartuschenlagers ausgeübt wird. - Gemäss dieser Ausgestaltung der Erfindung ist Vorsorge getroffen, dass das Kunststoffband des Magazins von übermässigen äusseren Schlagbelastungen verschont bleibt, die auftreten, wenn der Gerätelauf aufgrund der auf ihn wirkenden Reaktionskräfte des Explosionsdruckes entgegen der Schussrichtung geschleudert wird; gleichzeitig ist aber Vorsorge getroffen, dass der Gasdruck nicht aussen zwischen Kunststoffmagazln und Kartuschenlager oder auch zwischen Kunststoffmagazin und Kartusche teilweise entweichen kann, da durch die erwähnte Abstützung eine für Dichtungszwecke ausreichende Druckbeanspruchung vorgesehen ist.

Zweckmässlgerweise ist der Anschlag am Kartuschenlagerverschlussteil durch die Oberkante eines nutenförmigen Magazinkanals gebildet, in den ein das Kartuschenlager bildender Laufansatz hineinreicht, dessen korrespondierender Anschlag vom uebergangsbereich des Aussenumfanges des Laufes und dem diesem gegenüber abgesetzten Laufansatz gebildet ist.

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Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der Kartuschenlagerverschlussteil und/oder das Kartuschenlager derart ausgebildet, dass die beim Anpressen des Gerätes zwischen Kartuschenlagerverschlussteil ur^d Kartuschenlager wirksamen Kräfte ganz überwiegend auf den Bereich des Kartuschenbodenquerschnittes konzentriert sind, wobei in geeigneter Weise der unmittelbar mit dem Kartuschenboden in Wirkverbindung stehende Kartuschenlagerverschlussteil erhaben ausgebildet ist.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass es nur einer relativ kleiien Kraft bedarf, die Kartusche in einer solchen Wr>ise gegen· das Kartuschenlager zu drücken, dass eine minimale Zündenergie und eine optimale Gasabdichtung erreicht werden.

Die Erfindung soll nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemässe Gerät mit eingelegtem Magazin;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Linie II - II der Fig. 1;

Fig. 3 eine schematisierte Darstellung der der Kartusche benachbarten Geräteteile im Moment des Anpressens des Gerätes;

Fig. 4 die Geräteteile der Fig. 3 im Moment der Zündung;

Fig. 5 eine vergrösserte Darstellung der in Fig. 1 vom Kreis V eingeschlossenen Teile in angepresster Stellung des Gerätes;

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Flg. 6

Flg. 7

das Kartuschenlagerverschlussteil in der Ansicht VI der Fig. 1 in vergrösserter Darstellung und

einen Schnitt durch das Kartuschenlagerverschlussteil gemäss VII - VII der Fig. 6.

Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Gerät weist ein Gehäuse auf, in dessen Vorderteil eine Laufhülse - im nachfolgenden Lauf 2 genannt - axial hin und her verschiebbar gelagert ist, die in üblicher Weise in eine Standplatte 3 mündet. Im Lauf

ist ein Eintreibkolben 4 axial verschiebbar gelagert, der durch die Explosionsgase einer Pulverkartusche 5 beaufschlagt wird, deren Lager 6 am hinteren Laufende in einem um die Ringschulter 30a gegenüber dem Laufquerschnitt abgesetzten Laufansatz 30 vorgesehen ist. Die Kartusche 5 wird durch einen das Kartuschenlagerverschlussteil 31 mit der Erhebung 31a durchsetzt nden Zündstift 7 gezündet, der beim Andrücken des Gerätes gegen da Beschussmaterial gegen die Kraft der Feder 8b vorgespannt wird, wobei eine am hinteren Laufende vorgesehene Betätigungsstange» 9, wie in Fig.llstrichliert gezeichnet, auf die die Druckfedern 8a und 8b uragebende Hülse 10 wirkt. Die Feder 8a dient dazu, auf den Lpuf grundsätzlich eine Vorspannung in E.lntreibrichtung auszuüben. Der auf diese Weise vorgespannte Zündstift 7 wird in an sich bekannter Weise durch einen senkrecht zur Zündstiftachse in der Hülse 10 verschiebbar gelagerten Riegel 12 gesperrt und erst dann freigegeben, wenn die Nase 12a des Riegels 12 sich über dem freien Ende 13a eines Winkelhebels 13 beändet, der um einen Gehäusezapfen IA schwenkbar gelagert ist. De andere Ende 13b dds Winkelhebels wird durch einen Triggerabzug 15 betätigt, worauf das Ende 13a den bei gespanntem Zündstift (nicht gezeichnet) über dem Hebelende 13a befindlichen Riegel 12 nach oben schiebt und den vorgespannten Zündstift 7 freigibt.

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Uie aus den Figuren 1 und 2 weiter ersichtlich, verläuft senkrecht zur Achse des Gerätelaufes durch das Griffstück la des Gehäuses 1 ein Kanal 16, der oberhalb von Zündstift 7 und Kartuschenlager 6 aus dem Gehäuse 1 heraustritt. Dieser Kanal 16 dient dazu, in einer Führungsnut 16a ein Kartuschenmagazin 17 & aufzunehmen, welches die Kartuschen 5 enthält. Wie aus Fig. 2

ersichtlich, ist entlang den Seiten des Kartuschenmagazins 17 eine Rastzahnung, bestehend aus Vorsprüngen 17a und Einschnitten 17b, eingebracht. Der Transport degt<artuschenmagazins 17 erfolgt in Pfeilrichtung χ \αη unten nach oben, wobei das Ende l£h eines doppelarmigen als Schwenkhebel ausgebildeten Transporthebels 18 mit der Oberkante 18a¹ in die Einschnitte 17b greift und jeweils um den Abstand, den zwei Kartuschen 5 im Kartuschenmagazin 17 voneinander haben, weiter befördert. Der Transport des Magazins ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und soll hier nicht weiter behandelt werden.

In Fig. 3 ist gezeigt, wie durch Anpressen des Gerätes an das Beschussmaterial das Kartuschenlager 6 im Laufansatz 30 üb3r die vom Magazin 17 umfasste und im Magazinkanal 16 befindliche Kartusche 5 geführt ist und gegen den die Kartusche umgebenden Teil des Magazinbandes anliegt. Die Kartusche 5 ihrerseits liegt mit ihrem Bodenteil 5a gegen das Kartuschenlagerverschlussteil bzw. gegen die Erhebung 31a des Verschlussteiles an, wobei während des Anpress'^rganges der Laufansat ζ 30 in Richtung des Lagerverschlussteiles 31 gedrückt und der die Kartusche umgebende Magazinteil belastet wird. Diese Belastung das die Kartusche umgebenden Magazinbandteiles bewirkt bei einer Geräteausführung der gezeichneten Art zwei Dinge:

„Zum einen wird das Kartuschenlager gegen rückschlagende Gase im Berührungsbereich des Kartu.'jchenlagers des die Kartusche umgebenden Magazinbandteiles gasdicht abgeschlossen, wobei sich dieser gasdichte Abschluss auf die Berührungsfläche zwischen Kartuschenhülse und den umgebenden Magazinbandteil fortsetzt. Zum anderen wird dabei gleichzeitig dem Bodenranteil der Kartuschenhülse ein festes Widerlager für die anschliessend zu erfolgende

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Stossbelastung durch den Zündstift geboten, so dass man mit einer geringen Zündenergie auskommt, da der Zündstift nicht erst den den Kartuschenbodenrand abstützenden Kunststoff vrdichten muss.

In Fr . 4 ist die Stellung der Geräteteile der Fig. 3 nach et_^r ·.; - Explosion gezeigt, wobei Jetzt auf die Ringfläche 2b des Gerätelaufes der Explosionsdruck wirkt. Es ist aus Fig. ersichtlich, dass der in Flg. 3 gezeichnete Spalt S zwischen den durch die Oberkante 16c des Magazinkanals 16 und die Ringfiche 30a am Lauf gebildete Anschläge nicht mehr besteht. ' Dieser Spalt S soll in Fig. 3 andeuten, dass während des Anpressvorganges die Kraftübertragung vom Lauf auf das Verschlussstück im Bereich des Kartuschenlagers und des den Boden der Kartusche berührenden Verschlusstelles erfolgt. Nach Zündung der Kartusche wird die auf den Lauf wirkende Explosions· kraft von den Anschlägen 16c und 30a abgefangen, so dass der die zur Explosion gebrachte Kartusche umgebende Bandtefl. des Magazins diese Belastung nicht aufnehmen muss, die ihn sonst verformen oder gar zerstören würde. Die Kraftübertragung von Lauf auf Verschluss erfolgt nun über die Anschläge 30a und 16c. Da es nun aber auch in dieser Phase des Funktionsablaufes notwendig ist, dass eine Dichtung gegen rückströmende Explosionsgase zwischen Kartuschenlager 6 bzw. Laufansätζ 30 und Lagerverschlusäteil 31 gewährleistet ist, sind die Abmesangen der zusammenwirkenden Teile, Verschlussteil 31, Magazin 17 und Kartuschenlager 6 so aufeinander abgestimmt, dass bei sich berührenden Anschlägen 30a und 16c sich eine relativ leichte Druckbeanspruchung des die Kartusche umgebenden Kunststoffteiles durch Verschlussteil und Kartuschenlagerergibt._o

Im gezeichneten Fall ist die Differenz zwischen den Massen A und B ungefähr 0,08 bis 0,12 mm kleiner als das Mass M der Materialstärke des Magazinbandteiles 17. Dadurch wird das Material des Magazinbandes 17 Im Uebergangsbereich y durch einen Druck zusammengepresst, der Infolge der kleinen Mass-

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Differenz das Magazinband nicht verformen oder gar abquetschen kann. Der im Uebergangsbereich befindliche kleinste Abstand zwischen Bodenrand Kartusche und Kartuschenlagerwandung dient als Drosselstelle für den im Kartuschenlager befindlichen Kunststofffinteil. Durch eine solche Drosselstelle wird einem eventuellen Abfliessen des Kunststoffes bei ausserordentlicher Druckbelastung vorgebeugt.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die in Fig. 1 vom Kreis V eingeschlossenen Teile in vergrösserter Darstellung und in der angepressten Stellung des Gerätes dargestellt. Hier ist: deutlich ersichtlich, dass das Magazin 17 in seiner Transportrichtung χ nicht abgestützt ist, d.h., dass der das Kartuschenlager 6 aufweisende Leufansatz 30 auf den die Kartuschen 5· verbindenden Magazinteilen 17d des Magazins 17 aufsteht, ohne dass eine radiale Abstützung der Magazinteile 17d erfolgt.

Mit Vorteil werden als Magazinmaterial Kunststoffe verwendet, die bei einer Prüftemperatur v>n 20⁰C nach DIN-Messmethode DIN 53 453 und DiN 53 455 eine Kerbschlagzähigkeit von ca. 8-12 kp/cm , eine Festigkeit bei der Streckgrenze von ca. 300 - 305 kp/cm^, eine Dehnung bei dar Streckgrenze von ca. 7 bis 12 Z und einen Elastizitätsmodul (Zug) beim Biegeversuch von ca. 10 000 bis 14 000 aufweisen. Hierbei werden Kohlenwasserstoff-Polymerisate, insbesondere Polyolefine, aber auch Mischpolymerisate bevorzugt. So hat sich z.B. für ein Magazin zur Verwendung in diesem neuartigen Verschluss die Verwendung eines Materials als besonders geeignet erwiesen, das unter dem Handelsnamen Ve stolen PP 5500 aus der Gruppe der Polypropylene bekannt ist, welches unör den angegebenen Prüfbedingungen eine Kerbschlagzähigkeit von ca. 10 cm kp/cm , eine Festigkeit bei der Streckgrenze von ca. 320 kp/cm^, eine Dehnung bei der Streckgrenze von ca. 10 % und einen Elastizitätsmodul (Zug) beim Biegeversuch von ca. 12 000 aufweist.

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In Fig. 6 und 7 ist das Kartuschenlagerv&rschlussteil 31 gezeigt, welches zur Abstützung der Kartusche 5 im .Magazin 17 eine Erhöhung 31a auf v/eist, durch welche es möglich ist, die Kartusche 5 allein, ohne das liagazinband 17, gegen den Laufan satz 30 zu pressen. Um einen reibungslosen Transport des Maga zins zu gewährleisten, is;» die Erhöhung 31a in Transportrichtung des Magazins mit einer Anschrägung ausgestattet.

Claims (7)

• ι ι ■ -Xl- ansprüche

1) Pulverkraftbetriebenes üolzensetzgerät mit im Gehäuse axial verschiebbar gelagertem La£, in dessen hinterem Ende ein Kartuschenlager angeordnet ist und wobei die Kartuschen in einem Magazin der Zündstellung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschen (5) in einem vorzugsv/eise aus Kunststoff bestehenden Wegwerfmagazin (17) aufgenommen sind und die Zündung der Kartuschen (5) in dem sie aufnehmenden Kunststoffband des Magazins (17) erfolgt, welches einerseits vom Kartuschenlager (6) und andererseits vom Kartuschenlagerverschlüssteil (31) abgedeckt ist, wobei das Kunststoffband des Magazins einen notwendigen Wandteil des geschlossenen Kartuschenraumes bildet.

2) Bolzensetzgerät nach Anspruch 1, bei dan die Durchtrittsöffnung für die Pulvergase in den Lauf im Querschnitt kleiner ist als der Laufbohrungsquerschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass am Kartuschenlager (6) bzw. am Gerätelauf (2) einerseits und am Xartuschenlagerverschlussteil (31) andererseits miteinander zusammenwirkende Anschläge (30a, 16c) zum Abfangen der den Lauf (2) gegen das Verschlussteil (31) pressenden Explosionsrückstosskräfte vorgesehen sind und dass der sich bei der Berührung der Anschläge (30a, 16c) ergebende Abstand zwischen der Kartuschenlagerwandung u.id dem Uebergangsbereich des im wesentlichen zylindrischen Teiles in den Bodenrand der auf dem Kartuschenlagerverschlussteil (31) aufstehenden Kartusche (5) um ein Kleines geringer ist als die Dicke des diesen Uebergangsbereich der Katusche (5) umgebenden Magazinbandes (17), wodurch auf letzteres ein zu seiner Zerstörung nicht ausreichender, jedoch eine Abdichtung bewirkender Druck des Kartuschenlagers (6) ausgeübt wird.

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3) Gerät nach Anspruch lind 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (16c) am Kartuschenlagerverschlussteil (31) durch die Oberkante eines nutenförmigen Magazinkanals (16) gebildet ist, in den ein das Kartuschenlager (6) bildender Laufansatz (30) hineinreicht, dessen korrespondierender Anschlag (30a) vom Uebergangsbereich des Aussenumfanges

; Laufes (2) und dem diesem gegenüber abgesetzten Laufansatz (30) gebildet ist.

4) Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kartuschenlagerverschlussteil (31) und/oder das Kartuschenlager (6) derart ausgebildet ist, dass die beim Anpressen des Gerätes zwischen Kartuschenlagerverschlussteil (31) und Kartuscheenlager (6) wirksamen Kräfte ganz überwiegend auf den Bereich des Kartuschenbodenquerschnittes konzentriert sind.

5) Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der unmittelbar mit dem Kartuschenboden in Wirkverbindung stehende Kartuschenlagerverschlussteil (31) erhaben ausgebildet 1st.

6) Gerät nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei sich berührenden Anschlägen (30a, 16c) von Kartuschenlager (6) und Kartuschenlagerverschlussteil (31) der Abstand der in Schussrichtung hinteren Stirnfläche des Kartuschenlagers (6) von der Oberfläche des erhabenen Kartu* schenlagerverschlussteiles (31a) um etwa 1/10 mm kleiner ist als die Höhe des zwischen zwei Kartuschen befindlichen Magazinbandteiles.

7) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Polyolefin, vorzugsweise Polypropylen oder Polyäthylen Ist.

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