DE1478825C - Sicherheitseinrichtung an einem mit einem Schubkolben versehenen Brennkraftbolzensetzer - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung keine Schulter aufweisender Bolzen kann in das

an einem mit Schubkolben versehenen Brennkraft- Bolzenlager der Führungshülse eingeschoben werden,

bolzensetzer, die ein Betätigen der Zündeinrichtung ohne daß dabei ein Überführen des Bolzensetzers in

verhindert, solange der Bolzensetzer sich nicht in die Zündbereitschaftslage erfolgt. Damit ist durch die

seiner Schußbereitschaftsstellung befindet, mit einer 5 erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung die Gewähr

Führungshülse für den Schubkolben, an der der dafür gegeben, daß ein Zünden der Kartusche nur

Bolzen in Achsrichtung entgegen der Eintreibrich- dann erfolgen kann, wenn Bolzen in den Bolzensetzer

tung fest anliegt, wobei die Führungshülse und ein sie eingebracht werden, die mit einer Schulter versehen

umgebendes Gehäuseteil derart relativ zueinander sind.

verschiebbar angeordnet ist, daß in einer am Werk- io Es ist zwar an sich bekannt, die Führungshülse in

stück angedrückten Stellung des Bolzensetzer (des die Schußbereitschaftsstellung zu schieben und dabei

Bolzens und der Hülse) eine kraftschlüssige Verbin- nach Zurücklegen eines bestimmten Verschiebeweges

dung vom Werkstück über die Führungshülse zum "die Abzugseinrichtung zu spannen, jedoch handelt es

Entsichern der Zündeinrichtung herstellbar ist. sich bei dieser bekannten Einrichtung um eine solche,

Bei einer bekannten Sicherheitseinrichtung dieser 15 die bei Bolzentreibwerkzeugen, also nicht bei Bolzen-Art ist im rückwärtigen Teil des Bolzensetzers ein Schubwerkzeugen, Anwendung findet. Die Führungs-Lager für den Schaft eines längsverschiebbaren Aus- hülse dieser bekannten Einrichtung hat einen über lösekolbens vorgesehen. Zu diesem Lager gehört ein ihr rückwärtiges Ende hinausragenden Stift, der beim federbelasteter Käfig mit Ausnehmungen für Sperr- Verschieben der Führungshülse nach rückwärts einen walzen. Diese Sperrwalzen liegen einerseits an einer ao in seine Bewegungsbahn ragenden Körper unter inneren Schrägwand des Lagers und andererseits an Spannen von Federungsmitteln verschiebt, und zwar der Mantelfläche des Auslösekolbens an, wobei die so lange, bis dieser Körper in den Wirkbereich des Sperrwalzen in ihrer Normalstellung eine Längs- Auslösers des Bolzensetzers gelangt. Auch bei dieser bewegung des Auslösekolbens verhindern. Bei der bekannten Sicherheitseinrichtung ist ein In-die-Schußbekannten Ausführungsform ist auch das Lager mit 35 bereitschaft-Bringen des Bolzensetzers-möglich, ohne Ausnehmungen versehen, in denen je eine Kugel daß dieser mit einem Bolzen geladen ist.
untergebracht ist. Diese Kugeln werden durch die Weitere zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung Innenwand eines unter Federbelastung stehenden sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet. Gehäuseteiles in Anlage an der Käfigunterseite ge- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der halten, wobei sie in der Normalstellung des Brenn- 30 Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher kraftbolzensetzers bereichsweise in Aussparungen der beschrieben. Es zeigt

Innenwand eingreifen. Durch eine gegen die Feder- F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Brennkraftkraft erfolgende Längsverschiebung des Gehäuse- bolzensetzer mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsteiles werden die Kugeln aus den Aussparungen her- einrichtung, wobei sich die Teile des Brennkraftaus und gegen den Käfig gedrückt und schieben 35 bolzensetzer in ungespanntem Zustand befinden, diesen und die Sperrwalzen aus ihre Sperrstellung. Fig. 2 den Brennkraftbolzensetzer nach der Dadurch wird der Auslösekolben in Längsrichtung Fig. 1, jedoch im gespannten Zustand der Teile, teilverschiebbar, so daß durch einen Hammerschlag auf weise weggebrochen.

den Auslösekolben ein Zünden der Kartusche erfol- Es sei zunächst erwähnt, daß die Abzugseinrichgen kann. Bei dieser Sicherheitseinrichtung erfolgt 4° tung des Brennkraftbolzensetzers keinen Teil der das Überführen des Brennkraftbolzensetzers in die Erfindung bildet. So dient die dem Ausführungs-Zündbereitschaftsstellung unabhängig davon, ob ein beispiel zugrunde gelegte Ausführungsform der AbBolzen eingesetzt ist oder nicht, weil zum Entriegeln zugseinrichtung nur zur Demonstration ihrer Wirder Sicherheitseinrichtung lediglich eine Relativ- kungsweise. Die dargestellte Abzugseinrichtung ist in bewegung zwischen Führungshülse und dem sie um- 45 ihrem Aufbau an sich bekannt. Sie kann im Bedarfsgebenden Gehäuseteil erforderlich ist. fall durch andere, ebenfalls bekannte Abzugseinrich-

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, tungen ersetzt werden. Es sind daher nachfolgend nur eine Sicherheitseinrichtung an einem mit Schub- einige Teile der Abzugseinrichtung erläutert,
kolben versehenen Brennkraftbolzensetzer der ein- Der Brennkraftbolzensetzer, der zum Eintreiben gangs beschriebenen Art zu schaffen, die ein In-die- 50 von Bolzen od. dgl. in Bauteile dient, weist ein zwei-Schußbereitschaft-Bringen des Brennkraftbolzenset- teiliges, rohrförmiges Gehäuse, bestehend aus einem zers nur ermöglicht, wenn dieser mit einem Bolzen ge- vorderen Teil 10 und einem hinteren Teil 11 auf. Der laden ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß da- vordere Teil 10 ist gegenüber dem hinteren Teil 11 durch gelöst, daß ein Verschieben der Führungshülse um einen kleinen festen Betrag verschiebbar. Diese in die Schußbereitschaftsstellung durch eine Bolzen- 55 geringe Verschiebbarkeit ist gewählt, um einmal schulter erfolgt, die einen bestimmten Abstand von Unebenheiten auf der Einschlußfläche auszugleichen der auf dem Werkstück aufsitzenden Bolzenspitze hat, und um zum anderen nach Zünden der Kartusche und die Schußbereitschaftsstellung erreicht ist, sobald eine Bewegung dieser Teile des Brennkraftbolzendie Bolzenspitze einen diesem Abstand entsprechen- setzers zu ermöglichen. Zur Aufnahme des hinteren den Verschiebeweg zurückgelegt hat, durch den die 60 Teiles 11 ist der vordere Teil 10 mit einer zum freien Abzugseinrichtung selbsttätig spannbar ist. Durch die Stirnende hin offenen Winkelnut versehen, in welche erfindungsgemäße Ausbildung der Sicherheitseinrich- das freie Ende des Teiles 11 eingreift. Um die Vortung eines Brennkraftbolzensetzers ist somit dessen wärtsverschiebung zu ermöglichen, sind zwei Ring-Schußbereitschaftsstellung nur dann zu erzielen, nuten vorgesehen, von denen die eine dem Teil 10 wenn dieser mit einem eine Schulter aufweisenden 65 und die andere dem Teil 11 zugeordnet ist. Diebeiden Bolzen geladen ist. Fehlt. eine solche Schulter am Ringnuten 13 und 14 wirken mit einem Sprengring Bolzen, kann die Zündbereitschaftsstellung des 12 zusammen. Die dem Teil 11 zugeordnete Ringnut Brennkraftbolzensetzers nicht erreicht werden. Ein ist in ihrer Breite dem Sprengring 12 angepaßt, so

daß dieser in Achsrichtung unverschiebbar von der Ringnut 13 aufgenommen wird. Die Ringnut 13, welche dem Teil 10 zugeordnet ist, weist demgegenüber eine größere Breite auf. Damit kann das erwähnte Verschieben des Teiles 10 in bezug auf den Teil 11 in Längsachsrichtung erfolgen, und zwar um einen Betrag, der der Breitendifferenz der Ringnut 13 zur Ringnut 14 entspricht. Die Teile 10 und 11 des Brennkraftbolzensetzers können bei Bedarf voneinander getrennt werden. Wie aus den Figuren der Zeichnung^ hervorgeht, ist die Ringnut 13' tiefer gehalten als die Dicke des Sprengringes 12. Zum Lösen wird der Sprengring 12 ganz in die Ringnut 13 eingedrückt, was zweckmäßig von'außen her durch nicht dargestellte Durchbrüche des Teiles 10 erfolgt. Danach kann der Teil 10 vom Teil 11 abgezogen werden.

An dem dem Teil 10 des Brennkraftbolzensetzers gegenüberliegenden anderen Ende des Teiles 11 ist dieser mit einem Verschlußring 15 verbunden. Im Ausführungsbeispiel ist als Verbindung ein Schraubgewinde 16 gewählt. Hierdurch können die Teile voneinander getrennt werden, z. B. zum Auswechseln von Teilen des Brennkraftbolzensetzers oder zum Reinigen desselben.

Von den Teilen 10 und 11 des Brennkraftbolzen-' setzers und dem Verschlußring 15 werden im Ausführungsbeispiel aufgenommen ein Schubkolben 19 und eine Kolbenführungshülse 17, die aus zwei hintereinander angeordneten Teilen besteht. Die mündungsstückseitige Kolbenführungshülse 17 weist ein in Längsrichtung verlaufendes Bolzenlager 20 mit gleichem Durchmesser auf. Andererseits hat ihr Außendurchmesser zwei unterschiedliche Bereiche. Diese sind ein vorderer, mit 21 bezeichneter und einen geringeren Durchmesser aufweisender und ein hinterer, durchmesservergrößerter Bereich 22. Beide Bereiche 21 und 22 des mündungsseitigen Teiles der Kolbenführungshülse sind ihrerseits im wesentlichen an den Innenwandungen des Teiles 10 geführt. Dabei wird der hintere Bereich 22 von einer Bohrung 24 und der vordere Bereich 21 von einer Bohrung 23 aufgenommen. Die Durchmesser der jeweiligen Bereiche 21 und 22 des mündungsseitigen Teiles der Kolbenführungshülse 17 einerseits und die Durchmesser der Bohrungen 23 und 24 des Teiles 10 andererseits sind so aufeinander abgestimmt, daß die mündungsseitige Kolbenführungshülse 17 zwar formschlüssig, jedoch leicht gängig bewegbar vom Teil 10 aufgenommen wird. Die durch die unterschiedlichen Durchmesser gebildeten Schultern 25 und 26 sind, im Querschnitt gesehen, gebogen ausgebildet, wobei die Schulter 25 der Kolbenführungshülse 17 einer Hohlkehle gleicht, während die Schulter 26 des Teiles 10 der Schulter 25 derart angepaßt ist, daß die beiden Schultern 25 und 26 flächig aufeinanderliegen können.

Das bereits erwähnte Bolzenlager 20 im mündungsseitigen Teil der Kolbenführungshülse läuft am rückwärtigen Ende in eine nur geringe Höhe besitzende trichterförmige Erweiterung 27 aus, die mit Teilen des Schubkolbens 19 zusammenwirken kann. Im Bereich 21 der mündungsseitigen Kolbenführungshülse 17 sind mehrere achsgleich zueinander und zum Bolzenlager 20 verlaufende Dauermagnete 28 eingelassen, deren vordere Stirnfläche bündig mit der Stirnfläche der mündungsseitigen Kolbenführungshülse 17 liegen. Die Dauermagnete 28, die im gleichen Abstand voneinander liegen, dienen zum Festhalten eines Bolzens 29, welcher mit dem größten Teil seiner Länge im Bolzenlager 20 aufgenommen ist. Der Durchmesser des Kopfes des Bolzens 29 entspricht im wesentlichen dem Durchmesser des Bolzenlagers, so daß hierdurch eine Führung des BoI-

zens 29 an seinem rückwärtigen Ende sich ergibt. Eine Führung und Halterung am anderen Ende des Bolzens 29 ist durch eine Bolzenschulter erreicht, die im Ausführungsbeispiel als Rondelle 30 ausgebildet ist. Diese Rondelle 30 ist fest auf den Schaft des BoI-zens 29 aufgezogen und liegt mit ihrer Umfangsflache an der Innenwandung der Bohrung 23 des Teiles 10. Die Dauermagnete 28 halten nach dem Einschieben des Bolzens 29 diesen über die Rondelle 30 in seiner Stellung fest. Die hintere Kolbenführungshülse 18 weist sowohl innerhalb ihrer in Längsrichtung verlaufenden und generell mit 31 bezeichneten Bohrung als auch an ihrer äußeren umlaufenden Mantelfläche verschiedene, sich durch unterschiedliche Durchmesser auszeichnende Bereiche auf. Die Bohrung 31 ist einmal dem einen Bereich des Schubkolbens 19 angepaßt und zum anderen dient ihr einer Teilbereich als Kartuschenlager 32. Auf etwa ²/₃ ihrer Länge ist die Bohrung 31— und zwar beginnend mit ihrem vorderen freien Ende — durchmessergleich gehalten.

Dieser Teilbereich ist mit 33 bezeichnet und dient der Führung des längsverschiebliehen Scßabkolbens 19. Der durchmessergrößte Bereich, der Führungsbereich 34 des Schubkolbens 19, liegt an der Innenwandung des Teilbereiches der Bohrung 31 an. Beidseitig des Führungsbereiches 34 hat der Schubkolben 19 stiftförmige Ansätze 35,36. Der längere 35 weist in Richtung auf die Mündung. Sein Durchmesser entspricht etwa dem Bolzenlager 20, in welches er teilweise eingreift. Seine Länge ist derart gewählt, daß sich die Stirnfläche entfernt vom Kopf des Bolzens 29 befindet, so daß auch längere als der dargestellte Bolzen eingetrieben werden können. Der auf der gegenüberliegenden anderen Seite liegende Ansatz 36 ragt dann, wenn sich der Kolben in seiner rückwärtigen Stellung befindet, in einen Teil 37 der Bohrung 31 ein, welcher im Durchmesser kleiner als die Bohrung 33 gehalten ist. Die Länge der Bohrung 37 erstreckt sich bis kurz vor das Kartuschenlager 32. Der Raum zwischen dem Kartuschenlager 32 und der Bohrung 37 ist durchmessermäßig verengt und nicht näher bezeichnet.

Die hintere Kolbenführungshülse 18 ist auf etwa ²Z₃ ihrer Länge rohrförmig gestaltet und hier mit 38 bezeichnet. Dieser rohrförmige Teil 38 zeigt in Richtung auf die Mündung und wirkt mit seiner Stirnseite mit der rückwärtigen Fläche der mündungsseitigen Kolbenführungshülse 17 zusammen. Die beiden Kolbenführungshülsen 17 und 18 können um einen gleichen — verhältnismäßig kleinen — Betrag längsverschoben werden. Hierbei wird die hintere Kolbenführungshülse 18 mit ihrem rohrförmigen Bereich 38 an der Innenwandung des Teiles 11 geführt. Eine weitere Führung der Kolbenführungshülse 18 erfolgt durch einen Flansch 38, der mit der Innenwand des Verschlußringes 15 zusammenwirkt. Die beiden nicht näher bezeichneten Schultern des Flansches 39 dienen dabei als Anschlagflächen und begrenzen die Verschiebbarkeit der hinteren Kolbenführungshülse 18 nach beiden Richtungen. Die eine Schulter — die in Richtung zur Mündung liegende — wirkt dabei mit der hinteren Stirnfläche des Teiles 11 zusammen, die andere mit einem umlaufenden, nach innen weisenden Ansatz des Verschlußringes 15.

Der rückwärtige Bereich 40 der Kolbenführungshülse 18 ist im Außendurchmesser etwas geringer gehalten als der rohrförmige Teil 38. Der Bereich 40 nimmt dabei den größten Teil der Bohrung 37, das Kartuschenlager 32 und den zwischen diesen beiden Teilen liegenden, durchmesserverengten Bereich auf. Die Kolbenführungshülse 18 hat in ihrem rückwärtigen Bereich Gasabzugskanäle 41. Durch diese soll, nachdem der Schubkolben einen bestimmten Weg zurückgelegt hat, der Verbrennungsraum entlüftet und zugleich die hinteren Verschlußteile mit Druck beaufschlagt und so teilweise zum Abbremsen des Rückstoßes herangezogen werden. Die Gasabzugskanäle 41 verlaufen im Ausführungsbeispiel vom hinteren Ende der Bohrung 33 schräg auswärts in einen Raum, welcher durch die eine Schulter des Flansches 39, durch den Bereich 40 der hinteren Kolbenführungshülse 18 und durch Teile des Verschlußringes 15 begrenzt wird.

Die Abzugseinrichtung hat einen an sich bekannten Aufbau. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein sogenannter Schwingverschluß benutzt, dessen Schwingkörper mit 42 bezeichnet ist. Zur Abzugseinrichtung gehört ferner ein bekannter Handgriff 43 und ein Auslöser 44. Auch ist ein Hebel 45 vorgesehen, mit dem das öffnen des Brennkraftbolzensetzers, beispielsweise zum Einführen der Kartusche, bewerkstelligt werden kann.

Der Brennkraftbolzensetzer arbeitet wie folgt: In der F i g. 1 der Zeichnung ist seine ungespannte Stellung dargestellt, in der ein Zünden der Kartusche nicht möglich ist. Dies ist nur dann durchführbar, wenn der Brennkraftbolzensetzer in seine Zündbereitschaftsstellung überführt werden kann, wenn der Bolzen mit seiner Schulter, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Rondelle 30 ausgebildet ist, in den Bolzensetzer eingesetzt ist.

Zu Beginn der Arbeiten mit dem Brennkraftbolzensetzer wird der Bolzen 29 mit seiner Schulter 30 in das Bolzenlager 20 eingesetzt. Wenn man die Spitze des Bolzens 29 auf den Bauteil an der gewünschten Stellung aufsetzt und danach in Richtung auf den Bauteil einen Druck auf den Bolzensetzer ausübt, dann erfolgt ein Überführen in die Zündbereitschaftsstellung, die in der F i g. 2 dargestellt ist. Hieraus ergibt sich, daß sich der mit seiner Spitze am Bauteil abstützende Bolzen 29 nunmehr ganz im Inneren des Bolzensetzers befindet. Bei der dabei erfolgenden Bewegung nimmt die Schulter (Rondelle) 30 des Bolzens 29, die mit der Stirnfläche der vorderen Kolbenführungshülse 17 zusammenwirkt, diese mit, und zwar in Richtung auf die Abzugseinrichtung. Die vordere Kolbenführungshülse 17 verschiebt ihrerseits die hintere Kolbenführungshülse 18 so weit, bis die Zündbereitschaftsstellung erreicht ist. Das Überführen erfolgt in an sich bekannter Weise entgegen der Wirkung einer Schlagbolzenfeder und/oder Vorholfeder. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei nicht eingesetztem Bolzen oder bei einem Bolzen, der keine Schulter aufweist, ein Überführen des Bolzensetzers in die Zündbereitschaftslage nicht möglich ist. Dadurch erhält der Bolzensetzer eine hohe Sicherheit.

Aus den F i g. 1 und 2 der Zeichnung ergibt sich, daß sich zwischen der vorderen Stirnfläche des Schubkolbens 19 und dem Kopf des Bolzens 29 noch ein großer Zwischenraum befindet. Dies bedeutet, daß mit dem Bolzensetzer bei Bedarf auch längere Bolzen als der dargestellte eingetrieben werden können.

Wenn in der in F i g. 2 dargestellten Lage der Einzelteile des Brennkraftbolzensetzers die Abzugseinrichtung betätigt wird, dann wird durch die beim Zünden der Kartusche- entstehenden hochgespannten Gase der Kolben nach vorn bewegt, bis er schließlich mit seiner vorderen Stirnfläche auf den Kopf des Bolzens 29 auftrifft und diesen in den Bauteil hineinschiebt.

An Stelle der Rondelle 30 können auch andere bekannte, auf Bolzen aufsetzbare Elemente, wie z. B. Kappen verwendet werden, die fest mit dem Bolzen verbunden werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung an einem mit Schubkolben versehenen Brennkraftbolzensetzer, die _ ein Betätigen der Zündeinrichtung verhindert, solange der Bolzensetzer sich nicht in seiner Schußbereitschaftsstellung befindet, mit einer Führungshülse für den Schubkolben, an der der Bolzen in Achsrichtung entgegen der Eintreibrichtung fest anliegt, wobei die Führungshülse und ein sie umgebender Gehäuseteil derart relativ zueinander längsverschiebbar angeordnet sind, daß in einer am Werkstück angedrückten Stellung des Bolzensetzers (des Bolzens und der Hülse) eine kraftschlüssige Verbindung vom Werkstück über die Führungshülse zum Entsichern der Zündeinrichtung herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschieben der Führungshülse (17) in die Schußbereitschaftsstellung durch eine Bolzenschulter (30) erfolgt, die einen bestimmten Abstand von der auf dem Werkstück aufsitzenden Bolzenspitze hat, und die Schußbereitschaftsstellung erreicht ist, sobald die Bolzenspitze einen diesem Abstand entsprechenden Verschiebeweg zurückgelegt hat, durch den die Abzugseinrichtung selbsttätig spannbar ist.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenführungshülse aus zwei hintereinander angeordneten Teilen (17 und 18) besteht, von denen ein kartuschenartiger Teil (18) ein Kartuschenlager (32) und ein mundstückseitiger Teil (17) das Bolzenlager (20) enthält.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise am Bolzenlager (20) Dauermagnete (28) eingelassen sind, an denen die Bolzenschulter (30) gehalten ist.

4. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzenschulter (30) als Rondelle ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen