CH232155A - Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen der Dauerschlagfestigkeit von schlagartig beanspruchten Federn, insbesondere von Schusswaffenfedern. - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen der   Dauerschlagfestigkeit    von schlagartig beanspruchten Federn, insbesondere von Schusswaffenfedern.



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Feststellen der   Dauerschlagfestigkeit    von schlagartig beanspruchten Federn, insbesondere Schusswaffenfedern.



   Bei der Feststellung der Dauerschlagfestigkeit von schlagartig beanspruchten Federn müssen Schlagbeanspruchungen hergestellt werden, die Spitzen aufweisen, wie solche insbesondere bei Waffen beim Schuss auftreten. Zu diesem Zwecke wird gemäss der Erfindung in der Weise vorgegangen, dass auf die zu prüfenden Federn mittels eines pressluftgetriebenen Schlagkörpers eingewirkt wird, dessen Schlagkraft nach beiden Richtungen hin elastisch abgepuffert wird.



   Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.



  Die Vorrichtung gemäss der Erfindung besitzt einen pressluftgetriebenen Schlagkörper sowie Mittel, um denselben nach beiden Richtungen wirken zu lassen und ihn ebenfalls in beiden Richtungen abzupuffern, wobei der Schlagkörper nach erfolgtem Schlag in der einen Richtung in die Ausgangslage zurückgebracht wird.



   Um eine feinere Einstellung und ein wirtschaftlicheres Arbeiten des Prüfgerätes zu ermöglichen, können Massnahmen getroffen sein, um durch aus dem Arbeitszylinder während des Arbeitshubes abgezweigte Pressluft die Schliessung der Pressluftzuleitung zu veranlassen, wobei sich diese abgezweigte Pressluftmenge nach ihrer Einschliessung in einem verdichteten Zustand über die Auspuffphase hinaus bis kurz vor Beginn der   Füllphase    aufrecht hält.



   Um eine Veränderung des Arbeitshubes des Schlagkolbens zu ermöglichen, wird bei einer bevorzugten Ausführung der Vorrichtung ein Teil der innern Wand des Arbeitszylinders von einem   anal    verschiebbaren Verlängerungskörper, wie beispielsweise einer Laufbüchse, gebildet, deren freiliegender   Rand die am Schaft des Schlagkolbens angeordneten Auspuffsehlitze steuert.



   Um auch den Hub des Schlagkolbens während des Betriebes verändern zu können, kann bei einer abgeänderten   Ausführnngs-    form in den Arbeitszylinder in axialer Richtung ein Auspuffrohr hineinragen, dessen innere Mündung von der Kante einer im Schlagkolben vorgesehenen   Tauchbobrung    für das Auspuffrohr gesteuert wird.



   In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung zur Aus übung des Verfahrens gemäss der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 und   2    Querschnitte einer Ausführungsform der Prüfvorrichtung in den beiden Umkehrstellungen des im   Gleiehstrom      all-    getriebenen Schlagkörpers.



   Fig. 3 und 4 sind Querschnitte einer Ausführungsform der   Prüfvorriehtung,    und zwar ebenfalls in den beiden   l'mkehrstellull-    gen des hier im Gegenstrom angetriebenen Schlagkörpers.



   Fig. 5 zeigt eine   Ausführungsform    mit als beweglicher Zylinder   ausgebildetem    Schlagkörper und mit von der Pressluft entlasteter Steuermuffe.



   Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Prüfvorrichtung für eine in einer   Schuss-    waffe einmontierten Feder, wobei der   Schlag    körper als hohler Kolben ausgebildet ist, der den vom Verschluss betätigten Steuerschieber umgibt.



   Fig. 7 veranschaulicht im Schnitt eine weitere Ausbildung, um das Anfahren der Vorrichtung zu erleichtern,
Fig. 8 eine Variante gemäss Fig. 7 in gleicher Darstellung und
Fig. 9 ein Detail gemäss Fig. 7 und 8, in welchem das Ventil in der Stellung beim   Stillsetzen der Vorrichtung gezeigt t ist.   



   Fig. 10 stellt in schematischem Schnitt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung in der Stellung zu Beginn des Arbeitshubes dar,
Fig. 11 dieselbe Ausbildung in der Stellung während des Arbeitshubes und
Fig.   12    ebenfalls die gleiche am Ende des Arbeitshubes.



   Fig. 13 zeigt eine Variante gemäss Fig. 10 in der gleichen Darstellungsweise.



   Fig. 14 und 15 sind ebenfalls Schnitte eines ferneren Ausführungsbeispiels in der Stellung des beendeten Arbeitshubes und während des Rückhubes.



   Fig. 16 und 17 veranschaulichen eine weitere vorzugsweise Ausbildung ebenfalls in Längsschnitt in der Stellung des vollendeten Arbeitshubes des Schlagkolbens, respektive nach Ausführung dessen Rückhubes.



   Fig. 18 und 19 geben weitere detailweise Ausbildungen in versohiedenen   Arbeitsstel-    lungen wieder, wobei der Sehlagkörper durch einen abgefederten Kolben gebildet ist.



   Fig. 20 und 21 sind eine weitere Ausbildung der Ausführungsform gemäss Fig. 18 und 19 in zwei Arbeitsstellungen.



   Fig. 22 und 23 veranschaulichen zwei Ausführungsbeispiele einer Pufferanordnung, und
Fig. 24 ist das Diagramm eines Puffers gemäss Fig. 22.



   Die Prüfvorrichtung gemäss Fig. 1 und 2 eignet sich vorteilhaft zum Prüfen von   Waffenfedern,    da deren Antrieb dem eines   Wa ffenvers chlussstückes    vollkommen nachgebildet ist. Der als einseitig geschlossener, hohler Kolben ausgebildete Schlagkörper 1 wird durch die zu prüfende Feder p aufwärts bewegt (Fig. 1). Der Schlagkörper 1 gleitet in einem Zylinder 2, in dem die Luft verdichtet wird, sobald die   Kolbenoberkante    die freien Auspufflöcher 4 des Zylinders 2 deckt.



  Am Ende des Aufwärtshubes stösst der   Kol-    ben 1 auf einen Ventilkegel 6, welcher in dem obern Teil des Zylinders untergebracht ist und zusammen mit seiner Ventilfeder 7 zugleich als Puffer dient. Alsdann strömt Pressluft durch die Öffnung 3 der Zylinderwand und durch Einfräsungen 10 an der Oberkante des Kolbens 1 in den   Wolbenhohl-    raum ein (Fig. 2). Während der Ventilkegel 6 sieh auf seinen Sitz aufsetzt und hierbei die Luftzufuhr abschneidet, treibt die sich ausdehnende Luft den   Kolben    wieder  abwärts, bis sie durch die von einer auf dem Zylinder 2 angebrachten Muffe 5 freigelegten Löcher 4 auspuffen kann. Hierbei wird die zu prüfende Feder p zusammengedrückt.



   Durch Verschieben oder Verdrehen der Muffe 5 werden   wahlweise    höher oder niedriger liegende Auspufflöcher 4 freigegeben und der   Kolbenhub    entsprechend verstellt.



  Ordnet man die Auspufflöcher 4 schraubenlinienförmig an, so ist der Hub stufenlos regelbar.



   Durch Verdrehen eines in dem obern Ende des Zylinders 2 sitzenden   Schraub-    stückes 8 kann die Vorspannung der Ventilfeder 7, die vorzugsweise der Laufvorholfeder entsprechend stark ausgebildet ist, geregelt und damit die Füllungsdauer bezw. die Form der Zeitwegkurve beeinflusst werden.



   Auf das Ventil 6 drücken von oben die Ventilfeder 7 und ebenso auf die ganze Ventilfläche die Pressluft. Um nun beim Anlassen der Vorrichtung das wegen der noch    zu geringen : Kolbenenergie erschwerte Öffnen    des Ventils 6 zu erleichtern oder überhaupt erst zu ermöglichen, sind im Ventilkegel eine   Haarbohrung    9 und in dem den Abschluss des Pufferraumes bildenden Schraubstück 8 eine Schraube 12 angebracht. Nach Losdrehen der Schraube 12 kann die im Pufferraum eingeschlossene Pressluft durch die Bohrung 13 hindurch ins Freie entweichen und eine Entlastung des Ventilkegels 6 herbeiführen, da die durch die Haarbohrung 9 in das Innere des Ventilkegels 6 neu zuströmende Pressluft stark gedrosselt ist und somit erst allmählich ihren vollen Wert erreicht.



   Die beschriebene Ausführung der Prüfvorrichtung ist deshalb zum Prüfen von Federn geeignet, weil die Federn dem Schlagkörper die Energie zum Rückhub abgeben.



   In den Fig. 1 und 2 ist noch ein Puffer q angedeutet, der gemeinsam mit der zu prüfenden Feder p den   Schlagkörpern      l    nach dem   Schiaghub    wieder aufwärts schleudert.



  Die Anbringung eines Puffers q dient auch zum Beeinflussen der Zeitwegkurve.



   Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 gestattet auch das selbsttätige Anlaufen der Vorrichtung und die Benützung des   Schlagkörpers    ohne den Rückhub bewirkende Federn. Zu diesem Zweck ist der Schlagkörper 1 als Stufenkolben ausgebildet und in einem abgesetzten Zylinder 2 geführt.



  Die durch die Öffnung 3 eintretende Pressluft drückt auf die als Ringfläche 11 wirkende Stufe des Kolbens und treibt ihn aufwärts (Fig. 4). Die im obern Teil des Zylinders befindliche Luft wird verdichtet, sobald die nahe der Schlagfläche im   Kolben    vorgesehene Querbohrung 15, die mittels der Längsbohrung 14 mit dem obern Zylinderraum in Verbindung steht, durch die untere Zylinderwand abgeschlossen wird. Am Ende des Aufwärtshubes tritt die Querbohrung 15 vor die Einlassöffnung 3, so dass die Pressluft durch die Bohrungen 15 und 14 hindurch in den obern Zylinderraum eindringt.



  Da jetzt - die grössere Kolbenfläche wirksam wird, schnellt der   Kolben    entgegen der Ringflächenkraft nach unten, bis die eingeschlossene Pressluft durch die Bohrungen 14, 15 und die offenen Auspufflöcher 4 hindurch oder unterhalb des Zylinders ins Freie entweicht. Die Hubänderung geschieht auch hier durch Verschieben oder Verdrehen der Muffe 5, um je nach Bedarf die eine oder andere Reihe der Auspufflöcher 4 freizugeben.



   Diese Ausführung der Prüfvorrichtung arbeitet im Gegenstrom, deshalb können der Ventilkegel 6, das   Schraubstück    8 und die zwischen beiden eingespannte, zu prüfende Pufferfeder 7 in einem besonderen Puffergehäuse 16 eingebaut werden, das mit dem obern Zylinderende verschraubt ist; Durch Verdrehen des Puffergehäuses 16 gegenüber dem feststehenden Zylinder 2 wird der Puffer in seiner Höhenlage verstellt und damit die Zeit verändert, während welcher Pressluft in den obern Zylinder einströmen kann. Hiervon sind die   Schlagzahl    und die Schlagenergie abhängig, so dass durch Ein  stellung dieser zusammen mit der Verzögerung oder Beschleunigung des Kolbens durch entsprechendes Spannen der Feder 7 mittels des Schraubstückes 8 die gewünschte Zeit  Weg-Kurve    nachgebildet werden kann.



   Soll der Stufenkolben im Gleichstrom arbeiten, dann kann der Kolben massiv ausgebildet sein, da die Bohrungen 14 und 15 fortfallen, und der Ventilkegel 6 steuert auf die im ersten Ausführungsbeispiel angegebene Weise den Einlass der Pressluft in den obern Zylinderraum. Es sind dann am Zylinder 2 übereinander zwei Pressluftzuleitungen vorzusehen, deren gegenseitiger Abstand nach dem grössten Hub zu bemessen ist. q ist auch hier wieder ein Puffer.



   Eine andere Art der Steuerung ist die in Fig. 5 dargestellte   Zluffenausführung.   



  Hierbei gleitet der Schlagkörper 1 als Zylinder auf einem Führungsrohr 2, das als feststehendes Gehäuse ausgebildet ist. Der von der zu prüfenden Feder p umgebene Schlagkörper 1 wird so von allen Seiten zugängig.



  Er hebt am Ende des Aufwärtshubes den Schieber 6 an, der in Anpassung an den zylindrischen Schlagkörper ebenfalls zylindrisch, und zwar etwa muffenförmig ausgeführt ist, und öffnet die Pressluft-Einlass öffnung 3 des Führungsrohres 2. Da der Steuerschieber 6 druckentlastet ist, hängt die Öffnungsenergie nur von der Pufferfeder 7 ab. Im übrigen ist die Arbeitsweise die gleiche wie bei der   Ausfühlamgsform    nach den Fig. 1 und   2.    Die Auspufföffnungen 4 werden durch eine innerhalb des Führungsrohres 2 verstellbare Steuermuffe 5 geregelt.



   Um die in der Waffe einmontierten Federn direkt prüfen zu können, dient eine   Vorrichtung,    wie in Fig. 6 dargestellt. Dabei ist der Schlagkörper 6 stangenartig verlängert ausgebildet und wird durch den Lauf L der Waffe bis zum Aufsitzen auf dem Stossboden r des Verschlusses durchgeführt.



   Zufolge der besonderen Steuerung der Pressluftzuführung kann diese   Ausflilirungs-    art grosse Leistungen abgeben und dient daher vorzugsweise auch zum Prüfen der in Waffen grösseren Kalibers eingebauten Federn.



   Der stangenförmig ausgebildete Schlagkörper 6 dient gleichzeitig als Steuerschieber für die Steuerung der Pressluft durch die Einlässe 3. Er ist durch den Lauf L der Waffe bis zum Stossboden des Verschlusses durchgeführt und weist an diesem Ende eine ringsum laufende Verdickung, dem Aufsitzrand einer Patrone entsprechend, auf, so dass der stangenartige Schlagkörper wie eine Patrone von der Ausziehkralle des Verschlusses erfasst wird, bis ihn der Auswerfer freigibt.



  Damit ist das Ausziehen, Auswerfen und Einführen einer neuen Patrone nachgeahmt.



  Der als   Steuersehieber    ausgebildete Schlagkörper 6 verbindet in seinem Innern den Pressluftkanal 3 mit dem Arbeitsraum des Zylinders 2, in welchem zwischen dessen Boden und dem Kolben 1 die zu prüfende Vorholfeder p eingespannt ist. Der Zylinder 2 ist an der Lafette starr, zweckmässigerweise in Längsrichtung der Waffe aber einstellbar befestigt. Beim Einführen von Pressluft durch den Kanal 3 in den Zylinder 2 presst der Kolben die Feder p zusammen und bewegt gleichzeitig den Schlagkörper zeichnungsgemäss nach abwärts und treibt damit das Verschlussstück r zusammen mit dem Lauf   l    bis zur   Enikupplung    beider Teile mit der richtigen Geschwindigkeit zurück.

   Im Moment der Entkupplung ist der Pressluftkanal bereits abgeschlossen, und bis zum Auspuff der im Zylinder 2 eingeschlossenen Pressluft durch die Auspufflöcher 4 vergeht eine kurze Zeit, die die übliche Gasnachwirkung ausreichend nachahmt. Beim Auspuff der Pressluft aus dem Zylinder wird die   beim ,,Stossen" gespannte    Feder p entlastet und drückt den Kolben 1 wieder in seine Ausgangsstellung zurück.



   Es sei angenommen, eine Waffe mit 20 kg   rücklaufendem    Gewicht nehme eine Energie von ungefähr 49 mkg auf einer Wegstrecke von 3 cm auf. Um dieser Waffe dieselbe Energie durch Pressluft aufzuzwingen, braucht man eine mittlere   Kraft    von 1,63 t über 3 cm. Bei 7 atü würde das einen    Kolbendurehmesser    von etwa 175 mm bei Vollfüllung erfordern, damit das System im Augenblick der Entkupplung dieselbe Geschwindigkeit hat. Wird der Systemrücklauf grösser, so verringert sich entsprechend der Kolbendurchmesser.



   Ausführungsformen, die das Anfahren der Vorrichtung erleichtern, sind in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellt.



   In dem Zylinder 19 gleitet der Arbeitsoder Pufferkolben 20, der eine zylindrische Aushöhlung 21 besitzt. Im obern Teil des Zylinders 19 ist das den Einlasskanal 22 für die Pressluft steuernde   Kegelventil    23 vor   gesehen, das sich mit seiner : Kegelfläche auf    einen entsprechenden Sitz des Zylinders 19 aufsetzt. Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführung ist zwischen der Oberseite des Kegelventils 23 und der obern Abschlusskappe 24 des Zylinders eine Pufferfeder 25 eingeschaltet, so dass das Ventil zugleich als Puffer wirkt.



   Von dem Zuleitungskanal 22 für die Pressluft zweigt ein enger   Kanal    26 ab, der gerade durchgeführt ist und ins Freie mündet. Mittels eines Steuerorganes, beispielsweise eines Zweiweghahnes 27, kann der Kanal 26 über einen zwischen Kanal   26' mit    einem am obern Ende der Zylinderbohrung vorgesehenen Ringraum 28 verbunden werden. Mit p ist die Prüffeder und mit q der Puffer bezeichnet.



   Befinden sich die Teile in der in Fig. 7 dargestellten Ruhelage, so wird durch Drehung des Zweiweghahnes 27 in die in Fig. 7 dargestellte Lage ein Teil der Pressluft durch die Kanäle 26,   26' und    zwischen dem Ventilkopf und der Kolbenoberkante hindurch in die Aushöhlung 21 des   E(olbens    20 gelangen, mit der Wirkung, dass dieser sich bei seinem ersten Abwärtsgang nur langsam nach unten bewegt, wobei er noch den Widerstand der Prüffeder p zu überwinden hat, bis er durch das Aufprallen auf den Puffer q zum Stillstand kommt. Mit dieser Stellung des Kolbens 20 ist das Anfahren der Vorrichtung eingeleitet, und der Zweiweghahn 27 kann nunmehr in die in Fig. 8 gezeichnete Schliessstellung bewegt werden, da inzwischen die obere Kante des Pufferkolbens 20 die im Zylinder 19 vorgesehenen Auspufföffnungen 29 freigegeben hat.

   Der Pufferkolben 20 wird durch die Energie der nunmehr gespannten Prüffeder p und durch die Wirkung des Puffers q emporgeschleudert. Nach    Vorbeigang der obern : Kante des Pufferkol-    bens 20 an den Auspufföffnungen 29 wird bei dem weiteren Hub die im Zylinder eingeschlossene Luft verdichtet. Am obern Ende seines Aufwärtshubes prallt der Pufferkolben 20 auf das auf seinem Sitz aufruhende, zugleich als Puffer wirkende   Kegelventil    23 auf und bringt dieses für kurze Zeit in seine Öffnungslage, so dass nunmehr Pressluft durch den   Kanal    22 hindurch einströmen und den Arbeitsraum des Kolbens 20 füllen kann, mit der Wirkung, dass letzterer wieder nach unten geschleudert wird, worauf sich das beschriebene Arbeitsspiel in steter Folge wiederholt.



   Da zur Füllung des im Pufferkolben vorgesehenen Arbeitsraumes nur ein kleiner Teil der Hubbewegung des Kegelventils 23 zur Verfügung steht - da sich dieses   Kegel-    ventil, nachdem sich der Pufferkolben von ihm gelöst hat, sofort wieder schliesst -, kann der durch die Energie der zugeführten Pressluft erzeugte Schlag nicht genügend kräftig sein. Durch mehr oder weniger weites Öffnen des Zweiweghahnes 27 lässt sich jedoch die Schlagstärke noch zusätzlich regeln, da alsdann nach dem Abschliessen des Regelventils noch zusätzlich ein Teil der Pressluft über die   Kanäle    26, 26' nachströmt.



   Die   Hahnstellung    nach Fig. 9 wird vorzugsweise nach dem Stillsetzen des Gerätes gewählt, um die verdichtete Luft aus dem Zylinder entweichen zu lassen.



   Während bei einer Ausführung nach Fig. 7 zur Belastung des Kegelventils eine Feder 25 benützt wird, kann zu diesem Zwecke, wie in Fig. 8 veranschaulicht wird, auch Pressluft verwendet werden, die durch    einen Kanal 30 und ein Rückschlagventil 31    in den freien Raum 32 innerhalb des Kegel  ventils 23 eintritt, wobei das Arbeitsspiel im wesentlichen dasselbe ist, wie oben beschrieben. Zu bemerken ist, dass in diesem Fall etwa aus dem Pufferraum entweichende Pressluft ständig ersetzt und damit ein gleichmässiges Luftpolster aufrechterhalten wird.



   In den Fig. 10-13 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt, die eine feinere Einstellung und ein wirtschaftlicheres Arbeiten des Prüfgerätes ermöglicht.



   Hierbei bezeichnet 34 den Arbeitszylinder, in welchem der pressluftgetriebene, als mit einem zylindrischen Arbeitsraum 36 versehener Kolben ausgebildete Teil 35 angeordnet ist. Der Teil 37 stellt den im obern Teil des Zylinders 34 angeordneten Puffer dar, mit dem eine Pufferfeder 38   zusammen    arbeitet.



   Die Zuführung der Pressluft in den Arbeitszylinder 34 erfolgt über die Leitung 39, den Kanal 40 und den Einlassschlitz 41.



  Der Bodenteil des Puffers 37 ist mit Ausfräsungen 42 versehen, die den Durchtritt der Luft in die Aushöhlung 36 des Kolbens ermöglichen. Der Kanal 40 mündet in einen Zylinder 43 und dieser in einen weiteren Zylinder 44. In den Zylinderräumen 43, 44 arbeitet als Ventilkörper ein Stufenkolben 45. Seine im Durchmesser kleinere Stufe steuert den   Pressluft-Einlassschlitz    41. Zur grösseren Stufe des Stufenkolbens 45 führen vom Zylinder 34 die beiden Kanäle 46 und 48. In dem Kanal 46 ist ein Abschlussventil 47 angeordnet. Der zweite Kanal 48 mündet in der Nähe des unten Endes des Zylinders 34. Mit p ist die Prüffeder und mit q der andere Endpuffer bezeichnet.



   Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist folgende:
Die durch die Leitung 39 (Fig. 10) zugeführte Pressluft tritt durch den Kanal 40 und den Einlassschlitz 41 und die im Boden des Puffers 37 vorgesehenen Ausfräsungen 42 in den Zylinder 34 und die Kolbenaushöhlung 36 ein, wodurch der Kolben 35 nach unten getrieben wird. Sobald der Kolben die in Fig.   11    dargestellte Lage erreicht hat,   it    welcher seine Hinterkante den Kanal 46 freigibt, wird das unter Federwirkung stehende Abschlussventil 47 geöffnet und der Stufenkolben 45 durch die aus dem Zylinder einströmende Pressluft gehoben, so dass der Schlitz 41 abgesperrt wird.

   Die Aufwärtsbewegung des Stufenkolbens 45 wird dadurch möglich, dass die durch den Kanal 46 abgezweigte Pressluft auf eine grössere Kol  benfläche    wirkt als die den Stufenkolben unmittelbar beaufschlagende, von oben zugeführte Pressluft. Nach Sperrung des Zu  leitungssehlitzes    41 beginnt die Ausdehnungsarbeit der eingeschlossenen Pressluft, und es wird der Kolben 35 weiter nach unten getrieben, bis seine Hinterkante den Auspuffschlitz 49 freilegt, wodurch der Arbeitszylinder 34 drucklos wird. Der Kolben 35 kommt nunmehr unter dem Widerstand der Prüffeder p und durch Aufprallen auf den Puffer q zum Stillstand (Fig. 12).



   Im Gegensatz zum Zylinder 34, aus dem die Pressluft durch den Auspuffschlitz 49 ausströmen konnte, steht der Ventilzylinder 44 noch unter Druck, da die in letzterem enthaltene Pressluft durch das Abschlussventil 47 und den Kolben 35 an einem Entweichen gehindert ist. Demzufolge bleibt auch der Stufenkolben 45 zunächst in seiner obern Stellung stehen und sperrt weiterhin die Pressluftzufuhr in den Arbeitszylinder.



   Der Kolben 35 wird nunmehr von der gespannten Prüffeder p und den Rückprall am Puffer q wieder nach oben getrieben, bis er am obern Ende seines Hubes vom Puffer 37, 38 abgefangen wird. Kurz vor dem Anschlagen des Kolbens 35 an den Puffer wird von der Vorderkante des Kolbens 35 die   Mündung    des Kanals 48 (Fig. 10) freigegeben, so dass die noch im Ventilzylinder 44 und   im    Kanal 48 eingeschlossene Pressluft entweichen kann. Die auf die kleinere Stufe des Kolbens 45 einwirkende Pressluft kann nun diesen nach unten führen, bis er die in Fig. 10 dargestellte Lage wieder einnimmt. Der Pressluftzuleitungsschlitz 41 zum Arbeitszylinder 34 ist damit wieder frei  gelegt, und es kann die wieder   eínströmende    Pressluft den Kolben 35 wieder nach unten treiben und das beschriebene Arbeitsspiel von neuem beginnen.



   Eine Vereinfachung in der Bauart der beschriebenen Vorrichtung kann dadurch erreicht werden, dass man den unter Federwirkung stehenden Puffer 37 durch einen masselosen Pressluftpuffer ersetzt, in welchem    Falle der : Kolben 35 nicht hohl, sondern    massiv ausgebildet wird (Fig. 13). Der Kolben 35 schlägt alsdann unmittelbar in den kurz vorher mit Pressluft gefüllten Pufferzylinder 50, wodurch der harte Stoss abgefangen wird.



   Durch Veränderung der Federspannung am Rückschlagventil 47 oder des Hubes des Stufenkolbens 45 kann ein früheres oder späteres Schliessen des Pressluftzuleitungsschlitzes und damit eine kleinere oder grössere Füllung des Arbeitszylinders erreicht werden.



  Der Füllungsgrad des Arbeitszylinders hängt auch vom Abstand des Kanals 46 vom Einlassschlitz 41 ab.



   Um eine Veränderung des Arbeitshubes des Schlagkolbens zu ermöglichen, wird vorzugsweise die in den Fig. 14 und 15 dargestellte Ausführung benützt.



   In das untere Ende des Zylindergehäuses 52 mit der Zylinderbohrung 53 ist die Laufbüchse 59 eingesteckt. Sie ist axial verschiebbar. Es können besondere Mittel zu ihrer Verstellung und Festhaltung vorgesehen sein.



  Zur Vereinfachung der Darstellung sind sie hier weggelassen. Die Innenwand der   Lauf    büchse 59 dient der kleineren Stufe 55 des Schlagkolbens 55, 56 als Führung. Die grössere   Kolbenstange    56 findet an der Innenfläche 53 des Arbeitszylinders 52 Führung.



  Im Schlagkolben 55, 56 ist eine Aushöhlung 57 vorgesehen, von der   Auspuffschiftze 58       nach dem Schaft des : Kolbens ausmünden.   



  Der Zylinder 52 ist an seinem obern Teil mit    einem erweiterten : Kopf 60 versehen, inner-    halb dessen die die Fortsetzung des Zylinders 52 bildende Zylinderwand Schlitze 61 aufweist. Im obern Teil des   Kopfes    60 ist der Puffer 62 mit seiner   Pufierfeder    63   art-    geordnet.



   Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist folgende:
Die durch die Leitung 54 zugeführte Pressluft tritt in den Ringspalt 55' zwischen   Kolben    55, 56 und Zylinder 52 ein und treibt den Arbeitskolben 55, 56 durch Druck unter die Ringfläche   56' nach    oben. Sobald die Ringfläche 56' die Schlitze 61 erreicht hat (Fig. 15), strömt Pressluft durch diese hindurch in den Raum 64 und aus diesem in den   Kolben    55, 56. Da jetzt die grössere   Kolbenfläche    56 ebenfalls unter Druck steht,    schnellt der Kolben entgegen dem : Wider-    stand der im Ringraum vorhandenen, unter die Ringfläche 56'drückenden Pressluft wieder nach unten, bis die im   Kolben    55, 56 vorgesehenen Auspuffschlitze 58 aus dem untern Ende der Laufbüchse 59 heraustreten.



  Nunmehr kann die im Arbeitszylinder eingeschlossene Pressluft entweichen. Im gleichen Augenblick gibt der Kolben die ihm innewohnende lebendige   Kraft    an den Puffer q ab. Das Arbeitsspiel wiederholt sich dann von neuem.



   Die Verstellung des   Kolbenhubes    kann in weiten Grenzen dadurch erfolgen, dass die Laufbüchse 59 im Zylindergehäuse 52 längsverschoben und durch irgendwelche geeignete Mittel, beispielsweise Verklemmung oder Verschraubung, in der eingestellten Lage festgehalten wird.



   Das Abfangen des Arbeitskolbens am obern Ende des Hubes erfolgt durch den unter Federwirkung stehenden Puffer 62.



   Eine verbesserte Steuerung, mittels deren der Hub des Schlagkolbens auch während des Betriebes verändert werden kann, ist in den Fig. 16 und 17 dargestellt.



   Bei dieser Ausführung weist der an seinem obern Ende geschlossene Arbeitszylinder 66 an seinem untern Teil eine Bohrung von einem etwas kleineren lichten Durchmesser auf, so dass zwischen dem im Zylinder arbeitenden, als Stufenkolben 67, 68 ausgebildeten Schlagkolben und der Innenwand des Zylinders 66 ein Ringspalt 69 gebildet wird.  



  Der obere Teil des oben geschlossenen Zylindergehäuses 66 ist zu einem verbreiterten, eine Ringkammer 71 enthaltenden   Kopf    70 ausgebildet. Die Ringkammer 71 steht durch Schlitze 72 mit dem Innenraum des Zylinders 66 in Verbindung. In das oben geschlossene Ende des Zylindergehäuses ist das Auspuffrohr 73 eingesetzt, das in seiner Längsrichtung durch geeignete, nicht dargestellte Mittel längsverschoben und festgestellt werden kann. In der Nähe des innern Endes des Auspuffrohres sind   Schlitze    74 vorgesehen. Beim Aufwärtshub des Schlagkolbens 67, 68 taucht das Auspuffrohr in eine im Kolben vorgesehene   Tauehbohrullg      68' ein.    Die Zuleitung der Pressluft erfolgt durch die Leitung 75, die in der Nähe der Zylinderstufe mündet.



   Die Arbeitsweise dieser abgeänderten Ausführung ist folgende:
Die durch die Leitung 75 zugeführte Pressluft tritt in den Ringspalt 69 ein, drückt unter die   Kolbenstufe    und treibt den Kolben nach oben, bis er über die Schlitze 72 ge  schoben    ist, wodurch Pressluft in die Ringkammer 71 (Fig. 17) und aus dieser in den Raum 76 gelangen kann. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des   Sclilagkolbens    schlägt dieser in den nunmehr mit Pressluft gefüllten Pufferraum 76 (Fig. 17); dort wird der Schlagkolben abgefangen und unmittelbar darauf wieder nach unten geschleudert.



  Sobald bei der Abwärtsbewegung der Schlagkolben mit seinem Kopf 68 die Schlitz öffnungen   72    erreicht hat, so dass die in   dem    Arbeitsraum 71 vorhandene Pressluft auf die Oberseite des   Kolbens    gelangen kann, wird er weiter nach unten geschleudert, bis die Kante der Tauchbohrung   68' des    Kolbens die im Auspuffrohr 73 vorgesehenen Schlitze 74 freilegt; gleichzeitig erfolgt das Auftreffen auf den Puffer q. Die oberhalb des Arbeitskolbens vorhandene Pressluft kann nunmehr durch die Auspuffschlitze 74 und das Auspuffrohr 73 nach aussen entweichen, wodurch der Zylinder drucklos wird. Die in den Ringraum 69 eintretende Pressluft treibt dann den Arbeitskolben wieder nach oben, so dass das Arbeitsspiel wieder von neuem beginnt.

 

   Der Hub des Arbeitskolbens kann auch während des Betriebes durch Verschiebung des Auspuffrohres 73 in seiner   Längsrich-    tung stufenlos verstellt werden. Veränderungen der Füllung des Arbeitszylinders können durch Minderung des Rauminhaltes der erwähnten   Kammern    71 und 76 erreicht werden. Als besonderer Vorzug dieser Vorrichtung hat neben der stufenlosen   Hubverstel-    lung zu gelten, dass der Kolben frei von Auspuffschlitzen im Schaft und dadurch die Gefahr eines Bruches des Kolben 80 durch den   Kanal    84 und das Rückschlagventil 81 hindurch in den Raum 82 ein. Mit diesen Vorgängen ist eine völlig stossfreie Pressluftpufferung eingeleitet.



   Bei der Ausführungsform nach den Fig. 20 und 21 bezeichnet 78 wiederum den    Zylinder, der an n der einen Seitenwand mit    einem Spalt 83 versehen ist. Im Zylinder 78 arbeitet der Schlagkörper 79, der an seiner untern Kante vorzugsweise eine Abschrägung aufweist. In den untern Teil des Zylinders 78 mündet das Zuleitungsrohr 80 für die Pressluft, in dessen Ausrichtung in der Zylinderwand ein gegebenenfalls unter   Feder    wirkung stehendes Ventil 85 angeordnet ist, dessen Ventilstange mit einer abgeschrägten Fläche etwas in den Arbeitsraum   82    des   Zy-    linders hineinragt.

   Das Ventil 85 kann mit seinem Kopf die Verbindung zwischen dem Zuleitungsrohr 80 und einem in der   Wand    des Zylinders vorgesehenen Kanal 86   öffnen    oder absperren, welcher an seinem Eintrittsende in den Arbeitsraum 82 des Zylinders mit einem Rückschlagventil 81 versehen ist.



   Der Schlagkörper 79 schliesst auf seinem Weg im Führungszylinder mit seiner untern   Kante    den Spalt 83 ab, öffnet aber gleich   zeitig mit seiner abgeschrägten S : Kante das    Ventil 85, wodurch aus der Zuleitung 80 sowie durch den   Kanal    86 und das   Rüch-    schlagventil 81 hindurch Pressluft in den Raum 82 einströmt.



   Der in der Zylinderwand vorgesehene
Spalt kann gegebenenfalls vollständig in Fortfall kommen oder aber erst längere oder kürzere Zeit vor Freigabe der Presslufteinströmung in den Raum 82 abgeschlossen wer den, was einer grösseren oder kleineren Vorpufferung entsprechen würde.



   Eine besonders zweckmässige Ausführung einer solchen Puffervorrichtung von einfacher Bauart und sehr hoher Leistung ist in den Fig. 22 und 23 dargestellt.



   Mit 78 ist wieder ein Zylinder bezeichnet. in dem ein den Schlagkörper bildender   Kol-    ben 79 leicht, aber doch möglichst gasdicht gleitet. Die Zuführung der Pressluft erfolgt durch das Rohr 80 und eine Leitung   80' im    Zylinderkopf. In der Leitung 80' ist ein Rückschlagventil 81 vorgesehen. Die durch das Rohr 80 zugeführte Pressluft tritt in den Arbeitsraum 82 des Zylinders 78 ein und hebt den   Kolben    79 in seine oberste Stellung.



  Erfolgt durch die zu prüfende Feder eine Belastung des Kolbens in der durch den Pfeil angegebenen Richtung, so kann die im Arbeitsraum 82 befindliche Pressluft durch das nunmehr geschlossene Rückschlagventil 81 nicht mehr entweichen, und es entsteht im Arbeitsraum 82 eine Drucksteigerung.



  Das in Fig. 24 angegebene Diagramm ver  anschaulicht    die Verhältnisse von   Kolben    weg und Druck. Seine Fläche ist gleichzeitig ein Massstab für die vom Puffer aufgenommene Arbeit.



   Lässt die Belastung des Puffers nach, dann weicht der Kolben 79 unter dem Druck der eingeschlossenen hochverdichteten Luft bis zum Ende seines Aufwärtshubes zurück.



   Ein in der Seitenwand des Zylinders 78 vorgesehener   Kanal    87 hat dabei die Auf   gabe, in den : Raum oberhalb des : Kolbens    Aussenluft eintreten zu lassen. Noch vor dem    Ende des Aufwärtshubes des : Kolbens 79 schliesst dessen obere Karte den : Kanal 87    ab, und es wird die vor dem   Kolben    befindliche Luft zum Zwecke der Gegenpufferung verdichtet.



   Wird der   Kanal    87 in der Wand des Zylinders 78 so tief angeordnet, dass er in der höchsten Stellung des   Kolbens    79 den Raum 82 mit der Aussenluft verbindet, dann findet nach jedem Aufwärtshub des Kolbens 79 ein Ausströmen der Pressluft und damit eine neue Auffüllung des   Puffcrzylinders    mit kalter Pressluft statt, wodurch einer übermässigen Erwärmung des Puffers wirksam vorgebeugt werden kann.



   Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 23 erfolgt die Zuleitung der Pressluft durch das Rohr 80 und den in der Wand des Zylinders 78 vorgesehenen   Kanal    88 hindurch in den Arbeitsraum 82 des Zylinders. Ein Rückschlagventil fehlt hier. Bei einer Belastung    des : Kolbens 79 wird zunächst ein Teil der      eingeschlossenenluft    in die Leitung 80 zu    rückgedrüdü    dann schliesst die untere   Kol-    benkante den   Kanal    88 ab. Von diesem Zeitpunkt an wird die Pressluft in dem Arbeitsraum 82 verdichtet.



   Mit dem beschriebenen Verfahren und den beschriebenen Vorrichtungen können auch andere Federn als solche für   Sc.huss-    waffen, die aber ähnlich wie jene beansprucht sind, geprüft werden.



      PATENTANSPRt'CHE:   
I. Verfahren zum Feststellen der Dauerschlagfestigkeit von schlagartig   beanspruch-    ten Federn insbesondere   Schusswaffenfedern    da durch gekennzeichnet, dass auf die zu   prü-    fende Feder mittels eines   pressluftgetrie-    benen   Schlagkörpers    eingewirkt wird, dessen Schlagkraft nach beiden Richtungen bin ela  stich    abgepuffert wird.   

Claims (1)

1. II. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein pressluftgetriebene r Schlagkörper sowie Mittel vorhanden sind, um denselben nach beiden Richtungen wirken zu lassen und ihn ebenfalls in beiden Richtungen abzupuffern, wobei der Schlagr- körper nach erfolgtem Schlag in der einen Richtung in die Ausgangslage zurückgebracht wird.

   UNTERBNSPRuCHE: 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Riiekfiih- rung des Schlagkörpers mittels Pressluft derselbe eine Fläche aufweist, die kleiner ist als die Fläche des Arbeitshubes.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um zur Veränderung des Beginnes und der Dauer des Ausströmens der Pressluft die Ausströmöffnungen einstellen zu können.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beeinflussung des Pressluft-Einlassventils und des Schlagkörpers am Ende seines Rückkehrhubes eine der bei Schusswaffen vorhandenen Laufvorholfeder entsprechende Feder vorhanden ist.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch II. gekennzeichnet durch einen Puffer (q), auf den der Schlagkörper am Ende des Schlaghubes auftrifft (Fig. 1 und 2).

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagkör- per als beweglicher Zylinder eines feststehenden Kolbens ausgebildet ist und dass an letzterem die Ein- und Ausströmöffnungen für die Pressluft angeordnet sind (Fig. 5).

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch TI, dadurch gekennzeichnet, dass zur Änderung des Kolbenhubes Ausströmöffnungen für die Pressluft in verschiedener Höhe angeordnet sind, wobei Mittel vorgesehen sind, um diese Ausströmöffnungen wahlweise in Aktion treten zu lassen.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um die Vorspannung der Feder einstellen zu können.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, um die Feder in ihrer Höhenlage zur Änderung der Höhe des Arbeitsraumes für den Schlagkörper verstellen zu können.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Prüfung der in der Schusswaffe einmontierten Federn der durch den Lauf zu steckende verlängerte Schlagkörper als Steuerschieber ausgebildet ist, über welchen die Schlagenergie auf die zu prüfende Rücksohlagfeder übertragen wird.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Pressluftzuleitung zum Zylinder das Einlassventil umgehende, verschliessbare Nebenleitung angeordnet ist, um durch Einführen von Pressluft den Kolben im Arbeitszylinder beim Anfahren einen ersten Arbeitshub ausführen zu lassen.

   11. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in die Nebenleitung ein Zweiweg hahn (27) eingeschaltet ist, der in der einen Stellung die Pressluftspeiseleitung mit dem Zylinder, in der andern den Zylinder mit der Aussenluft verbindet.

   12. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zweiweghahn (27) auf eine Zwischenstellung unter teilweiser Öffnung der Nebenleitung (26, 26") einstellbar ist.

   13. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um während des Arbeitshubes durch aus dem Arbeitszylinder abgezweigte Pressluft die Schliessung der Pressluftzuleitung zu bewirken, so dass sich die abgezweigte Pressluftmenge nach ihrer Einschliessung in ihrem Verdichtungszustand über die Auspuffphase hinaus bis vor Be ginn der : Füllphase hält.

   14. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass für die Pressluft ein Einlassventil vorhanden ist, dessen Ventilkörper als Stufenkolben ausgebildet inst, dessen kleinere Stufe den Pressluft-Zuleitungsschlitz steuert, während die grössere Ventilkörperstufe durch zwei Kanäle mit dem Arbeitszylinder in Verbindung steht, von denen der ein Abschlussventil aufweisende Kanal zwischen Einlass- und Auspuffschlitzen angeordnet ist, und der zweite Kanal in bezug auf die Hubrichtung hinter dem Auspuffschlitz in den Arbeitszylinder einmündet.

   15. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der Füllung des Arbeitszylinders mit Pressluft Mit- tel vorhanden sind, um die Federspannung am Abschlussventil verändern zu können.

   16. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der Füllung des Arbeitszylinders mit Pressluft Mft- tel vorhanden sind, um den Hub des Stufenkolbens verändern zu können.

   17. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der Füllung des Arbeitszylinders mit Pressluft Mittel vorhanden sind, um den Abstand des Kanals vom Einlassschlitz verändern zu können.

   18. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der innern Wand des Arbeitszylinders von einem axial verschiebbaren Verlängerungskörp er gebildet ist, dessen freiliegender Rand die am Rande des Schlagkolbens angeordneten Auspuffschlitze steuert.

   19. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der axial verschiebbare Verlängerungskörper eine Laufbüchse ist.

   20. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskolben als Stufenkolben ausgebildet ist, wobei die kleinere Schlagkolbenstufe von der Laufbüchse und die grössere von der Innenfläche des Arbeitszylinders geführt wird.

   21. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch ein in den Arbeitszylinder axial hineinragendes Auspuffrohr (73), dessen innere Mündung von der Kante einer im Schlagkolben (67, 68) vorgesehenen Tauchbohrung (68') für das Auspuffrohr gesteuert wird (Fig. 16 und 17).

   22. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, um das Auspuffrohr zur Veränderung des Kolbenhubes axial einstellen und feststellen zu können.

   23. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass am Auspuffrohr (73) in der Nähe seines innern Endes Auspuffschlitze (74) vorgesehen sind.

   24. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder, in welchem der durch einen abgefederten Kolben gebildete Sohlagkörper arbeitet, Mit- tel zum Anschliessen an eine Pressluftquelle aufweist und dass im Kolben (79) ein durch ein Rückschlagventil (81) abgesperrter, am Mantel des Zylinders einmü4dender und am holbenboden ausmündender Luftkanal (84) vorgesehen ist, dessen Einmündung beim Rückhub des Kolbens vorübergehend sich mit der Mündung der Pressluftquelle deekt (Fig. 18 und 19).

   25. Vorrichtung nach Patentansprueh TI dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (78) an eine am Zylinderkopf ausmündende, mittels Rückschlagvenh.l (81) abgesperrte Pressluftspeiseleitung angeschlossen ist, die der abgefederte Kolben (79) über ein mit seiner Stossstange seitlich in den Zylinderraum hineinragendes Ventil (85) beim Rüekhub vorübergehend öffnet (Fig. 20 und 91).

   26. Vorric-htung nach Patentansprueh II und Unteranspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass im Zylinder ein Längssehlitz von solcher Länge vorgesehen ist, dass er von der Nolbenoberkante gerade dann abgeschlossen ist, wenn der Kolben die Pressluftspeiseleitung öffnet.

   27. Vorrichtung nach Patentansprueh II, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagkör- per durch einen Kolben gebildet ist, welcher beim federnden Auffangen der auf ihn ausgeübten Stösse Luft komprimiert.

   28. Vorriehtung nach Patentansprueh IT und Unteranspruch 27, dadurch gckennzeieh- net, dass der Kolben in einem einseitig offenen Zylinder geführt ist.

   29. Vorrichtung nach Patentansprueh 11 und Unteransprüchen 27 und 28, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Zylinder gebildete Verdichtungsraum Mittel zum Anschliessen an eine Pressluftquelle aufweist, wobei die Speiseleitung ein Rüekschlagventil aufweist.

   30. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Vnteransprüchen 27 und 28, dadurch ge kennzeichnet, dass der durch den Zylinder gebildete Verdichtungsraum Mittel zum Anschliessen an eine Pressluftquelle aufweist, wobei ein vom Kolben gesteuertes Pressluft Eintrittsventil vorgesehen ist.

   31. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein beiderends geschlossener Zylinder für den Kolben vorhanden ist und der dem Schlagkörper zugekehrte Zylinderraum eine Verbindung mit der Aussenluft besitzt, wobei dieselbe voll der Kolbenunterkante zwecks Bildung eines gegenpuffernden Luftkissens vor Erreichung der Endstellung verdeckt wird.