DE1478838C3 - Abfangeinrichtung für den Flugkolben eines Brennkraftbolzensetzers - Google Patents

Description

ίο Die Erfindung betrifft eine Abfangeinrichtung für den Flugkolben eines Brennkraftbolzensetzers, dessen Flugkolben — nachfolgend Kolben genannt — in je einer gemeinsam zum Spannen der Abzugseinrichtung längsverschiebbaren Führungshülse für den Kolbenkopf und Kolbenschaft geführt ist, wobei die Kolbenschaftführungshülse einen Bolzen in ihrer Mündung aufnimmt und eine Bolzenschulter mit einer dem Werkstück zugewandten Schulter abstützt sowie mit einer weiteren werkstückseitigen Schulter an einer Gegenschulter eines mündungsseitigen Gehäuseteils abfangbar ist, und daß schließlich die Abfangeinrichtung auf ihrer dem Kolbenkopf zugewandten Seite angeordnet ist.

Diese aus der als älteres Recht geltenden DT-PS 14 78 825 bekannte Abfangeinrichtung wird von der

' rückwärtigen Stirnfläche einer Kof&enschaftführungshülse gebildet, die verschiebbar im mündungsseitigen Gehäuseteil gelagert ist. Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Brennkraftbolzensetzers trifft der KoI-ben mit seinem Kolbenkopf gegen die Stirnfläche der Kolbenschaftführungshülse auf, sofern der Kolben nicht schon durch das Eintreiben des Bolzens vollständig abgebremst wird. Die Kolbenschaftführungshülse wird von dem Kolben weiter nach vorne bewegt, so daß die Kolbenschaftführungshülse mit einer Ringschulter auf eine Ringschulter des mündungsseitigen Gehäuseteiles auftrifft. Dadurch wird weitere Energie vernichtet.

Der Kolben, die Kolbenschaftführungshülse und der mündungsseitige Gehäuseteil sind jedoch aus Metall gebildet, so daß beim Aufeinandertreffen der Ringschultern eine Zerstörung stattfinden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abfangeinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die nicht nur eine gleichbleibende Eindringtie-ί'ΐ gewährleistet, sondern auch ein werkzeugschonendes Abfangen des Flugkolbens gestattet. Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kolbenschaftführungshülse kolbenkopfseitig einen gummielastischen Kolbenabfangpuffer trägt, der mit Spiel von einer im mündungsseitigen Gehäuseteil geführten Hülse umschlossen ist. Dadurch wird erreicht, daß der Kolben auf einen gummielastischen Puffer auftrifft. Damit der gummielastische Kolbenabfangpuffer beim Auftreffen des Kolbens eine elastische Verformung durchführen kann, ist der Kolbenabfangpuffer mit Spiel von einer Hülse umschlossen.

Vorteilhaft hat das Spiel die Form eines Ringraumes. Dieser Ringraum entsteht in einfacher Weise dadurch, daß der Außendurchmesser des Kolbenabfangpuffers kleiner gehalten ist als der Innendurchmesser der Hülse.

In vorteilhafter Weise ist zwischen dem Kolbenkopf und dem Kolbenabfangpuffer eine Buchse oder Scheibe angeordnet. Dadurch wird die Lebensdauer des Kolbenabfangpuffers erhöht bzw. der Verschleiß des Kolbenabfangpuffers durch das Auftreffen des Kolbens herabgesetzt.

In zweckmäßiger Weise ist die Buchse oder Scheibe im Inneren der Hülse angeordnet und führt den Kolbenschaft. Dadurch wird der Kolbenschaft in einfacher Weise im Bereich des Abfangpuffers geführt.

Zweckmäßig ist die Hülse mit ihrem Hülsenboden dem Kolbenkopf zugewandt und weist für diesen eine Durchtrittsöffnung auf. Dadurch kann der Kolbenkopf in einfacher Weise mit dem in der Hülse angeordneten Abfangpuffer in Wirkverbindung treten.

Vorteilhaft ist dem Kolbenabfangpuffer eine Gleitbuchse für den Kolbenschaft zugeordnet. Dadurch wird der Kolbenschaft auch im Bereich des Kolbenabfangpuffers geführt, und der Kolbenabfangpuffer tritt nicht mit dem Kolbenschaft in Berührung.

In vorteilhafter Weise ist die Gleitbuchse in einer Ausnehmung der Kolbenschaftführungshülse abgestützt und in einer Ausnehmung der Scheibe geführt. Dadurch verbindet die Gleitbuchse die Kolbenschaftführungshülse mit der Scheibe, wobei ein Zusammendrücken des zwischen der Kolbenschaftführungshülse und der Scheibe angeordneten Kolbenabfangpuffers möglich ist.

In zweckmäßiger Weise wird die Gleitbuchse durch einen Absatz der Buchse gebildet, der in einer Ausnehmung der Kolbenschaftführungshülse geführt ist. Dadurch ist in einfacher Weise die Gleitbuchse der Buchse unmittelbar angeformt.

Zweckmäßig sind die Kolbenkopfführungshülse und Kolbenschaftführungshülse über die Hülse kraft- und/oder formschlüssig verbunden. Dadurch ist in einfacher Weise ein Überführen der Kolbenkopfführungshülse und der Kolbenschaftführungshülse in die Zündbereitschaftsstellung möglich.

Vorteilhaft ist zwischen der werkstückseitigen Schulter der Kolbenschaftführungshülse und der Gegenschulter des mündungsseitigen Gehäuseteiles ein ringförmiger gummielastischer Abfangpuffer angeordnet. Dadurch trifft die Abfangeinrichtung nach dem Auftreffen des Kolbens und dem anschließenden Verschieben der Abfangeinrichtung mit der werkstückseitigen Schulter gegen einen weiteren Abfangpuffer auf.

In vorteilhafter Weise weist die Buchse als Auftrefffläche für den Kolbenkopf eine Aussenkung auf und die Außenwandungen verlaufen geneigt zur Längsmittellinie des Brennkraftbolzensetzers, so daß ein, im Schnitt gesehen, keilförmiger Spalt zwischen der Außenfläche der Buchse und der benachbarten Innenwandung der Hülse frei bleibt. Dadurch wird in einfacher Weise erreicht, daß beim Auftreffen des Kolbenkopfes auf die Buchse der dem Kolbenkopf angrenzende Bereich etwas gespreizt wird. Hierdurch wird ebenfalls Energie vernichtet.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Brennkraftbolzensetzer in der Ruhestellung und bei fehlendem Bolzen,

F i g. 2 ebenfalls im Längsschnitt den Brennkraftbolzensetzer nach der Fig. 1, jedoch bei entfernter Abzugseinrichtung und nach Einführung eines Bolzens, in der Anwendung bei harten Bauteilen,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Brennkraftbolzensetzer, ähnlich wie F i g. 2, jedoch in Anwendung bei einem weichen Bauteil, und

F i g. 4 einen Teilbereich des Brennkraftbolzensetzers im Längsschnitt, im vergrößerten Maßstab und in einer abgeänderten Ausführungsform.

Es sei zunächst erwähnt, daß die Abzugeinrichtung 26 keinen Teil der Erfindung bildet. Nur der Vollständigkeit halber ist in der F i g. 1 eine Abzugeinrichtung 26 dargestellt, die im übrigen einen an sich bekannten Aufbau hat. Diese Abzugeinrichtung 26 kann im Bedarfsfalle auch durch eine andere, ebenfalls an sich bekannte Abzugeinrichtung 26 ersetzt werden. Mit Rücksicht hierauf wird in der nachfolgenden Beschreibung auf die Angabe von Einzelheiten der Abzugeinrichtung 26 verzichtet.

Der in der Zeichnung dargestellte Brennkraftbolzensetzer weist ein mündungsseitiges Gehäuseteil 10 und ein zweites Gehäuseteil 11 auf. In diesen beiden Gehäuseteilen 10 und 11 sind der generell mit 18 bezeichnete Kolben 18, eine Kolbenkopfführungshülse 19, eine generell mit 20 bezeichnete Abfangeinrichtung und eine Kolbenschaftführungshülse 36 angeordnet. An dieser Stelle sei eingeschaltet, daß die Abfangeinrichtung 20 zum Vernichten der etwa vorhandenen überschüssigen Energie des Kolbens 18 dient.

Die Kolbenkopfführungshülse 19 ist in ihrem vorderen, d. h. dem der Mündung zugekehrten Teil als Hohlzylinder ausgebildet. Auf diese Weise entsteht eine in Richtung der Längsmittellinie verlaufende, nach vorn offene Bohrung 21. In dieser Bohrung 2t sind große Teije des Kolbens 18 untergebracht. In-Nähe des vorderen freien Endes besitzen die Wandungen des hohlzylindrischen Teiles der Kolbenkopfführungshülse 19 Querbohrungen 22.

Der der Mündung abgekehrte rückwärtige Teil der Kolbenkopfführungshülse 19 ist innenseitig vielgestaltig ausgebildet. Auf Einzelheiten wird nachfolgend eingegangen. So ist zunächst zu bemerken, daß die schon erwähnte Bohrung 21 in einen etwa trichterförmig verengten Bereich 23 übergeht, an den sich ein wiederum im Durchmesser verjüngter Zylinderteil 24 anschließt, dem der Kartuschenaufnahmeraum oder das Kartuschenlager 25 nachgeschaltet ist. Der Zylinderraum 24 ist der Anfangsverbrennungsraum.

Die Kolbenkopfführungshülse 19 besitzt außenseitig einen im Durchmesser gegenüber dem Hauptteil der Kolbenkopfführungshülse vergrößerten Bereich 27, dessen Außenfläche sich an Bereiche der Innenwandung eines Verschlußringes 16 anlegt, wie dies insbesondere aus der F i g. 1 der Zeichnung ersichtlich ist.

Durch Seitenkanten des verbreiterten Bereiches 27 entstehen Schultern, die zur Begrenzung einer Längsbewegung der Kolbenkopfführungshülse 19 herangezogen werden. Diese Schultern wirken mit ebenfalls nicht näher bezeichneten Gegenschultern zusammen, die einmal dem Verschlußring 16 zugeordnet sind und die zum anderen der Stirnfläche des zweiten Gehäuseteiles 11 zugehören. Die eine Endlage (Ruhelage) der Kolbenkopfführungshülse 19 ist in der F i g. 1 dargestellt. In dieser Lage liegt die der Mündung zugekehrte Schulter des verbreiterten Bereiches 27 an der Stirnfläche des zweiten Gehäuseteiles 11 an. In den F i g. 2 und 3 der Zeichnung ist dagegen die Zündbereitschaftslage der Kolbenkopfführunghülse 19 dargestellt. In dieser Lage liegt die der Mündung abgekehrte Schulter an der Gegenschulter des Verschlußringes 16 an.

Innerhalb der Hülse 39, die im mündungsseitigen Gehäuseteil 10 verschiebbar gelagert ist, ist eine Buchse 42 aus zähem Werkstoff, z. B. aus Federstahl, untergebracht, die im Schnitt gesehen, etwa U-förmige Gestalt besitzt, wobei der Boden des U demjenigen der Hülse 39 benachbart ist. Im Boden der Buchse 42 ist ein Durchbruch 45 angeordnet, der in seinen Abmessungen und in seiner Gestalt dem Kolbenschaft 33 angepaßt

ist. Der Kolbenschaft 33 wird unter anderem an den Innenwandungen des Durchbruches 45 geführt. Wie insbesondere die F i g. 1 erkennen läßt, sind die Außenwandungen der Buchse 42 zur Längsmittellinie des Gerätes geneigt, so daß ein, im Schnitt gesehen, keilförmiger Spalt 54 zwischen der Außenfläche der. Buchse 42 und der benachbarten Innenwandung der Hülse 39 frei bleibt. Beim Auftreffen des Kolbenkopfes 29 auf die Buchse 42 ist somit ein Aufspreizen derselben möglich, da im Bereich der Auftrefffläche des Kolbenkopfes 29 die diesem zugekehrten Fläche des Bodens der Buchse 42 eine Aussenkung 46 besitzt.

In Richtung auf die Mündung des Gerätes ist der Buchse 42 ein Kolbenabfangpuffer 43 vorgeschaltet, der aus einem hochelastischen Werkstoff (z. B. Kunststoff) besteht. Dieser Puffer liegt nicht unmittelbar an dem Kolbenschaft 33 an, sondern es ist eine Gleithülse 44 zwischengeschaltet. Zwischen der rückwärtigen Stirnfläche der Gleithülse 44 und der Innenwandung des Bodens der Buchse 42 verbleibt ein ringförmiger Spalt 52. Die Begrenzung des Spaltes 52 nach innen erfolgt durch Bereiche des Kolbenschaftes 33. Ferner ist zu erwähnen, daß der Kolbenabfangpuffer 43 nicht den gesamten Raum zwischen der Außenwandung der Gleithülse 44 und der Innenwandung der Hülse 39 ausfüllt, sondern es verbleibt ein Ringspalt 53. Dieser Spalt wird jedoch beim Auftreffen des Kolbens 18 auf die Abfangeinrichtung 20 durch elastische Verformung ausgefüllt. Ferner ist zu erwähnen, daß der Kolbenabfangpuffer 43 sich einerseits an der Stirnfläche der Buchse 42 und andererseits an der rückwärtigen Stirnfläche der Kolbenschaftführungshülse 36 und teilweise auch an einer nicht näher bezeichneten Schulter der Gleithülse 44 abstützt. Die Schulter ist dadurch entstanden, daß der der Mündung zugekehrte Teil der Gleithülse 44 durchmesserverdickt ist. Dieser verdickte Teil der Gleithülse 44 liegt in einem Bohrungsabsatz 47 der Kolbenschaftführungshülse 36. Wie die F i g. 1 erkennen läßt, ist zwischen einer nicht näher bezeichneten Schulter des mündungsseitigen Gehäuseteiles 10 und einer Gegenschulter der Kolbenschaftführungshülse 36 noch ein Abfangpuffer 48 zwischengeschaltet.

In der F i g. 1 der Zeichnung ist das Gerät im ungespannten Zustand, also in der Ruhestellung, dargestellt, ein Bolzen fehlt. Demgegenüber ist nach der F i g. 2 in den Lauf ein kurzer Bolzen 49 eingeführt. Dieser trägt auf seinem Schaft eine Rondelle 51, die sich an der vorderen Stirnfläche der Kolbenschaftführungshülse 36 abstützt. Der verdickte Kopf des Bolzens 49 ragt in den Innenraum 50 der Kolbenschaftführungshülse 36 hinein und ist so bemessen, daß er an der Innenwand zur Anlage kommt. Nachzutragen bleibt ferner, daß an der Stirnfläche des mündungsseitigen Gehäuseteiles 10 ein hinterschnittener Bohrungsabsatz 56 angeordnet ist, in welcher ein Ring 55 gehalten wird, der aus einem hochhitzebeständigen elastischen Werkstoff besteht. Beim Gebrauch des Brennkraftbolzensetzers wird über die Rondelle 51 des Bolzens 49 die Kolbenschaftführungshülse 36 nach rückwärts verschoben. Da die Stirnfläche der Kolbenschaftführungshülse 19 unmittelbar am Boden der mit der Kolbenschaftführungshülse 36 verbundenen Hülse 39 anliegt, wird bei dieser Bewegung auch die Kolbenkopfführungshülse 19 verschoben, bis das von ihr aufgenommene Kartuschenlager 25 in die Zündbereitschaftslage gelangt.

Die F i g. 2 und 3 der Zeichnung unterscheiden sich voneinander dadurch, daß in der Fig.2 die Anwendung des Gerätes bei einem harten Werkstoff, beispielsweise bei Mauerwerk oder Beton, wiedergegeben ist, während die F i g. 3 die Anwendung bei weicheren Werkstoffen beispielsweise bei weichem Holz, Spanplatten od. dgl. zeigt. Im Hinblick auf die unterschiedlichen harten Werkstoffe ergibt sich, wie die F i g. 2 und 3 deutlich erkennen lassen, eine unterschiedliche Ausgangslage des einzutreibenden Bolzens 49. Während er nämlich gemäß F i g. 2 auf der Außenfläche des Werkstoffes anliegt, ist er gemäß F i g. 3 in dem weichen Werkstoff schon etwas eingedrungen. Trotzdem ist die Zündbereitschaftslage der Kolbenkopfführungshülse 19 gegeben, so daß auch im Falle gemäß der F i g. 3 ein Zünden der Kartusche möglich ist.

In der Fig.4 der Zeichnung ist eine abgewandelte Ausführungsform der Abfangeinricbtung dargestellt, welche generell mit 20' bezeichnet ist. Zu dieser Ausführungsform gehört wiederum eine Hülse 39', die im Längsschnitt gesehen, U-förmige Gestalt aufweist und wiederum in ihrem zur Abzugeinrichtung 26 zeigenden Boden eine Durchtrittsöffnung 40 aufweist, der im Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Kolbenkopfes 29'.

Die Buchse 42' wirkt wiederum im Bereich ihrer Aussenkung 46 mit der Stirnfläche des Kolbenkopfes 29' zusammen. Die bisher vorhandene Gleithülse 44 nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist in Fortfall gekommen. An ihre Stelle tritt eine Verlängerung 42" (Gleitbuchse), die mit einer nicht näher bezeichneten Bohrung ausgerüstet wird, an deren Innenwandung der Kolbenschaft 33 geführt wird. An Teilen der Außenfläche der Verlängerung 42" liegt der Kolbenabfangpuffer 43 an, der wiederum Ringform aufweist, wobei zwischen der Außenfläche des Ringes und der benachbarten Innenwand der Hülse 39' wiederum ein Spalt 53 verbleibt. Die der Laufmündung zugekehrte Stirnfläche des Kolbenabfangpuffers 43 stützt sich auf der Stirnfläche der Kolbenschaftführungshülse 36 ab. Die Hülse 39' ist, wie die F i g. 4 deutlich erkennen läßt, mit der Kolbenschaftführungshülse 36 durch als Querstifte ausgebildete Verbindungskörper 59 verbunden. Durch unterschiedliche Durchmesser hat die Kolbenschaftführungshülse 36 eine umlaufende Gegenschulter 61, die mit einer Auffangschulter 60 des mündungsseitigen Gehäuseteiles 10 zusammenwirkt. Dabei erfolgt aber kein unmittelbares Einwirken der Gegenschulter 61 auf die Auffangschulter 60, weil der schon erwähnte elastische Abfangpuffer 48 zwischengeschaltet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Abfangeinrichtung für den Flugkolben eines Brennkraftbolzensetzer, dessen Fiugkolben — nachfolgend Kolben genannt — in je einer gemeinsamen zum Spannen der Abzugeinrichtung längsverschiebbaren Führungshülse für den Kolbenkopf und Kolbenschaft geführt ist, wobei die Kolbenschaftführungshülse einen Bolzen in ihrer Mündung aufnimmt und eine Bolzenschulter mit einer dem Werkstück zugewandten Schulter abstützt sowie mit einer weiteren werkstückseitigen Schulter an einer Gegenschulter eines mündungsseitigen Gehäuseteiles abfangbar ist, und daß schließlich die Abfangeinrichtung auf ihrer dem Kolbenkopf zugewandten Seite angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenschaftführungshülse (36) kolbenkopfseitig einen gummielastischen Kolbenabfangpuffer (43) trägt, der mit Spiel (53) von einer im mündungsseitigen Gehäuseteil (10) geführten Hülse (39; 39') umschlossen ist.

2. Abfangeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel (53) die Form eines Ringraumes hat.

3. Abfangeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolbenkopf (29; 29') und dem Kolbenabfangpuffer (43) eine Buchse oder Scheibe (42'; 42) angeordnet ist.

4. Abfangeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse oder Scheibe (42'; 42) im Inneren der Hülse (39; 39') angeordnet ist und den Kolbenschaft (33) führt.

5. Abfangeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (39; 39') mit ihrem Hülsenboden dem Kolbenkopf (29; 29') zugewandt ist und für diesen eine Durchtrittsöffnung (40) aufweist.

6. Abfangeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Gleitbuchse (44; 42") für den Kolbenkopf (33) im Bereich des KoI-benabfangpuffe>-s (43).

7. Abfangeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbuchse (44) in einer Ausnehmung der Kolbenschaftführungshülse (36) abgestützt und in einer Ausnehmung der Scheibe (42) geführt ist.

8. Abfangeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbuchse (42") durch einen Absatz der Buchse (42') gebildet wird, der in einer Ausnehmung der Kolbenschaftführungshülse (36) geführt ist.

9. Abfangeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenkopfführungshülse (19) und Kolbenschaftführungshülse (36) über die Hülse (39; 39') kraft- und/oder formschlüssig verbunden sind.

10. Abfangeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der werkstückseitigen Schulter (61) der Kolbenschaftführungshülse (36) und der Gegenschulter (60) des mündungsseitigen Gehäuseteils (10) ein ringförmiger gummielastischer Abfangpuffer (48) angeordnet ist.

11. Abfangeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (42) als Auftrefffläche für den Kolbenkopf (29) eine Aussenkung (46) aufweist und die Außenwandung zur Längsmittellinie des Brennkraftbolzensetzers geneigt verläuft, so daß ein, im Schnitt gesehen, keilförmiger Spalt (54) zwischen der Außenfläche der Buchse (42) und der benachbarten Innenwandung der Hülse (39; 39') frei bleibt.