DE10211366A1 - Brennkraftbetriebenes Setzgerät - Google Patents

Abstract

Brennkraftbetriebenes Gerät zum Eintreiben von Befestigungselementen, mit einer Einrichtung zum Abdichten eines Spalts (7) zwischen einem zylindrischen ersten Teil (2) und einem das erste Teil (2) aufnehmenden zweiten Teil (5) des Geräts und mit einem in einer Umfangsnut (9) des ersten Teils (2) liegenden Dichtring (8), wobei in der Umfangsnut (9) mindestens ein elastisches Element (10) angeordnet ist, das den Dichtring (8) radial nach außen drückt. Dadurch lässt sich auch bei längerer Betriebsdauer eine gute Spaltabdichtung erzielen.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein brennkraftbetriebenes Gerät zum Eintreiben von Befestigungselementen, mit einer Einrichtung zum Abdichten eines Spalts im Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Es ist allgemein bekannt, bei Geräten der genannten Art zwischen einem zylindrischen ersten Teil und einem das erste Teil aufnehmenden zweiten Teil eine Abdichteinrichtung zu verwenden, wobei die Abdichteinrichtung einen in einer Umfangsnut des ersten Teils liegenden Dichtring aufweist.
• Es hat sich herausgestellt, dass bei herkömmlichen Abdichteinrichtungen die Dichtwirkung des Dichtrings infolge von Verschleißerscheinungen im Laufe der Zeit nachlässt. Ein ordnungsgemäßer Betrieb eines die Abdichteinrichtung enthaltenden Setzgeräts kann dann nicht mehr gewährleistet werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der oben genannten Art so weiterzubilden, dass eine verbesserte Dichtwirkung auch über längeren Zeitraum erzielt wird.
• Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
• Ein brennkraftbetriebenes Gerät zum Eintreiben von Befestigungselementen, mit einer Einrichtung zum Abdichten eines Spalts zwischen einem zylindrischen ersten Teil und einem das erste Teil aufnehmenden zweiten Teil des Geräts, und mit einem in einer Umfangsnut des ersten Teils liegenden Dichtring, zeichnet sich dadurch aus, dass in der Umfangsnut mindestens ein elastisches Element angeordnet ist, das den Dichtring radial nach außen drückt.
• Durch das elastische Element wird der Dichtring ständig radial nach außen vorgespannt und gegen eine Zylinderwandung des zweiten Teils gedrückt, so dass auch nach längerer Betriebsdauer der Einrichtung trotz auftretenden Verschleißes ständig für eine gute Dichtwirkung Sorge getragen ist. Darüber hinaus braucht ein Austausch des Dichtrings erst nach längerer Zeit zu erfolgen, so dass diesbezügliche Wartungsintervalle verlängert werden und sich ein ökonomischer Vorteil bei der Verwendung der Abdichteinrichtung ergibt.
• Beim zylindrischen ersten Teil kann es sich zum Beispiel um einen mit einer Kolbenstange verbundenen Kolbenteller handeln, der in einem Zylinder verschiebbar angeordnet ist. Die genannten Bauteile befinden sich in einem brennkraftbetriebenen Arbeitsgerät, welches dazu verwendet wird, Befestigungselemente in einen Untergrund eintreiben zu können.
• Als elastisches Element kann im Prinzip jedes Element verwendet werden, dass sich am ersten Teil abstützend den Dichtring radial nach außen zu drücken sucht. Dabei können über den Umfang des ersten Teils elastische Elemente in gleichmäßigem bzw. äquidistantem Abstand vorgesehen sein, oder es können ein oder mehrere Elemente verwendet werden, die den Dichtring in Umfangsrichtung kontinuierlich beaufschlagen.
• Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, das elastische Element als Federring auszubilden, der sich über den gesamten Umfang des ersten Teils erstreckt. Dabei können auch mehrere Federringe parallel nebeneinander liegend angeordnet sein. Durch als Federring ausgebildete elastische Elemente wird der Vorteil eines sehr gleichmäßigen Andrucks des Dichtrings über dessen Umfang erzielt.
• Vorzugsweise ist das elastische Element aus Metall hergestellt, dass einen relativ kleinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Dadurch wird vermieden, dass sich bei hoher Temperatur infolge langer Betriebsdauer eine zu hohe Reibung an der Dichtfläche einstellt. Als besonders geeignet hat sich ein aus Stahl hergestelltes elastisches Element erwiesen, dass einerseits einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, und andererseits seine elastischen Eigenschaften auch bei höherer Temperatur und langer Betriebsdauer aufrechterhält.
• Das elastische Element liegt vorzugsweise zwischen einem Boden der Umfangsnut und dem Dichtring, was zu einem einfachen Aufbau der Einrichtung führt. Prinzipiell könnten die elastischen Elemente aber auch in den Seitenbereichen der Nut vorgesehen sein. Der Dichtring müsste dann beim Einsetzen in die Nut lediglich über die elastischen Elemente hinweggeführt werden können.
• Nach einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung befindet sich im Boden der Umfangsnut mindestens eine Vertiefung zur Aufnahme eines elastischen Elements. Dadurch wird es möglich, den Dichtring bei dynamischer, radialer Belastung durch den Boden der Umfangsnut abzustützen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das elastische Element kontrolliert belastet bzw. der Dichtring nicht über das elastische Element begrenzt wird. Kommt als elastisches Element ein Federring zum Einsatz, so ist die Vertiefung als über den Umfang des ersten Teils laufende Ringnut ausgebildet, die eine kleinere Einstichbreite aufweist, als die für den Dichtring vorgesehene Umfangsnut. Auch können mehrere in Axialrichtung nebeneinander liegende Ringnuten zur Aufnahme mehrerer Federringe vorhanden sein, falls dies aus Dichtungs- bzw. Stabilitätsgründen erforderlich sein sollte.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Tiefe des Bodens der Umfangsnut kleiner gewählt ist als die radiale Dicke des Dichtrings. Dadurch wird sichergestellt, dass das erste Teil, das etwa als Kolbenteller ausgebildet ist, bei maximaler Dichtringeinfederung nicht beschädigt wird. Der Dichtring steht somit immer und auch bei maximaler Dichtringeinfederung über den Umfangsrand des ersten Teils hinaus. Durch die obige Bemessungsregel ist sichergestellt, dass der Abstand zwischen dem Dichtringaußendurchmesser und der äußeren Mantelfläche des ersten Teils größer ist als der Abstand zwischen dem Dichtringinnendurchmesser und dem Boden der Umfangsnut.
• Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die einzige Figur näher beschrieben, die einen Ausschnitt aus einem Setzgerät für Befestigungselemente zeigt.
• Eine Kolbenstange 1 ist fest mit einem Kolbenteller 2 verbunden, und eine zylindrische Mantelfläche 3 des Kolbentellers 2 liegt koaxial zur Zentralachse 4 der Kolbenstange 1. Kolbenstange 1 und Kolbenteller 2 sind in einem Zylinder 5 verschiebbar angeordnet. Dabei befindet sich zwischen der Mantelfläche 3 des Kolbentellers 2 und einer Innenwand 6 des Zylinders 5 ein Spalt 7, den es abzudichten gilt.
• Zur Abdichtung des Spalts 7 ist ein elastischer Dichtring 8 vorgesehen, der in eine Umfangsnut 9 passend eingesetzt ist, die sich in der Mantelfläche 3 des Kolbentellers 2 befindet. In Axialrichtung des Kolbentellers 2 gesehen schmiegen sich die parallelen Seitenwände des Dichtrings 8 an die parallelen Seitenwände der Umfangsnut 9 an, um hier eine Dichtwirkung zu erzielen. In Radialrichtung des Kolbentellers 2 ist dagegen der Dichtring 8 verschiebbar. Im vorliegenden Fall weist der Dichtring 8 einen quadratischen oder rechteckförmigen Querschnitt auf. Mit seiner radial außenliegenden Umfangsfläche drückt er gegen die Innenwand 6 des Zylinders 5, um den zwischen der Innenwand 6 und der Mantelfläche 3 liegenden Spalt 7 abzudichten.
• Damit diese Abdichtung selbst bei Verschleiß immer spielfrei an der Innenwand 6 des Zylinders 5 anliegt, ist in Radialrichtung hinter dem Dichtring 8 gesehen ein weiterer, im Durchmesser federnder Ring 10 bzw. Federring angeordnet, der mit einer definierten Kraft den elastischen Dichtring 8 nach außen drückt. Durch den Federring 10, der über den gesamten Umfang des Kolbentellers 2 verläuft, wird somit eine gleichmäßige Druckwirkung auf den Dichtring 8 radial nach außen erzielt. Vorzugsweise ist der Federring 10 aus Stahl hergestellt, der einen relativ kleinen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Dadurch wird vermieden, dass bei längerer Betriebsdauer und höheren Temperaturen der elastische Dichtring 8 zu stark gegen die Innenwand 6 gedrückt wird. Ein unnötiger Verschleiß des Dichtrings 8 lässt sich somit vermeiden. Der Federring 10 ist in einer umlaufenden Ringnut 11 angeordnet, die sich im Boden 12 der Umfangsnut 9 befindet. Dabei weist die Ringnut 11 in Richtung der Zentralachse 4 gesehen eine kleinere Einstichbreite auf als die Umfangsnut 9, damit sich der Dichtring 8 bei dynamischer, radialer Systembelastung am Boden 12 der Umfangsnut 9 abstützen kann. Dadurch wird gewährleistet, dass eine kontrollierte Belastung des Federrings 10 auftritt und der Dichtring 8 nicht über den Federring 10 begrenzt wird. Die axiale Breite x der Ringnut 11 ist also immer kleiner als die axiale Breite y der Umfangsnut 9. Vorzugsweise liegt die Ringnut 11 mittig im Boden 12.
• Im Betrieb der Einrichtung ist darüber hinaus sichergestellt, dass der Abstand a zwischen dem Außendurchmesser des elastischen Dichtrings 8 und der Mantelfläche 3 des Kolbentellers 2 größer ist als der Abstand b zwischen dem Innendurchmesser des Dichtrings 8 und der Bodenfläche 12. Damit ist gewährleistet, dass die Mantelfläche 3 des Kolbentellers 2 bei maximaler Einfederung des Dichtrings 8 nicht beschädigt wird, da dieser selbst dann, wenn er auf dem Boden 12 zu liegen kommt, immer noch über die Mantelfläche 3 des Kolbentellers 2 hinaussteht. Mit anderen Worten ist die radiale Dicke des elastischen Dichtrings 8 größer als die Tiefe der Umfangsnut 9.

Claims (9)

1. Brennkraftbetriebenes Gerät zum Eintreiben von Befestigungselementen, mit einer Einrichtung zum Abdichten eines Spalts (7) zwischen einem zylindrischen ersten Teil (2) und einem das erste Teil (2) aufnehmenden zweiten Teil (5), mit einem in einer Umfangsnut (9) des ersten Teils (2) liegenden Dichtring (8), dadurch gekennzeichnet, dass in der Umfangsnut (9) mindestens ein elastisches Element (10) angeordnet ist, das den Dichtring (8) radial nach außen drückt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element als Federring (10) ausgebildet ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (10) aus Metall hergestellt ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (10) aus Stahl hergestellt ist.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (10) zwischen einem Boden (12) der Umfangsnut (9) und dem Dichtring (8) angeordnet ist.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Boden (12) der Umfangsnut (9) mindestens eine Vertiefung (11) zur Aufnahme des elastischen Elements (10) befindet.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung als über den Umfang des ersten Teils (2) laufende Ringnut (11) ausgebildet ist.

8. Gerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des Bodens (12) der Umfangsnut (9) kleiner ist als die radiale Dicke des Dichtrings (8).

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (2) als Kolbenteller ausgebildet ist.