DE1107610B - Bolzensetzgerät - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

A 27730 Ib/87 a

ANMELDETAG: 16. AUGUST 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 25. MAI 1961

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bolzensetzgerät zum Eintreiben von Bolzen, Nägeln od. dgl. in feste Aufnahmewerkstoffe, wie Mauerwerk, Beton oder Eisen, mittels eines in einem Lauf axial geführten, durch die Verbrennungsgase der Treibladung einer Kartusche vortreibbaren Döppers.

Bei den bekannten Bolzensetzgeräten dieser Art treiben die Verbrennungsgase einen Döpper an, der mit seinem Schaft auf den Kopf des einzutreibenden Bolzens drückt und dadurch den Bolzen in den Aufnahmewerkstoff eintreibt. Die Kartusche ist dabei im Döpperkopf derart gelagert, daß der Boden der Kartusche sich nach rückwärts gegen eine feste Wandung abstützt, während die Verbrennungsgase in die nach vorn geschlossene Kartuschenkammer des Döpperkopfes hinein expandieren und den Döpper beschleunigen. Dabei liegt die Kartusche selbst still und wird bei der relativen Vorbewegung des Döppers aus diesem ausgezogen.

Ferner ist es bekannt, die Kartusche in einem im Gerät festliegenden Kartuschenhalter mit ihrem Boden nach rückwärts gerichtet zu lagern, wobei die aus der Kartusche austretenden Gase den Döpper wie einen Kolben antreiben und der Döpperschaft ebenfalls zur Übertragung der Schlagarbeit auf dem Bolzen dient.

Bolzensetzgeräte in den vorgenannten Ausführungen haben den Nachteil, daß die Döpperführung leicht verschmutzt, da die Verbrennungsgase den Döpperkopf umspülen, am Döpperkopf vorbeiströmen und den Döpperschaft und die Führung des Bolzens mit unverbrannten Pulverteilchen verschmutzen und verkleben. Diese unverbrannten Teilchen der Treibladung haften fest an den Führungsflächen und verhindern schon nach kurzer Zeit die Benutzung des Gerätes.

Die Erfindung bezweckt, Bolzen ohne Verschmutzung der Führung und des Döppers durch die Verbrennungsrückstände der Treibladung einzutreiben. Dies wird nach der Erfindung in der Hauptsache dadurch erreicht, daß ein Kartuschenhalter, in den die Kartusche von vorn so einsetzbar ist, daß der den Zündsatz enthaltende Kartuschenhülsenboden in der Zündbereitschaftslage dem Döpper zugewandt ist, in einem mit dem hinteren Ende des Laufes z. B. durch Bajonettkupplungsglieder verriegelbaren Verschlußstück axial verschiebbar angeordnet und unter der Treibgaswirkung zusammen mit der Kartuschenhülse als den Döpper vortreibender Kolben vorbewegbar ist. Bei Verbrennung der Treibladung in der Kartusche treibt also der von dem Boden der Kartusche ausgeübte Stoßdruck den zum Eintreiben des Bolzens Bolzen setzgerät

Anmelder:

Anstalt für Montage-Technik,
Vaduz (Liechtenstein)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Hoffmann, Patentanwalt,
München 2—

Dipl.-Ing. Martin Hilti, Vaduz (Liechtenstein),
ist als Erfinder genannt worden

dienenden Döpper an, gegebenenfalls unter Einfügung eines Döppereinsatzes, also eines Zwischenstücks, zwischen Bolzen und Döpper.

Infolgedessen treten die Verbrennungsgase der Treibladung nicht mehr in den Lauf bzw. in das den Döpper führende Rohr, sondern infolge der gegenüber der bekannten Anordnung um 180° umgekehrten Anordnung der Kartusche in einen hinter dieser im Kartuschenhalter vorgesehenen Expansionsraum und von da über den als Schalldämpfer wirken- den Handgriff ins Freie. Durch diese Anordnung der Kartusche in einem beweglichen Kartuschenlager ist es möglich, dieses Lager durch Nachlauf auf den Döpper wirken zu lassen, bis eine vollständige Verbrennung der Treibladung durchgeführt ist.

In der Zeichnung ist ein nach der Erfindung ausbildetes Bolzensetzgerät in Ausführungsbeispielen dargestellt, die im folgenden beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 das Gerät im Längsmittelschnitt,

Fig. 2 und 3 ebenfalls im Längsmittelschnitt zwei weitere Ausführungsformen des den Bolzen führenden Teils des Geräts.

Im Lauf 1 ist der Döpper 2 mit dem Döpperkopf 3 und der in einer Ringnut dieses Kopfes angeordneten Reibungsfeder 4 axial verschiebbar gelagert. Gegenüber der rückwärtigen Stirnfläche des Döpperkopfes 3 befindet sich in geringem Abstand, der durch den im Döpperkopf angebrachten Zündstift 39 α bedingt ist, der Boden 6 der Kartusche 5, welche im Kartuschenhalter 7 gelagert ist. Der Kartuschenhalter 7 ist im Verschlußstück 8 um den Nachlaufweg 9 gleitbar, der durch die Ringschulter 10 und den Anschlag 11 be-

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stimmt wird. Der Kartuschenhalter 7 ist ferner mit Öffnungen 12 zum Abblasen der Verbrennungsgase versehen. Nach hinten stützt sich der Kartuschenhalter 7 gegen die Büchse 13 ab, die mittels eines Federringes 14 im Verschlußstück 8 gehalten wird.

Tn der Büchse 13 ist eine Schraubhülse 15 mit Gewinde 16 verschraubbar gelagert. Gegen die vordere Stirnfläche 17 der Schraubhülse 15 drückt die Schulter 18 des Regulierbolzens 19, dessen Durchmesser hinter der Kartusche größer ist als das Kaliber der Kartusche. Der Regulierbolzen weist Dichtungsrillen

20 auf. Das Verschlußstück 8 ist mit dem Handgriff

21 fest verbunden. Zwischen Verschlußstück und Handgriff liegt ein ringartiger Hammer 22 mit der Schlagfeder 23. Der Hammer 22 weist eine Ringnut 24 auf, in die eine Spann- und Abzugsklinke 25 einrastet.

Die Klinke 25 ist um den Gelenkbolzen 26 im Hebel 27 schwenkbar gelagert. Auf den Anschlag 28 der Spannklinke drückt die Feder 29. Der Hebel 27 ist mit dem Gelenkbolzen 30 im Handgriff 21 gelagert, während der im Hebel 27 gelagerte Gelenkbolzen 26 gleichzeitig ein Mitnehmerlager in einem Spann- und Abzugshebel 31 aufweist. Der Hebel 31 ist um den Bolzen 32 schwenkbar, der im Handgriff 21 sitzt. Zwischen dem Handgriff 21 und dem Spannhebel 31 ist die Rückstellfeder 33 des Spannhebels angeordnet.

Im Handgriff ist ferner eine Gasexpansionskammer 34 untergebracht, die mit der Bohrung 35 des Verschlußstücks 8 in Verbindung steht. Verschlußstück 8 und Lauf 1 sind durch einen Bajonettverschluß 36 zum Laden und Entladen schnell lösbar miteinander verbunden. Der Lauf 1 ist im Lager 37 durch die Nocke 38 begrenzt drehbar und gelenkartig mit dem Handgriff 21 verbunden. Im Lauf 1 befindet sich ferner ein Anschlag 39, der beim Andrücken des Geräts an die Beschußstelle den Zündbolzen 39 α vom Kartuschenboden 6 distanziert.

Auf dem vorderen Ende des Laufes 1 ist ein Bolzensetzgerät von derjenigen Bauart befestigt, die für Handgeräte bekannt ist, bei denen der genau zentrierte und axial geführte Bolzen durch Hammerschläge auf den Döpper eingetrieben wird. Das sonst von Hand zu haltende Außenrohr 41 ist auf dem Lauf 1 mit dem Nocken 42 und dem Schlitz 43 axial verschiebbar. In dem Handsetzgerät ist die rohjförmige Gleitbahn_44 vorgesehen, in der in an sich bekannter Weise als Döppereinsatz ein Zwischenstück 45 verschiebbar gelagert ist. Dieses Zwischenstück liegt bei Zündung der Kartuschenladung mit seinei balligen Rückfläche 46 gegen den Döpper 2. Zur Aufnahme bestimmter Bolzentypen hat das Zwischenstück45 zentrierende Flächen 47 an der Seite und an der Stirn. Ein Reibungsring 48 verhindert die Eigenbewegung .des Zwischenstücks, so daß das hintere Ende des Bolzens 49 im Zwischenstück 45 liegt und dadurch axial geführt ist. Zur Führung der Bolzenspitze ist eine an sich bekannte Lochscheibe 50 vorgesehen. Eine Reibungsfeder 49 a hält das auf das Laufende aufgesetzte Handsetzgerät in der augenblicklichen Lage, verleiht ihm also Selbsthemmung. Man kann natürlich zur Führung der Bolzenspitze statt einer Lochscheibe 50 andere Elemente, z. B. eingebaute Zangen oder bewegliche Backen, verwenden.

In Fig. 2 ist gezeigt, wie man durch Auswechslung des auf dem Laufende befestigten Handsetzgeräts einen Kopfnagel 52 ohne Zwischenstück, also direkt mittels des Döppers 2 a eintreiben kann. Der Nagelkopf 51 bildet zusammen mit einer entsprechend geformten Ausnehmung am Stirnende des Döppers la die hintere Führung und Zentrierung des Nagels 52, während zur vorderen Führung des Nagels beispielsweise eine Lochscheibe 53 dienen kann.

In Fig. 3 ist ein längeres Handsetzgerät auf dem Laufende befestigt, um einen sehr langen Gewindestift 54, der mittels des Zwischenstücks 55 und der Lochscheibe 56 zentriert ist, zu setzen, ohne den

ίο Döpper 2 b auswechseln zu müssen.

Bei der Benutzung des Geräts beginnt man mit dem Zurückdrücken des Spann- und Abzugshebels 31. Dadurch wird der Hammer 22 rückwärts bewegt und die Schlagfeder 23 gespannt, bis die Spitze der Spannklinke 25 abreißt und der Hammer nach vorn schnellt. Durch den Schlag des Hammers 22 wird die erforderliche Zündschlagarbeit auf das Verschlußstück 8 übertragen. Der Kartuschenhalter 7 schlägt mit dem das Zündmittel enthaltenden Boden 6 der Kartusche 5 gegen den Zündbolzen 39 α, der aus der Rückfläche des Döpperkopfes 3 herausragt. Sobald die Zündung bewirkt ist, drückt der Kartuschenboden 6 infolge des sich entwickelnden Gasdruckes gegen den Döpperkopf 3, von dessen Rückfläche der Kartuschenboden vor der Zündung einen durch die Höhe des Zündstiftes 39« bedingten geringen Abstand hatte. Gleichzeitig expandieren die Verbrennungsgase hinter der Kartusche auf den großen Durchmesser der Stirnfläche des Regulierbolzens 19.

Der auch auf den Regulierbolzen wirkende Gasdruck preßt den Kartuschenhalter 7 ebenfalls auf den Döpperkopf 3, so daß der Antrieb des Döppers 2 vom Stoßboden der Kartusche und vom Differenzdruck zwischen dem Querschnitt des Regulierbolzens 19 und dem Querschnitt des Kartuschenkalibers bewirkt wird. Nachdem der Kartuschenhalter 7 längs der Strecke 9 dem Döpperkopf gefolgt und der Gasdruck stark abgefallen ist, läuft die Kartuschenhülse allein hinter dem Döpperkopf her, womit das Ausziehen der Kartuschenhülse durch den restlichen Gasdruck beginnt. Während das Ausziehen der Kartuschenhülse durch den Anschlag der Schulter 11 des Kartuschenhalters 7 an der Schulter 10 des Verschlußstücks 8 eingeleitet wird, sind die Öffnungen 12 des Kartuschenhalters 7 freigelegt, so daß die Restgase über die Bohrung 35 in die Gaskammer 34 des Handgriffes abblasen können. Der von den Restgasen der Kartuschenhülse erteilte Stoß zieht sie vollständig aus. Nach dem Lösen der Bajonettkupplungsverbindung zwischen Lauf 1 und Verschlußstück 8 wird der Handgriff abwärtsgeschwenkt, wodurch die leere Kartuschenhülse herausfällt.

Durch Verstellen des Regulierbolzens 19 ändert sich das Volumen des Anfangsverbrennungsraums. Je größer der Anfangsverbrennungsraum ist, desto kleiner wird der maximale Gasdruck, desto kleiner wird also auch die Eindringtiefe des Bolzens. Die dadurch mögliche, an sich bei Bolzeneinschießgeräten grundsätzlich bekannte Regelung der Treibkraft gestattet die Verwendung einer Einheitsladung für kleine und große Einschlagleistungen. Ebenso wie bei einem bekannten Bolzeneinschießgerät mit Treibkraftregelungseinrichtung wird also auch beim Erfindungsgegenstand für eine stufenlos regelbare Treibwirkung nur eine Kartuschentype benötigt. Während aber bei dem bekannten Gerät der regelbare Anfangsverbrennungsraum vor dem Kartuschenlager angeordnet ist, so daß die Verbrennungsgase in die Regulieröffnungen

sowie in den hinteren Teil des Laufes strömen und somit diese Teile verschmutzen können, liegt beim Erfindungsgegenstand der regelbare Anfangsverbrennungsraum hinter dem Kartuschenlager und ist nach vorn, d. h. zur Laufbohrung hin, durch den dem Döpper zugewandten Kartuschenhülsenboden abgeschlossen, wodurch der Vorteil erreicht ist, daß die Verbrennungsgase nicht am Döpperkopf vorbeiströmen können, daß also ein Verschmutzen und Verkleben der Laufbohrung und des Döpperkopfes durch die V'erbrennungsgase bzw. die unverbrannten Pulverteilchen vermieden wird.

Die Wirkungsweise des den Bolzen führenden und zentrierenden Teils des Geräts ist folgende: Bei der Ausführung nach Fig. 1 befindet sich das als Döppereünsatz vorgesehene Zwischenstück 45 nach Beendigung des Eintreibvorganges an der vorderen Mündung, die in einem über den Außendurchmesser des Führungsrohres 40 verbreiterten Ansetzfuß 58 liegt, der an einer Seite 57 abgeflacht ist. Nun wird der nächste Bolzen49 in das Zwischenstück45 eingeführt, der Ansetzfuß 58 gegen die Wand gedruckt und gleichzeitig der hintere Geräteteil mit der rechten Hand vorgeschoben, bis das vordere Ende des Döppers 2 an der Rückfläche des Zwischenstücks 45 anliegt, wodurch eine aus diesen Teilen und dem Bolzen 49 zusammengesetzte Bewegungseinheit gebildet ist. Es folgt die Zündung der Kartuschenladung.

Entsprechendes gilt für die Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3. Alle Figuren lassen auch erkennen, daß ein wichtiger Vorteil des Geräts nach der Erfindung darin besteht, daß Setzgeräte, die nach Art der t bekannten, von Hand zu haltenden und mittels eines "Handhammers zu betätigenden Geräte ausgebildet sind, für das neue Bolzensetzgerät verwendet werden können, um Bolzen verschiedener Art und Länge sicher zu halten, zu zentrieren und axial zu führen. Daraus ergeben sich erhebliche fabrikatorische Vereinfachungen. Außerdem wird eine bei mit Pulverlireibladungen arbeitenden Geräten bisher nicht be- !kannte Genauigkeit der Zentrierung und der axialen Führung der Bolzen beim Eintreiben erreicht, insbesondere wenn Vorrichtungen verwendet werden, bei denen das Gerät in bei sogenannten Handdüblern bekannter Weise einen das Kippen verhütenden, flanschförmigen Ansetzfuß 58 hat und zwecks genauer axialer Ausrichtung des Bolzens in der Eintreibvorrichtung zwei bei Beginn des Eintreibens möglichst weit in der Achsrichtung voneinander entfernte Führungen enthält, zwischen denen sich der Schaft des Bolzens 49, 52, 54 während des Eintreibvorganges frei erstreckt, wobei die vordere Führung in oder in der Nähe des Ansetzfußes vorgesehen ist, während die rückwärtige Führung dadurch gebildet ist, daß das rückwärtige Bolzenende 47, 51 durch zentrierende Flächen des Setzgeräts bzw. des im Setzgerät geführten Döppers 2. 2 a, 2 b bzw. eines Zwischenstücks 45 unter Formschluß geführt wird. Die vordere Führung wird bei den in Fig. 1 bis 3 gezeichneten Beispielen in an sich bekannter Weise durch eine Lochscheibe bewirkt, während das rückwärtige Bolzenende in Fig. 1 und 3 durch einen stumpfförmigen bzw. kegeligen Ansatz oder in Fig. 2 durch eine kalottenförmige Anlage am vorderen Döpperende bzw. im Zwischenstück 45 formschlüssig zentriert ist.

Bei Verwendung von Lochscheiben als vordere Bolzenführung bietet das neue Gerät den Vorteil, daß diese Lochscheiben tatsächlich als Führung wirken und nicht wie bei den bekannten Bolzeneinschießgeräten durch die Verbrennungsgase zerstört werden.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Bolzensetzgerät zum Eintreiben von Bolzen, Nägeln od. dgl. in feste Aufnahmewerkstoffe, wie Mauerwerk, Beton oder Eisen, mitjtels' eine^ im. eifleffl- Lauf axial geführten, durch die Verbrennungsgase einer Kartuschenladung vortreibbaren Döpper^, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kartuschenhalter (7), in den die Kartusche (5) von vorn so einsetzbar ist, daß der den Zündsatz enthaltende Kartuschenhülsenboden (6) in der Zündbereitschaftslage dem Döpper (2, 3) zugewandt ist, in einem mit dem hinteren Ende des Laufes (1) , z. B. durch Bajonettkupplungsglieder verriegelbaren Verschlußstück (8) axial verschiebbar angeordnet und unter der Treibgaswirkung zusammen mit der Kartuschenhülse als den Döpper vortreibender Kolben vorbewegbar ist.

2. Bolzensetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kartuschenhülsenboden (6) in der Zündbereitschaftslage unmittelbar hinter einem aus der Rückfläche des Döppers (2; 3) herausragenden Zündstift (39 a) liegt.

3. Bolzensetzgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem hinteren Ende des Laufs verriegelte Verschlußstück (8) zusammen mit dem in ihm in der hinteren Endlage befindlichen Kartuschenhalter (7) zut Zündung der Kartuschenladung um ein geringes Maß gegen Lauf (1) und Döpper (2, 3) schlagartig vorbewegbar ist.

4. Bolzensetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der unter der Treibgaswirkung erfolgenden Vorbewegung (9) des Kartuschenhalters (7) in den Lauf hinein ein z. B. durch eine innere Schulterfläche (10) des Verschlußstückes (8) gebildeter Anschlag vorgesehen ist.

5. Bolzensetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kartuschenhalter (7) hinter der in ihn von vorn eingesetzten Kartusche (5) eine gegenüber deren Durchmesser /vorangowoioof erweiterte Bohrung aufweist, in die von hinten ein Regulierbolzen (19) hineinragt, der mit seiner Stirnfläche den hinteren Abschluß des vorn durch den Kartuschenhülsenboden (6) begrenzten Anfangsverbrennungsraumes bildet und zur Veränderung dieses Anfangsverbrennungsraumes gegenüber dem Verschlußstück (8) und dem darin in seiner hinteren Endlage befindlichen Kartuschenhalter (7) z. B. mittels einer Schraubhülse (15) axial verstellbar angeordnet ist.

6. Bolzensetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der den Regulierbolzen (19) umschließenden Wandung des Kartuschenhalters (7) Treibgasaustrittsöffnungen (12) vorgesehen sind, die gegen Ende der Vorbewegung des Kartuschenhalters (7) vor die Stirnfläche des Regulierbolzens gelangen und somit eine Verbindung zwischen dem Verbrennungsraum und einer im Handgriff des Bolzensetzgeräts vorgesehenen Gaskammer (35, 34) herstellen.

7. Bolzensetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zwischen dem vorderen Ende des

Döppers (2, 3) und dem einzutreibenden Bolzen (49) od. dgl. ein axial geführtes Zwischenstück (45) eingefügt ist.

8. Bolzensetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Laufende z. B. mittels einer über den Lauf greifenden längsverschiebbaren Hülse (41) ein Führungsrohr (40, 44) für den Bolzen lösbarjjst, das nach Art bekannter, mittels eines Handhammers betätigter Bolzensetzgeräte mit einem über den Außendurchmesser des Führungsrohres hinaus verbreiterten Ansetzfuß (58) ausgestattet ist und zwei bei Beginn des Eintreibens möglichst weit in Achsrichtung voneinander entfernte Bolzenführungen aufweist, von denen die rückwärtige in ebenfalls bekannter Weise von zentrierenden Flächen des Döppers (2, la) oder eines mittels des Döp-

pers vortreibbaren, im Führungsrohr (40,44) axial geführten Zwischenstückes (45) gebildet wird, die mit dem rückwärtigen Ende (47, 51) des Bolzens Formschluß haben.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 913 759, 914 840. 000 749;

deutsche Auslegeschrift Nr. 1 012 868;

deutsche Patentanmeldung A 20257 Xl/87 a (bekanntgemacht am 25. 8. 1955);

österreichische Patentschriften Nr. 178 600,
601;

französische Patentschrift Nr. 1 096 723;

französische Zusatzpatentschrift Nr. 62 135 (zweiter Zusatz zur französischen Patentschrift Nr. 1 034 612):; britische Patentschrift Nr. 734 344.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen