DE1478814A1

DE1478814A1 - Setzgeraet zum Eintreiben von Bolzen od.dgl. in ein Bauteil mittels einer Treibladung

Info

Publication number: DE1478814A1
Application number: DE19621478814
Authority: DE
Inventors: Theodor Schulz
Original assignee: BETTERMANN ELEKTRO oHG
Current assignee: BETTERMANN ELEKTRO oHG
Priority date: 1962-12-24
Filing date: 1962-12-24
Publication date: 1969-03-06

Description

"Setzgerät zum Eintreiben von Bolzen oder dergleichen in ein Bauteil mittels einer Treibladung"

Die Erfindung betrifft ein Setzgerät zum Eintreiben von Bolzen oder dergleichen in ein Bauteil mittels einer Treibladung.

Derartige Setzgeräte sind in vielen Variationen bekannt, bei welchen entweder die Treibgase einer Treibladung unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines axial geführten Treibkolbens auf den einzutreibenden Bolzen wirksam sind. Da aber bei Setzgeräten der zuerst genannten Kategorie die Bolzen sehr hoch beschleunigt werden und diese freifliegend aus dem Setzgerät herausgeschossenen Bolzen insbesondere bei dünnen Bauteilen, z.B. einer Rabitzwand, sehr gefährlich sind, werden Setzgeräte mit Treibkolben bevorzugt. Zwar scheint durch die Zuordnung einer Fangvorrichtung bei Setzgeräten mit unmittelbar von Treibgas beaufschlagten Bolzen diese Gefahr beseitigt zu sein, doch können bei derartigen Setzgeräten mit Fangvorrichtungen nicht die gebräuchlichen Bolzen verschossen werden. Derartige Vorrichtungen setzen nämlich spezielle Bolzenkopfformen voraus. Auch ist die Lebenserwartung derartiger Fangvorrichtungen gering, weil bei jedem Schuß, bei welchem der Widerstand des Bauteiles kleiner als die von der Treibladung auf den Bolzen ausge-

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Unterlagen (Art 7 § I Abs. 2 Nr. I Satz 3 des Änderunflsaes. v. 4.9.196/

übte Kraft ist, die zangenartige Fangvorrichtung schlagartig belastet wird.

Es ist ferner bekannt, den Treibkolben eines Setzgerätes, welcher vorne den Bolzen trägt, axial begrenzt zu lagern, wobei zur Abbremsung der überschüssigen Treibgasenergie im Bereich des vorderen Begrenzungsanschlages Puffer, z.B. eine Gummifeder angeordnet ist.

Hierzu ist es außerdem bekannt, daß der Treibkolben vorne einen kegligen Übergangsteil aufweist der mit einem entsprechenden Innenkegel am mit Radialschlitzen versehenen Teil des zylinderischen Gehäuses zusammenwirkt, dessen spannzangenartig, radial federnde Segmente von einer mit Kunstharz getränkten Glasfaserwicklung teilweise umgeben ist.

Bei diesen Setzgeräten ist es aber nicht möglich, den Treibkolben gleichzeitig als Treibladungslager auszubilden, wodurch die einfache und schnell durchzuführende Handhabungeines Treibkolbensetzgerätes, bei welchem die Entzündung der Kartuschentreibladung mittels eines koaxial zum Treibkolben angeordneten, axial verschieblichen Rückstoßdämpferstößels bewirkt wird, verlorengeht.

Bei einem anderen bekannten Gerät mit einem nach vorn aus dem Lauf herausnehmbaren Treibkolben, der vorne den Bolzen trägt und am rückwärtigen Ende das Treibladungslager aufweist, ist am Treibkolben zwischen letzterem und dem Bolzenaufnahmelager

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eine nach vorn gerichtete, konische Verjüngung vorgesehen, die beim Eintreibevorgang mit in das Laufinnere vorstehenden Kugeln zum Begrenzen des axialen Vorschubes zusammenwirkt..

Hierbei werden aber beim Auftreffen des Treibkolbens auf die am Gehäuse sich abstützenden Kugeln sowohl letztere als auch das Gehäuse hohen schlagartigen Stoßen ausgesetzt, so daß Deformierungen bzw. Zerstörungen der Kugeln und/oder des Gehäuseβ unumgänglich sind.

Ziel der Erfindung ist nun ein Setzgerät zum Eintreiben von Bolzen und dergleichen in ein Bauteil mittels einer Treibladung, deren Treibgase auf einen axial im Lauf beweglichen Treibkolben, der vorn den Bolzen trägt und am rückwärtigen Ende des Treibladungslager aufweist, wirksam sind, wobei der Treibkolben nach vorn aus dem Lauf herausnehmbar ist und zwischen dem Treibladungslagerteil und dem Bolzenaufnahmeteil mit einer nach vorn gerichteten konischen Verjüngung versehen ist, die beim Eintreibvorgang mit in das Laufinnere vorstehenden Kugeln oder kugelartigen Elementen zum Begrenzen des axialen Vorschubes zusammenwirkt, bei welchem vorbeschriebene Mangel zum mindesten gemindert werden.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß die Kugeln oder kugelartigen Elemente von einer ringartigen, querfedernden Verriegelung in der Sperrstellung im Lauf festgehalten sind und in der gesicherten Ladestellung

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zum Entnehmen und Einschieben des Treibkolbens aus der Sperrstellung verdrängbar sind.

Durch diese Maßnahmen bietet das erfindungsgemäße Setzgerät gegenüber den bekannten Ausführungsformen den Vorteil, daß man den Treibkolben zum Einsetzen der Kartuschenladung und des Bolzens aus dem Lauf herausnehmen kann, ohne sonstige Manipulationen an dem Gerät vornehmen zu müssen. Darüberhinaus führt die elastische, quergerichtete Dämpfung und Vernichtung der kinetischen Energie zu einer Belastung der federnden Elemente innerhalb ihrer Elastizitätsgrenzen, ohne Teile des Gerätes übermäßig zu beanspruchen oder sogar zu zerstören, wobei die Umlenkung dieser Energie aus der axialen Richtung in die radiale durch die als Sperrelemente dienenden Kugeln bewirkt wird.

Ferner kennzeichnet, sich ein vorteilhaftes und erfinderisches Merkmal des vorbeschriebenen Gegenstandes dadurch, daß der Federweg der querfedernden Verriegelung kleiner als die Durchmesserdifferenz der beiden zylinderischen, durch den konischen Übergangsteil getrennten Treibkolbenteile ist, so daß in jedem Falle während eines Eintreibvorecances der Treibkolben am Verlassen des Gerätes gehindert wird. Eine bevorzugte und erfinderische Ausgestaltung des vorbeschriebenen Erfindungsgegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß der Lauf im Bereich der Kugeln o.a. von axial "begrenzt verschiebbaren, in Ruhelage des Setzper^tes die LgufimHdung

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überragende, in Gebrauchslage gegen Federspannung zurückdrängbaren Kreisringsegmenten umgeben ist, ferner eine vorzugsweise geschlossene Ringfeder, zweckmäßig aus Gummi o.a. eleastisehen Werkstoffen diese Ringsegmente umschließt, welche in einer passenden Erweiterung einer über die Ringsegmente schiebbaren, ein Widerlager für das auf die Segmente wirksame Pederelement, vorzugsweise eine Schreubendruckfeder bildende Griffhülse angeordnet ist, und die Ringsegmente mit in axialer Erstreckung verlaufenden Ausnehmungen zur teilweisen Aufnahme mindestens bis zur mit der Laufinnenwandung bündig abschließenden Einlage der Kugeln o.a. versehen sind, wobei der Abstand der Ausnehmungsanfange von der vorderen Stirnseite der Ringsegmente größer als der Abstand der Kugeln von der Laufmündung ist.

Hierzu kennzeichnet sich ein vorteilhaftes, erfinderisches Merkmal einer vorbeschriebenen Einzelheit dadurch, daß die Bohrung der Ringfeder sich nach vorn konisch erweitert, und die Mantelumhüllende der Ringsegmente dieser Ringfederbohrung entspricht.

Weiterhin kennzeichnet sich eine vorteilhafte und erfinderische Ausgestaltung des vorbeschriebenen Gegenstandes dadurch, daß die Ringsegmente zweckmäßig werkstoffeigene, nach innen vorspringende Nasen aufweisen, die in in der Außenseite des Laufes angeordnete, axial verlaufende ÜTuten axial

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verschiebIicn eingreifen und vorzugsweise ferner die Ringsegmente mit einem ringförmigen, zweckmäßig am rückwärtigen Ende in einer passenden Nut einliegenden Federelement, wie einem Sprengring, zusammengehalten sind.

Zudem hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn beim vorbeschriebenen Gegenstand der Kegelwinkel des verjüngenden Übergangsteiles etwa 15-20 beträgt.

Auf diese Weise erhält man ein besonders kompaktes und robustes Setzgerät mit hohen Lebenserwartungen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Setzgerät im Längsschnitt in Ruhestellung,

Fig. 2 desgleichen entsprechend der Linie A-B der Fig. 1 gesehen,

Fig. 3 und 4- einen Teil des Setzgerätes entsprechend der Ansicht der Fig. Λ gesehen, in verschiedenen Gebrauchslagen.

Das Setzgerät besteht im wesentlichen aus einem Lauf 1 mit einem passenden, axial verschiebbar gelagerten Treibkolben 2, einem Rückstoßdämpferstößel 3 und einer Griff hülse 4-, Während der Treibkolben 2 am vorderen Ende eine Gewindebohrung 5 zur Aufnahme eines Bolzens 6 besitzt, ist das rückwärtige Ende des Treibkolbens 2 als Kartuschenlager 7 für eine Treibladung ausgebildet, welcher durch Einschlagen des Stößels 3 in den Lauf 1, wobei der Stößel der am vorderen Ende einen Schlagbolzen 8 aufweist, zur Entzündung gebracht wird.

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Damit der Bolzen 6 mit dem Treibkolben 2 z.B. bei Bauteilen mit zu geringem Widerstand nicht durch letztere hindurchgeschossen werden kann, sind in Querbohrungen 9 des Laufes 1 Kugeln 10 mittels angestauchter Bohrungsrandteile 11 begrenzt beweglich gelagert. Die Kugeln 10 korrespondieren einerseits mit einem sich nach vorn verjüngenden Übergangsteil 12 des Treibkolbens 2 und andererseits mit vier um den Lauf 1 angeordneten Ringsegmenten 13 mit Nasen 13' und axial verlaufenden Nuten 14. Die Ringsegmente 13 sind von einer Gummiringfeder 15 umschlossen. Letztere liegt in einer passenden Erweiterung 16 der Hülse 4- ein. Die Ringsegmente 13 sind ferner mit einem Sprengring 17 zusammengehalten, der vertieft in einer Nut der Ringsegmente einliegt. Ferner ist auf die Ringsegmente 13 über ein Zwischenstück 18 eine Schraubendruckfeder 19 wirksam, die sich mit dem oberen Ende an einer Schulter 20 der Hülse 4 abstützt. Der Lauf 1 und die Hülse 4- sind ferner mittels einer Schraubkappe 21 miteinander verbunden. Durch letztere ragt der Stößel 3· Die Schraubkappe 21 dient ferner als Begrenzungsanschlag für den axial verschiebbaren Stößel 3· Außerdem besitzt das Setzgerät ein auf den Stößel 3 wirksames, federbelastetes Keilschloß 22, welches ein Einschlagen des Stößels 3 in den Lauf 1 in Ruhestellung des Setzgerätes (Fig.1) ausschließt.

Die Wirkungsweise des Setzgerätes ist folgende: Ist das Setzgerät geladen und mit einem einzutreibenden Bolzen 6 versehen, welcher vorzugsweise lösbar βτη Treibkolben 2 be-

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festigt ist, wird zunächst das Setzgerät auf das Bauteil, z.F. eine Betonwand, aufgesetzt und niedergedrückt. Dabei werden entgegen der Federkraft der Schraubendruckfeder 19 die Ringsegmente 13 und das Zwischenstück 18 in die Hülse 4 eingeschoben, wobei die Kugeln 10 aus den Nuten 14· in den Querbohrungen nach innen verdrängt werden und wobei ferner das Keilschloß 22 entriegelt wird (Fig. 3). Erfolgt nun die Entzündung der Treibladung durch Eintreiben des Stößels 3 in den Lauf 1, wird der Treibkolben 2 mit dem Bolzen nach vorn in das nichtgezeichnete Bauteil eingetrieben, wobei der Stößel 3 als Widerlager und Rückstoßdämpfer dient.

Nach erfolgtem Eintreiben des Bolzens 6 werden beim Lösen des Setzgerätes vom Bauteil die Ringsegmente 13 und das Zwischenstück durch die Schraubenfeder 19 nach vorn gedruckt, wonach die Kugeln beim Abziehen des Setzgerätes vom Treibkolben 2 durch dessen Übergangsteil 12 in die Nuten 14- verdrängt werden und anschließend der Treibkolben vorn Bolzen abgeschraubt und erneut geladen und mit einem weiteren Bolzen bestückt werden kann. Außerdem gleitet das Keilschloß 2.2. selbsttätig erneut für den Stößel 3 in die Schließstellung. Ist nun der vom Bauteil dem Bolzen entgegengesetzte Widerstand kleiner als die Kraft der Treibladung (Fig. 4-), dringt der Bolzen 6 mit dem vorderen Ende des Treibkolbens 2 soweit in das Bauteil ein, bis der Übergangsteil 1? nuf die Kugeln 10 aufschlägt, wodurch der Treibkolben abgefangen wird und die überschüssige Treibladungrsenergie von den Kugeln 10 über die

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Ringsegmente 13 auf die Gummiringfeder 15 übertragen und von dieser geräteschonend vernichtet wird.

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Claims

Patentansprüche :

1,J Setzgerät zum Eintreiben von Bolzen und dergleichen in ein Bauteil mittels einer Treibladung, deren Treibgase auf einen axial im Lauf beweglichen Treibkolben, der vorn den Bolzen trägt und am rückwärtigen Ende das Treibladungslager aufweist, wirksam sind, wobei der Treibkolben nach vorn aus dem Lauf herausnehmbar ist und zwischen dem Treibladungslegerteil und dem Bolzenaufnähmeteil mit einer nach vorn gerichteten konischen Verjüngung versehen ist, die beim Eintreibvorgang mit in das Laufinnere vorstehenden Kugeln oder kugelartigen Elementen zum Begrenzen des axialen Vorschubes zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (10) oder kugelartigen Elemente von einer ringartigen, querfedernden Verriegelung (13,15) in eier Sperrstellung im Lauf (1) festgehalten sind und in der gesicherten Ladestellung zum Entnehmen und Einschieben des Treibkolbens (2) aus der Sperrstellung verdrängbar sind.

2, Setzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federweg der querfedernden "Verriegelung (13»15) kleiner als die Durchmesserdifferenz der beiden zylindrischen, durch den konischen Übergangsteil (12) getrennten Treibkolbenteile ist.

3. Setzgerät nach den Ansprüchen 1+2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lauf (1) im Bereich der Kugeln (10) o.a. von axial

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begrenzt verschiebbaren, in Ruhelage des Setzgerätes die Laufmündung überragende, in Gebrauchslage gegen Federspannung zurückdrängbaren Kreisringsegmenten (13) umgeben ist, ferner eine vorzugsweise geschlossene Ringfeder (15)» zweckmäßig aus Gummi o.a. elastischen Werkstoffen diese Ringsegmente (13) umschließt, welche in einer passenden Erweiterung (16) einer über die Ringsegmente (13) schiebbaren, ein Widerlager für das auf die Segmente (13) wirksame Federelement, vorzugsweise eine Schraubendruckfeder (19) bildende Griffhülse (4) angeordnet ist, und die Ringsegmente (13) mit in axialer Erstreckung verlaufenden Ausnehmungen (14) zur teilweisen Aufnahme mindestens bis zur mit der Laufinnenwandung bündig abschliessenden Einlage der Kugeln (10) o.a. versehen sind, wobei der Abstand der Ausnehmungsanfänge von der vorderen Stirnseite der Ringsegmente (13) größer als der Abstand der Kugeln (10) von der Laufmündung 1st.

4·· Setzgerät nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung der Ringfeder (15) sich nach vorn konisch erweitert und die Mantelumhüllende der Ringsegmente (13) dieser Ringfederbohrung entspricht.

5. Setzgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (13) zweckmäßig werkstoffeigene, nach innen vorspringende Nasen (13¹) aufweisen, die in in der Außenseite des Laufes (1) angeordnete, axial verlaufende

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Nuten axial verschieblich eingreifen und vorzugsweise ferner die Ringsegmente (13) mit einem ringförmigen, zweckmäßig am rückwärtigen Ende in einer passenden Nut einliegenden Federelement, wie einem Sprengring (17)ι zusammengehalten sind.

6. Setzgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel des verjüngenden Übergangsteiles (12) etwa 15-20° beträgt.

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