DE19642295A1

DE19642295A1 - Pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit Magazin für Befestigungselemente

Info

Publication number: DE19642295A1
Application number: DE19642295A
Authority: DE
Inventors: Anton Hirtl; Norbert Pfister; Guenther Grosslercher
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1996-10-14
Publication date: 1998-04-16
Also published as: JP4112051B2; EP0835726A1; DE59710337D1; JPH10118955A; EP0835726B1; US5829661A

Description

Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der WO 89/05214 ist ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät bekannt, das eine gegen über einem Gehäuse axial versetzbare Bolzenführung mit einem senkrecht zur Längser streckung der Bolzenführung verlaufenden Führungskanal, einem Führungselement und einem Anschlag auf weist. Das Führungselement dient der Aufnahme eines Befestigungselementemagazines und der Zuführung des Befestigungselemente magazines zum Führungskanal mittels Federkraft. Der lichte Querschnitt des Führungselementes verläuft im Übergangsbereich zur Bolzenführung koaxial zur lichten Querschnittsfläche des Führungskanals. Der an der Bolzenführung angeordnete Anschlag ragt in die lichte Querschnittsfläche des Führungskanals und dient der koaxialen Ausrichtung eines einzutreibenden Befestigungselementes gegenüber einer Führungsbohrung der Bolzenführung sowie als Sperre, damit das Befestigungs elementemagazin nur begrenzt in Richtung Bolzenführung versetzbar ist.

Der Anschlag wirkt mit dem zu setzenden Befestigungselement zusammen. Nach jedem Setzvorgang erfolgt eine weitere Versetzung des Befestigungselementemagazines in dem Führungskanal, wenn der Treibkolben in seine Ausgangsstellung zurückbe schleunigt wird und mit seiner Kolbenstange nicht mehr in die lichte Querschnittsfläche des Führungskanals ragt.

Um ein Befestigungselement sicher und fachgerecht in einem Untergrund verankern zu können, ist es notwendig, daß die Eintreibenergie auf die Härte des Untergrundes in den das Befestigungselement eingetrieben werden soll und auf die Länge des Be festigungselementes abgestimmt wird.

Insbesondere beim Eintreiben von langen Befestigungselementen ist der Arbeitshub des Treibkolbens lang und die verwendete Treibladung entsprechend stark. Der von einer derartigen Treibladung erzeugte, hohe Treibgasdruck bewirkt nach einem erfolgten Setzvorgang eine schnelle Beschleunigung des Treibkolbens zurück in seine Aus gangsstellung. Dabei kann es zum Abprallen des Treibkolbens im zündseitigen Bereich des Setzgerätes kommen, so daß sich dieser wiederum mit hoher Geschwindigkeit in Setzrichtung bewegt und dabei mit seiner Kolbenstange wiederum in die Projektions fläche der lichten Querschnittsfläche des Führungselementes eintaucht. Dabei kann das nächste, in dem Befestigungselementemagazin angeordnete Befestigungselement, das gegenüber der Führungsbohrung der Bolzenführung noch nicht richtig ausgerichtet ist, von der Kolbenstange des Treibkolbens getroffen und beschädigt werden. Eine Be schädigung kann in diesem Zusammenhang auch an dem Treibkolben oder an der Bolzenführung auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät zu schaffen, bei dem sichergestellt ist, daß eine Versetzung des Befestigungselemente magazins erst in der Ausgangsstellung bzw. Ruhelage des Treibkolbens stattfindet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät, welches die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale auf weist.

Zum Betätigen des Setzgerätes ist es notwendig, das Setzgerät um einen sogenannten Anpressweg gegen den Untergrund zu drücken. Dabei erfolgt eine Versetzung der Bolzenführung zum Gehäuse hin. Diese Anpressbewegung wird beim erfindungs gemäßen Setzgerät dazu verwendet, einen an der Bolzenführung schwenkbar ange ordneten Hebel in die Projektion der Querschnittsfläche des Führungskanals zu ver setzen, damit das Zuführen eines weiteren Befestigungselementes sofort nach dem Setzvorgang verhindert wird. Das Zuführen eines weiteren Befestigungselementes erfolgt zeitverzögert gegen Ende des Abhebens des Setzgerätes von dem Untergrund, damit ein im zündseitigen Bereich des Setzgerätes abprallender Treibkolben, mit seiner Kolbenstange, nicht mit dem nächsten Befestigungselement zusammentrifft.

Das Verschwenken des Hebels während des Anpressvorganges wird zweckmäßiger weise mittels eines Hebels erreicht, der mit einer dem Gehäuse zugeordneten Steuer kurve zusammenwirkt. Über die Ausgestaltung der Steuerkurve kann bei einer vorge gebenen Anpressgeschwindigkeit die Geschwindigkeit, mit der sich der Hebel in die Sperrposition verschwenkt, beeinflußt werden. Über den Abstand der Steuerkurve von dem Gehäuse ist es möglich, den Beginn des Verschwenkens des Hebels in Abhängig keit des Anpressweges zu bestimmen.

Aus herstelltechnischen Gründen ist vorzugsweise zwischen dem Hebel und dem Gehäuse ein parallel zur Längserstreckung der Bolzenführung versetzbares, die Steuer kurve aufweisendes Steuerelement angeordnet.

Aus Gewichtsgründen ist vorteilhafterweise das Steuerelement von einem an der Bolzen führung angeordneten Stift gebildet, der in Setzrichtung gegen die Kraft eines Feder elementes versetzbar ist. Die an dem Stift angeordnete, mit dem Hebel zusammen wirkende Steuerkurve ist beispielsweise als in Längsrichtung des Stiftes geneigte Fläche ausgebildet.

Damit die Baulänge des Setzgerätes klein gehalten werden kann, ist vorteilhafterweise der Hebel in einer senkrecht zur Längserstreckung der Bolzenführung verlaufenden Ebene schwenkbar. Die Drehachse des Hebels verläuft dabei parallel zur Längser streckung der Bolzenführung.

Vorzugsweise ist der Hebel gegen die Kraft eines Federteiles in den lichten Querschnitt des Führungskanals schwenkbar. Auf diese Weise erfolgt ein selbständiges Ver schwenken des Hebels in seine Freigabestellung, wenn das Setzgerät nach einem erfolgten Setzvorgang von dem Untergrund abgehoben wird und sich dabei das Gehäuse und die Bolzenführung auseinanderbewegen.

Damit der Hebel die erfindungsgemäße Funktion erfüllen kann, ist zweckmäßigerweise der Hebel zweiarmig ausgebildet, wobei ein erster Arm mit dem Befestigungselemente magazin und ein zweiter Arm mit der Steuerkurve zusammenwirkt. Der erste Arm des Hebels kann beispielsweise seitlich gegen den streifenförmigen Trägerkörper des Befestigungselementemagazines drücken, in eine seitliche Ausnehmung des Befestigungselementemagazines ragen oder zwischen zwei hintereinander angeordnete Befestigungselemente greifen, die das Befestigungselementemagazin senkrecht zu dessen Längserstreckung überragen. Der zweite Arm wirkt mit dem, die Steuerkurve auf weisenden Stift zusammen.

Ein den Hebel in die Freigabestellung drückendes Federteil wirkt beispielsweise mit dem ersten Arm zusammen, wenn der Stift mit seiner, von dem Befestigungselemente magazin abgewandten Steuerkurve mit der, dem Befestigungselementemagazin zuge wandten Seite des Hebels zusammenwirkt. Ein den Hebel in die Freigabestellung drückendes Federteil wirkt beispielsweise mit dem zweiten Arm zusammen, wenn der Stift mit seiner dem Befestigungselementemagazin zugewandten Steuerkurve mit der vom Befestigungselementemagazin abgewandten Seite des Hebels zusammenwirkt.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät in Ruhestellung ohne Befestigungselementemagazin;

Fig. 2 den setzrichtungsseitigen Vorderbereich des Setzgerätes nach Fig. 1 in Ruhestellung, vergrößert und teilweise geschnitten;

Fig. 3 einen Schnitt durch den Vorderbereich des Setzgerätes nach Fig. 1 in Ruhestellung, entlang der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch den Vorderbereich des Setzgerätes nach Fig. 1 in angepreßter Stellung, entlang der Linie III-III in Fig. 2.

Das in der Fig. 1 dargestellte Setzgerät weist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Gehäuse mit einer setzrichtungsseitigen Stirnseite 2 auf, die von einer Bolzenführung 3 in Setz richtung überragt wird. Entgegen der Setzrichtung ist die Bolzenführung 3 über eine Gewindeverbindung 22 mit einem gegenüber dem Gehäuse 1 axial versetzbaren Führungszylinder 23 verbunden. Der Führungszylinder 23 dient der Aufnahme und der Führung eines nicht dargestellten Treibkolbens. Dieser Treibkolben setzt sich zusammen aus einem Kolbenteil und einer setzrichtungsseitig von dem Kolbenteil abragenden Kolbenstange. In einem der Bolzenführung 3 gegenüberliegenden, rückwärtigen End bereich weist der Führungszylinder 23 ein nicht dargestelltes Kartuschenlager auf, das der Aufnahme einer in einer Kartusche 24 angeordneten pulverförmigen Treibladung dient. Mehrere Kartuschen 24 sind hintereinander an einem streifenförmigen Kartuschenmagazin 25 angeordnet, das teilweise aus dem Gehäuse 1 herausragt.

Mittels einem sich entgegen der Setzrichtung an den Führungszylinder 23 anschließenden, nicht dargestellten Zündmechanismus kann eine in dem Kartuschen lager angeordnete Kartusche 24 gezündet werden, indem ein an einem Handgriff 26 des Gehäuses 1 angeordneter Betätigungsschalter 27 gedrückt wird.

Um einen Zündvorgang einer Kartusche 24 und somit einen Setzvorgang durchführen zu können, muß das Setzgerät um den Anpressweg 5 gegen einen nicht dargestellten Untergrund gedrückt werden, damit die Betätigung eines nicht dargestellten Zünd mechanismus möglich ist. Dabei verschiebt sich das Gehäuse 1 gegenüber der sich an dem Untergrund abstützenden Bolzenführung 3 und dem Führungszylinder 23.

Wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, ragt seitlich von der Bolzenführung 3 ein im wesentlichen hülsenförmiges Führungselement 17 ab, das mittels einer Gewinde verbindung 30 mit der Bolzenführung 3 verbunden ist. Das Führungselement 17 dient der Aufnahme eines streifenförmigen Befestigungselementemagazins 6. Das Führungselement 17 ist mit einer Druckplatte 28 und einer auf die Druckplatte 28 wirkenden Druckfeder 29 ausgestattet, um ein in dem Führungselement 17 ange ordnetes Befestigungselementemagazin 6 automatisch nach jedem Setzvorgang in Richtung Bolzenführung 3 versetzen zu können. Die Bolzenführung 3 weist einen senkrecht zur deren Längserstreckung verlaufenden Führungskanal 4 auf, der eine zentrale Führungsbohrung 5 der Bolzenführung 3 durchsetzt. Der lichte Querschnitt des Führungselementes 17 und die lichte Querschnittsfläche des Führungskanals 4 verlaufen im Übergangsbereich zwischen der Bolzenführung 3 und dem Führungs element 17 koaxial zueinander.

Das innerhalb des Führungselementes 17 angeordnete, streifenförmige Befestigungs elementemagazin 6 weist ringförmige, hintereinander angeordnete Aufnahmebereiche 18 auf, in denen einzelne Befestigungselemente in Form von Bolzen 19 angeordnet sind. Diese Bolzen 19 sind axial fest mit Führungsscheiben 20 verbunden, auf deren Durch messer die ringförmigen Aufnahmebereiche 18 im wesentlichen abgestimmt sind. Die Bolzen 19 überragen den streifenförmigen Trägerkörper 21 des Befestigungselemente magazins 6 in der parallel zur Längserstreckung der Bolzenführung 3 verlaufenden Höhe auf beiden Seiten.

Auf der dem Führungselement 17 gegenüberliegenden Seite ist ein Anschlag 7 in Form einer schwenkbaren Klinke angeordnet, die in die Projektion der lichten Querschnitts fläche des Führungskanals 4 ragt. Nach jedem Setzvorgang erfolgt eine Versetzung des Befestigungselementemagazines 6 durch den Führungskanal 4 hindurch bis ein weiterer Bolzen 19 mit seiner Führungsscheibe 20 an dem Anschlag 7 anschlägt und dabei koaxial zu der zentralen Führungsbohrung 5 der Bolzenführung 3 ausgerichtet ist. Beim Einsetzen eines neuen Befestigungselementemagazins 6 wird dieses vom Anschlag 7 her durch den Führungskanal 4 hindurch in das Führungselement 17 geschoben. Dabei wird die in dem Führungselement 17 angeordnete, auf eine Druckplatte 28 wirkende Druckfeder 29 vorgespannt. Damit der Anschlag 7 das Einschieben nicht behindert, ist der Anschlag 7 aus der Projektion der lichten Querschnittsfläche in Richtung zentrale Führungsbohrung 5 schwenkbar.

Neben dem Anschlag 7 ist an der Bolzenführung 3 auch ein schwenkbarer Hebel 8 mit einer Sperrfunktion angeordnet. Der Hebel 8 ist in einer senkrecht zur Längserstreckung der Bolzenführung 3 verlaufenden Ebene um eine parallel zur Längsachse der Bolzen führung 3 verlaufende Drehachse 12 schwenkbar und zweiarmig ausgebildet, wobei ein erster Arm 9 eine Sperrklaue 11 aufweist, die in der Sperrposition des Hebels 8 in eine seitliche Ausnehmung 31 an dem streifenförmigen Trägerkörper 21 des Befestigungs elementemagazines 6 ragt. Der zweite Arm 10 des Hebels 8 wirkt mit einer Steuerkurve 13 eines Steuerelementes 14 in Form eines Stiftes zusammen, der in Setzrichtung gegen die Kraft eines Federelementes 15 in einer Aufnahmebohrung 32 der Bolzen führung 3 versetzbar ist. Der Stift weist am setzrichtungsseitigen Endbereich die Steuer kurve 13 in Form einer in Setzrichtung weisenden, geneigten Fläche auf. Das der geneigten Fläche gegenüberliegende Ende des Stiftes ist mit einer radialen Erweiterung versehen, die als Widerlager für das sich an der Bolzenführung 3 abstützende, den Stift umgebende Federelement 15 dient. Die geneigte Fläche des Stiftes ist vom Befestigungselementemagazin 6 abgewandt und wirkt beim Anpressvorgang mit der dem Befestigungselementemagazin 6 zugewandten Seite des Hebels 8 zusammen.

Ein den Hebel 8 in die Freigabestellung drückendes Federteil 16 ist zwischen dem Hebel 8 und der Bolzenführung 3 sowie zwischen der Sperrklaue 11 und der Drehachse 12 angeordnet.

Die in Fig. 2 und 3 dargestellte Situation herrscht nach einem erfolgten Setzvorgang vor. Der nicht dargestellte Treibkolben befindet sich in seiner Ausgangsstellung und das Befestigungselementemagazin 6 wurde von der Druckfeder 29 in Richtung Bolzen führung 3 verschoben, bis die Führungsscheibe 20 des weiteren Bolzens 19 an dem Anschlag 7 zur Anlage gelangte. Der Bolzen 19 ist gegenüber der zentralen Führungs bohrung 5 koaxial ausgerichtet. Der schwenkbare Hebel 8 befindet sich in der Freigabe stellung und das Steuerelement 14 in Form eines Stiftes wirkt nicht mit dem Hebel 8 zusammen.

Die in der Fig. 4 dargestellte Situation herrscht vor dem Setzvorgang in angepreßter Stellung des Setzgerätes vor. Der zu setzende Bolzen 19 befindet sich noch in dem streifenförmigen Trägerkörper 21 des Befestigungselementemagazines 6. Das Steuer element 14 drückt seitlich gegen den Hebel 8, so daß sich dieser in der Sperrposition befindet. Die Sperrklaue 11 des Hebels 8 ragt in eine seitliche Ausnehmung 31 des streifenförmigen Trägerkörpers 21.

Claims

1. Pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einem Gehäuse (1) und eine, setz richtungsseitig das Gehäuse (1) überragenden, gegenüber dem Gehäuse (1) axial versetzbaren Bolzenführung (3), mit einem im wesentlichen senkrecht zu dessen Längserstreckung verlaufenden Führungskanal (4) für ein feder belastetes, streifenförmiges Befestigungselementemagazin (6) sowie einem an der Bolzenführung (3) angeordneten Anschlag (7), der in die Projektion der lichten Querschnittsfläche des Führungskanals (4) ragt, dadurch gekenn zeichnet, daß an der Bolzenführung (3) ein schwenkbarer Hebel (8) angeordnet Ist, der beim Versetzen der Bolzenführung (3) zum Gehäuse (1) hin beim Zusammenwirken mit dem Gehäuse (1) in die Projektion der lichten Querschnitts fläche des Führungskanals (4) schwenkbar ist.

2. Setzgerät nach Anspruch 1, daß der Hebel (8) mit einer dem Gehäuse (1) zuge ordneten Steuerkurve (13) zusammenwirkt.

3. Setzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hebel (8) und dem Gehäuse (1) ein parallel zur Längserstreckung der Bolzenführung (3) versetzbares, die Steuerkurve (13) aufweisendes Steuerelement (14) angeordnet ist.

4. Setzgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (14) von einem an der Bolzenführung (3) angeordneten Stift gebildet ist, der in Setzrichtung gegen die Kraft eines Federelementes (15) versetzbar ist.

5. Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (8) in einer senkrecht zur Längserstreckung der Bolzenführung (3) ver laufenden Ebene schwenkbar ist.

6. Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (8) gegen die Kraft eines Federteiles (16) in die Projektion der lichten Querschnittsfläche des Führungskanals (4) schwenkbar ist.

7. Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (8) zweiarmig ausgebildet ist, wobei ein erster Arm (9) mit dem Befestigungselementemagazin (6) und ein zweiter Arm (10) mit der Steuerkurve (13) zusammenwirkt.