DE19648535A1

DE19648535A1 - Bolt setting system

Info

Publication number: DE19648535A1
Application number: DE1996148535
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr Ing Kellner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-24
Filing date: 1996-11-24
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2016-11-25
Also published as: WO1998023413A1; DE19648535B4

Abstract

A system is proposed for driving in bolts, nails or other such fastening elements (9), consisting of a bolt-driving gun (1) with a piston (6, 10) that is guided into a piston guiding sleeve (5), and a bolt guide device (8) for accomodating the fastening elements (9) that are to be driven in. The impact surface (7) of the piston shaft (10) and/or the rear face (9.2) of the fastening element (9) is provided with an inwardly or outwardly conical centring device, which aligns in an axially dynamic way and operates continually during the immediately subsequent driving-in process, in combination with a surface (22, 22.1), that substantially transfers and/or maintains the driving-in force, and which is substantially perpendicular to the impact direction. The geometry of the rear face (9.2) of the bolt (9) can be chosen freely within certain limits. The aperture angle (27) of the cone-shaped centring device (26) of the piston impact surface (7) is advantageously chosen at approximately 90 DEG .

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Setzen von Bolzen, Nä geln, Stiften oder dergleichen Befestigungsmitteln nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a system for setting bolts, Nä gels, pins or the like fasteners after Preamble of claim 1.

Solche eingangs genannten Systeme werden vor allem in Form von Bolzensetzgeräten zum Einschießen von Spezialnägeln oder Bolzen insbesondere in harte Untergründe, wie Stahl oder Beton, be nutzt, um Bauelemente, wie beispielsweise Profilbleche oder Verschalungsplatten, direkt auf dem jeweiligen Untergrund zu befestigen. Man spricht deshalb auch von einer Direktmontage. Zusätzlich zu den Ansprüchen an eine einfache Bedienung und Handhabbarkeit müssen solche Geräte insbesondere den Vorschrif ten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braun schweig/ Deutschland genügen.Such systems mentioned above are mainly in the form of Bolt setting tools for shooting in special nails or bolts especially in hard surfaces such as steel or concrete uses to components such as sheet metal or Formwork panels, directly on the respective subsurface fasten. One therefore speaks of a direct assembly. In addition to the requirements for simple operation and Such devices must be manageable in particular the regulation ten of the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Braun Switzerland / Germany are enough.

Ein solches Bolzensetzgerät ist beispielsweise aus dem deut schen Gebrauchsmuster DE 89 15 510 U1 der Anmelderin bekannt. Anhand von Fig. 7 sollen die wesentlichen Bestandteile und die prinzipielle Funktionsweise eines aus dem Stand der Technik und insbesondere aus der DE 89 15 510 U1 bekannten Bolzensetzgerä tes erklärt und beschrieben werden.Such a bolt gun is known for example from the German utility model DE 89 15 510 U1 of the applicant. The essential components and the basic mode of operation of a bolt setting device known from the prior art and in particular from DE 89 15 510 U1 are to be explained and described with reference to FIG. 7.

Ein handelsübliches Bolzensetzgerät 1 besteht im wesentlichen aus einem Gerätegehäuse 2 mit einem Abzug 3 im Handgriff 4 und einer Kolbenführungshülse 5, aus einem Treibkolben 6 und einer Bolzenführung 8. Der zu setzende Bolzen 9 wird in die Bolzen führung 8 bündig zur Schlagfläche 7 eines mit dem Treibkolben 6 verbundenen Treibkolbenschaftes 10 eingeführt. Beim Bolzen setzen wird das Gerät 1 über die Stirnfläche 11 der Bolzenfüh rung 8 durch die Andruckbewegung über die Kolbenführungshülse 5 schußfertig gemacht, indem in nicht näher beschriebener Weise ein Patronenlager 12 im rückwärtigen Teil der Kolbenführungs hülse 5 über eine bereit stehende Treibladungspulverkartusche gestülpt und eine Schlagbolzenfeder gespannt wird. Nach Aus lösen des Abzuges 3 wird die Kartusche abgefeuert und der Treibkolben 6 nach vorne bewegt. Der Bolzen 9 wird dadurch in das Befestigungsmaterial 13 bzw. den Untergrund 14 getrieben. Bei optimaler Einstellung des Bolzensetzgerätes 1 steht in der Endstellung die Schlagfläche 7 des Treibkolbenschaftes oder des Kolbens 10 bündig zur Vorderkante 15 des Gerätes 1 bzw. zur Stirnfläche 11 der Bolzenführung 8.A commercially available bolt-setting tool 1 essentially consists of a device housing 2 with a trigger 3 in the handle 4 and a piston guide sleeve 5 , a drive piston 6 and a pin guide 8 . The bolt 9 to be inserted is inserted into the bolt guide 8 flush with the face 7 of a driving piston shaft 10 connected to the driving piston 6 . When the bolt is set, the device 1 is made ready for firing via the end face 11 of the bolt guide 8 by the pressing movement via the piston guide sleeve 5 , in a manner not described in detail, a cartridge chamber 12 in the rear part of the piston guide sleeve 5 is placed over a ready-made propellant charge cartridge and a firing pin spring is excited. After trigger 3 is released, the cartridge is fired and the driving piston 6 is moved forward. The bolt 9 is thereby driven into the fastening material 13 or the base 14 . When the bolt-setting tool 1 is optimally set, in the end position the striking surface 7 of the driving piston shaft or piston 10 is flush with the front edge 15 of the device 1 or with the end face 11 of the bolt guide 8 .

Ein weiteres Bolzensetzgerät ist in der DE 37 02 364 A1 offen bart. Bei dieser Ausführung werden die Befestigungselemente über ein an dem Gerätegehäuse anbringbares Magazin in die Bol zenführung geladen. Die Funktionsweise ist auch bei diesem Ge rät prinzipiell analog der anhand von Fig. 7 beschriebenen.Another bolt-setting tool is open in DE 37 02 364 A1. In this version, the fastening elements are loaded into the bolt guide via a magazine which can be attached to the device housing. The principle of operation is also analogous to that described with reference to FIG. 7 in this device.

Bei allen bekannten und auf dem Markt befindlichen Systemen zum Bolzensetzen kann übereinstimmend festgestellt werden, daß ins besondere die technische Ausführung der Verbindung zwischen treibendem Kolben und dem zu beschleunigenden Bolzen den Anfor derungen eines einwandfreien oder gar optimalen Arbeitens nicht gerecht wird. Dies liegt vor allem daran, daß sowohl der Dyna mik der Energieübertragung selbst, als auch dem Einfluß auch sehr kleiner axialer Abweichungen nicht in ausreichendem Maße Rechnung getragen wird. Dieser Umstand führt bei technisch an spruchsvollen Setzvorgängen regelmäßig zu einer erheblichen Verminderung der Setzleistung. Insbesondere bei relativ harten Werkstoffen, wie Beton oder Stahl, kann dies zu einem völligen Versagen, zum Beispiel durch Knicken oder Abgleiten des Bol zens, führen.In all known and on the market systems for Bolt setting can be agreed that ins especially the technical execution of the connection between driving piston and the bolt to be accelerated the request of perfect or even optimal work justice. This is mainly because both the Dyna Mik of the energy transfer itself, as well as the influence very small axial deviations are not sufficient Is taken into account. This fact leads to technically demanding setting processes regularly to a considerable Reduction in setting power. Especially with relatively hard ones Materials such as concrete or steel can make this a complete Failure, for example by kinking or sliding the bolt zens, lead.

Die Fig. 8A bis 8C zeigen Ergebnisse von 3D-Simulati onsrechnungen für das Setzen eines Bolzens 9 in einen homogenen Werkstoff 23, wie er mit herkömmlichen Bolzensetzgeräten 1 üb lich ist. In der Ausgangsstellung von Fig. 8A ist der Bolzen 9 mit planer rückseitiger Stirnfläche 16 um lediglich 1 Grad angestellt, d. h. um 1 Grad aus dem rechten Winkel zur ebenen Oberfläche des Werkstoffes 23 ausgelenkt. In optimaler Posi tion würde der Kolben 9 mit seiner Längsachse exakt auf der Symmetrielängsachse des Kolbens 10 und senkrecht zur Werkstoff oberfläche liegen. FIGS. 8A to 8C show the results of 3D Simulati onsrechnungen for setting a pin 9 in a homogeneous material 23 as üb with conventional bolt setting devices 1 is Lich. In the starting position of FIG. 8A, the bolt 9 with the flat rear end face 16 is set by only 1 degree, ie deflected by 1 degree from the right angle to the flat surface of the material 23 . In an optimal position, the piston 9 would lie with its longitudinal axis exactly on the longitudinal axis of symmetry of the piston 10 and perpendicular to the material surface.

Der Kolben 10 mit ebenfalls planer Schlagfläche 7 drückt den Bolzen 9 ohne freie Flugstrecke, d. h. ohne Abstand zwischen Bolzenspitze und Werkstoffoberfläche zu Beginn des Setzvor gangs, mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 50 m/s in oben Werkstoff 23. Die 3D-Computerberechnungen zeigen ein rasches Anwachsen der Anstellung während des Eindringens des Bolzens 9 in den Werkstoff 23 (Fig. 8B). Außerdem ist ein früh einset zendes Abknicken des Bolzens 9 zu erkennen (Fig. 8C), wobei der Gitterstruktur im Bereich des Eindringens zu entnehmen ist, daß der Bolzen 9 im Spitzenbereich asymmetrisch deformiert wird. Diese Vorgänge führen grundsätzlich zu ungenügenden Setz vorgängen. Gleichzeitig belegen sie die Notwendigkeit des exak ten Führens des Bolzens 9 während des Setzvorganges, auch bei einer sehr exakten axialen Positionierung des Bolzens 9 in der Bolzenführung 8.The piston 10, which also has a flat face 7, presses the pin 9 without a free flight path, that is to say without a gap between the pin tip and the material surface at the start of the setting operation, at an initial speed of 50 m / s into material 23 above. The 3D computer calculations show a rapid increase in the position during the penetration of the bolt 9 into the material 23 ( FIG. 8B). In addition, an early onset kinking of the bolt 9 can be seen ( FIG. 8C), the lattice structure in the area of penetration showing that the bolt 9 is deformed asymmetrically in the tip region. These processes generally lead to insufficient setting processes. At the same time, they demonstrate the necessity of guiding the bolt 9 exactly during the setting process, even with a very exact axial positioning of the bolt 9 in the bolt guide 8 .

Auch geringe Anstellungen, wie kleinere bzw. leichte Schief stellungen, führen beim Eindringen der Spitze des Bolzens 9 in insbesondere spröde Materialien, wie Beton und andere, zu großen Abweichungen beim Setzen. Dies kann dazu führen, daß über das seitliche Ausbrechen des Bolzens 9 Teile des Setz grundes mit zum Teil erheblichen Geschwindigkeiten herausgelöst werden. Dadurch wird die Arbeitssicherheit stark beeinträch tigt.Even small positions, such as smaller or slightly skewed positions, lead to large deviations when setting when the tip of the bolt 9 penetrates, in particular, brittle materials, such as concrete and others. This can lead to the fact that 9 parts of the setting ground are released at sometimes considerable speeds via the lateral breaking out of the bolt. This severely affects occupational safety.

Außerdem haben Versuche gezeigt, daß auch der Bolzen selbst durch sein Ausbrechen aus der Achse im Setzmaterial mit erheb licher Geschwindigkeit abgleiten oder seitlich aus der Setzsei te austreten kann. Dies stellt ein weiteres Gefährdungspotenti al dar.In addition, tests have shown that the bolt itself by breaking out of the axis in the setting material with elevation speed or slide sideways out of the setting egg te can leak. This represents a further risk potential al.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zum Setzen von Bolzen vorzusehen, das die oben genannten Nach teile beseitigt und eine optimale Führung des Bolzens während des gesamten Setzvorganges gewährleistet.It is therefore an object of the present invention to provide a system to provide for bolts that meet the above parts eliminated and optimal guidance of the bolt during guaranteed the entire setting process.

Dieses Ziel wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 er reicht.This goal is he by the features of claim 1 enough.

Die konische Ausgestaltung der stoßenden Schlagfläche des Kol bens gewährleistet ein Zentrieren des Bolzens sowohl in der Be schleunigungsphase - bei einem Spiel zwischen der Kontaktierung von Kolben und Bolzen und dem Auftreffen des Bolzens auf den Werkstoff - als auch während des gesamten Setzvorgangs. Dies schließt sowohl ein Rückstellen von nicht genau axial positio nierten Bolzen, als auch das Vermeiden eines Abweichens aus der Achse während des Eintreibens des Bolzens ein. Die Geometrie der hinteren Stirnfläche des gestoßenen Bolzens kann dabei in bestimmten Grenzen frei gewählt werden. Das erfindungsgemäße System ist prinzipiell in allen gängigen und denkbaren Bolzen setzgeräten einsetzbar.The conical shape of the abutting face of the Kol bens ensures that the bolt is centered both in the loading acceleration phase - when there is a game between the contacts of pistons and bolts and the impact of the bolt on the Material - as well as during the entire setting process. This includes both resetting not exactly axial position nated bolts, as well as avoiding deviation from the Axis while driving in the pin. The geometry the rear face of the bolt pushed in certain limits can be freely chosen. The invention The system is in principle in all common and conceivable bolts setting tools can be used.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Öffnungswinkel der konischen Geometrie der Kolbenschlagfläche von etwa 90° be sonders für das Zentrieren des Bolzens geeignet.According to a development of the invention, there is an opening angle the conical geometry of the piston face of about 90 ° especially suitable for centering the bolt.

In einer besonderen Weiterbildung ist der Kolben im Bolzensetz gerät wahlweise austauschbar befestigt, so daß ein Bolzensetz gerät mit einem Satz von verschiedenen Kolben für unterschied liche zu setzende Bolzen verwendet werden kann.In a special development, the piston is in the pin set device interchangeably attached, so that a bolt set comes with a set of different pistons for difference Liche bolts can be used.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.Further refinements and developments of the present Invention are the subject of the remaining subclaims.

Anhand der Figuren werden im folgenden verschiedene Ausfüh rungsformen und das Grundkonzept des erfindungsgemäßen Systems näher erläutert. Es zeigen:Based on the figures, various designs are described below Forms and the basic concept of the system according to the invention explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein Kräftediagramm zur Erläuterung der Kräfte vom Kolben auf den Bolzen; Figure 1 is a force diagram for explaining the forces from the piston on the bolt.

Fig. 2 ein Kräftediagramm zur Erläuterung der vom Kolben auf den Bolzen übertragbaren Kräfte; Figure 2 is a force diagram to illustrate the transmissible from the piston to the bolt forces.

Fig. 3A, Fig. 3B und Fig. 3C eine erste Gruppe von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems Kolben-Bolzen im Schnitt; Fig. 3A, 3B and 3C, a first group of embodiments of the system piston pin according to the invention in section..;

Fig. 4A und Fig. 4B eine zweite Gruppe von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems Kolben-Bolzen im Schnitt; . Figs. 4A and 4B, a second group of embodiments of the system piston pin according to the invention in section;

Fig. 5A und Fig. 5B eine dritte Gruppe von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems Kolben-Bolzen im Schnitt; . Figs. 5A and 5B are a third group of embodiments of the system piston pin according to the invention in section;

Fig. 6 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung des Setzvorganges mit einem erfindungsgemäßen System; Fig. 6 is a schematic diagram for explaining the setting process with a system according to the invention;

Fig. 7 ein herkömmliches Bolzensetzgerät im Schnitt; Figure 7 is a conventional bolt gun in section.

Fig. 8A, Fig. 8B und Fig. 8C eine Computersimulation für das Setzen eines um 1 Grad angestellten Bolzens mit einem her kömmlichen Bolzensetzgerät; Figs. 8A, 8B and 8C is a computer simulation for setting a hired by 1 degree bolt with a conventional forth Stud gun..;

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform des erfindungs gemäßen Systems Kolben - Bolzen im Schnitt; Fig. 9 shows a further embodiment of the system according to Inventive piston - pin in section;

Fig. 10 eine noch weitere Ausführungsform des Systems Kolben - Bolzen im Schnitt. Fig. 10 shows yet another embodiment of the piston-pin system in section.

Zunächst soll im folgenden anhand der Fig. 1 und 2 das Grundkonzept der Erfindung näher erläutert werden. Im Anschluß daran werden anhand der Fig. 3 bis 5 verschiedene Ausfüh rungsformen des erfindungsgemäßen Systems und anhand von Fig. 6 ein Setzvorgang mit einem erfindungsgemäßen System beschrie ben.First, the basic concept of the invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2. Thereafter 3 to 5 different exporting be reference to FIGS. Approximation of the system according to the invention and with reference to FIG. 6, a setting operation with an inventive system beschrie ben.

Das Kräftediagramm von Fig. 1 veranschaulicht die Kräfte vom in Richtung des Pfeiles 17 stoßenden Kolben 10 (entspricht dem Treibkolbenschaft von Fig. 7) auf den gestoßenen Bolzen 9. Der Kolben 10 ist in der Kolbenführungshülse 5 geführt und weist eine Stoßfläche 7 von konischer Geometrie mit einem Öffnungs winkel 18 (α) aus. Der Öffnungswinkel 18 des Konus 20 kann grundsätzlich Werte von 0° < α < 360° annehmen. Hierbei bilden Werte von 0° < α < 360° einen sogenannten Außenkonus und der Wert α 180° eine plane Stoßfläche 7.The force diagram of FIG. 1 illustrates the forces from the piston 10 pushing in the direction of the arrow 17 (corresponds to the driving piston shaft of FIG. 7) on the pushed pin 9 . The piston 10 is guided in the piston guide sleeve 5 and has an abutment surface 7 of conical geometry with an opening angle 18 (α). The opening angle 18 of the cone 20 can basically assume values of 0 ° <α <360 °. Values of 0 ° <α <360 ° form a so-called outer cone and the value α 180 ° a flat butt surface 7 .

Die gesamte Anordnung aus Kolben 10 und Kolbenführungshülse 5 ist zur Achse 19 rotationssymmetrisch. Der Bolzen 9 besitzt bei diesem Beispiel eine plane Stirnfläche 16, und seine Längsachse 19.1 ist aus der Symmetrieachse 19 der Anordnung heraus ausge lenkt. Der Querschnitt des Bolzens 9 ist entweder ebenfalls ro tationssymmetrisch oder besitzt einen regelmäßigen Umriß, wie beispielsweise ein regelmäßiges Vieleck.The entire arrangement of the piston 10 and the piston guide sleeve 5 is rotationally symmetrical to the axis 19 . The bolt 9 has a flat end face 16 in this example, and its longitudinal axis 19.1 is deflected out of the axis of symmetry 19 of the arrangement. The cross section of the bolt 9 is either also ro symmetrically or has a regular outline, such as a regular polygon.

Im Kräftediagramm ist die Stoßkraft des Kolbens 10 mit P be zeichnet. Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, kann die Stoßkraft P in eine Normalkomponente F_N = P × sin (α/2) und eine Tangen tialkomponente F_T = P × cos (α/2) zerlegt werden.In the force diagram, the impact force of the piston 10 is marked with P be. As can be seen from Fig. 1, the impact force P can be broken down into a normal component F _N = P × sin (α / 2) and a tangential component F _T = P × cos (α / 2).

Im Kräftediagramm von Fig. 2 ist zusätzlich zur Normalkompo nente F_N der Stoßkraft P die Reibungskraft R eingezeichnet, die ebenfalls auf den gestoßenen Bolzen 9 durch den Kolben 10 über tragen wird. Die beiden Kräfte F_N und R addieren sich zur über tragbaren Gesamtkraft F, für die gilt:
In the force diagram of FIG. 2, in addition to the normal component F _{N of} the impact force P, the frictional force R is shown, which will also be carried on the pushed pin 9 by the piston 10 . The two forces F _N and R add up to the transferable total force F, for which the following applies:

F = sqrt (F_N ² + R²) = F_N × sqrt (1 + µ²) ; µ = tg (β).F = sqrt (F _N ² + R ² ) = F _N × sqrt (1 + µ ² ); µ = tg (β).

Die übertragbare Gesamtkraft F läßt sich ihrerseits zerlegen in eine Kraftkomponente F_x parallel zur Symmetrieachse 19 der An ordnung und in eine radiale, dazu senkrechte Kraftkomponente F_y. Die Kraftkomponente F_x treibt den Bolzen 9 parallel zur Symmetrieachse 19 in den Werkstoff 23; die Kraftkomponente F_y treibt den Bolzen 9 zurück in eine zentrierte Stellung, in der die Längsachse des Bolzens 9 und die Symmetrieachse 19 der An ordnung zusammenfallen.The total transferable force F can in turn be broken down into a force component F _x parallel to the axis of symmetry 19 of the arrangement and into a radial force component F _y perpendicular thereto. The force component F _x drives the bolt 9 parallel to the axis of symmetry 19 in the material 23 ; the force component F _y drives the bolt 9 back into a centered position in which the longitudinal axis of the bolt 9 and the axis of symmetry 19 of the order coincide.

Als ein wichtiges Ergebnis der analytischen Berechnungen für die beiden Kraftkomponenten F_x, und F_y - die der Einfachheit und Kürze halber hier nicht näher ausgeführt werden sollen - bleibt festzuhalten, daß die Reibung R zwischen Kolben 10 und Bolzen 9 bei diesen Betrachtungen auch bei großen Reibungskoeffizien ten nur eine untergeordnete, vernachlässigbare Rolle spielt, so daß sich näherungsweise für µ = 0
As an important result of the analytical calculations for the two force components F _x and F _y - which, for the sake of simplicity and brevity, should not be explained in any more detail - it should be noted that the friction R between the piston 10 and the pin 9 in these considerations is also great Reibungskoeffizien th only plays a subordinate, negligible role, so that approximately for µ = 0

F_x = P/2 × (1 - cos (α)) und F_y = P/2 × sin (α)
F _x = P / 2 × (1 - cos (α)) and F _y = P / 2 × sin (α)

ergibt. Die Voraussetzung dafür ist ein ausreichend starres Verhalten der Stoßfläche 7 des stoßenden Kolbens 10, wobei der Bolzen 9 im Prinzip beliebig ausgebildet sein kann. Für die Reibung zweier Stahlflächen gilt beispielsweise µ = 0,15, so daß obige Formeln eine gute Näherung darstellen.results. The prerequisite for this is a sufficiently rigid behavior of the abutting surface 7 of the abutting piston 10 , wherein the pin 9 can in principle be of any design. For the friction of two steel surfaces, for example, µ = 0.15, so that the above formulas represent a good approximation.

Weiter ergibt die analytische Betrachtung dieses Problems ein Optimum der Rückstellkraft F_y für einen Öffnungswinkel 18 von α = 90° (Innenkonus) und α = 270°. Dann gilt F_y = 0,35 × P. Im Gegensatz dazu ergibt sich für eine plane Stoßfläche 7 des Kol bens 10, d. h. für α = 180°, keine Kraftkomponente der Rück stellkraft (F_y = 0).Furthermore, the analytical consideration of this problem results in an optimum of the restoring force F _y for an opening angle 18 of α = 90 ° (inner cone) and α = 270 °. Then F _y = 0.35 × P. In contrast, there is no force component of the restoring force (F _y = 0) for a flat abutting surface 7 of the piston 10 , ie for α = 180 °.

Zusammenfassend bleibt festzuhalten, daß der Reibungseinfluß zwischen Kolben 10 und Bolzen 9 in praktisch allen technisch denkbaren Fällen vernachlässigt werden kann und ein Öffnungs winkel 18 des Konusses 20 der Kolbenstoßfläche 7 von 90° opti mal ist.In summary, it should be noted that the influence of friction between the piston 10 and pin 9 can be neglected in practically all technically conceivable cases and an opening angle 18 of the cone 20 of the piston butt surface 7 is 90 ° opti times.

Insbesondere bei der in der Praxis auch bei einwandfreier Hand habung der herkömmlichen Bolzensetzgeräte 1 vorherrschenden re lativ kleinen Schräglage des Bolzens 9 in der Größenordnung von l Grad oder weniger - die aber für die Einleitung von Knickvor gängen und damit Versagen des Bolzens 9 absolut ausreichend sind - stellt nur die konische Stoßfläche 7 den Bolzen 9 voll ständig in seine zentrische Symmetrieposition zurück. Bei allen anderen denkbaren Formen geht die Rückstellkraft F_y gerade bei diesen kleinen Achsabweichungen rasch gegen Null. Dieser Um stand ist für die praktische Anwendung von entscheidender Be deutung.In particular, in practice, even with perfect handling of the conventional bolt-setting tools 1 , the relatively small inclined position of the bolt 9, in the order of magnitude of 1 degree or less - which, however, are absolutely sufficient for the initiation of buckling and thus failure of the bolt 9 - only the conical abutment surface 7 continuously returns the bolt 9 to its central symmetrical position. In all other conceivable forms, the restoring force F _y quickly goes to zero, especially with these small axis deviations. This is of crucial importance for practical application.

Im folgenden sollen nun verschiedene Ausführungsformen des Systems Kolben 10 - Bolzen 9 beschrieben werden, wie sie sich gemäß den oben dargelegten Überlegungen ergeben.Various embodiments of the piston 10 - pin 9 system as they result from the considerations set out above will now be described below.

In den Fig. 3A bis 3C sind drei Beispiele für eine Stoß fläche 7 des Kolbens 10 mit Innenkonus 20.1 dargestellt, wobei der Öffnungswinkel 18 des Innenkonusses 20.1 die bevorzugten 90° beträgt. Der Kolben 10 von Fig. 3A besitzt einen exakten und vollständigen Innenkonus 20.1 und treibt einen Bolzen 9, der einen Bolzenkopf 21 in Form eines Kegelstumpfes aufweist. Der Kegelstumpf hat ebenfalls einen Öffnungswinkel von etwa 90°, so daß sich zwischen Kolbenstoßfläche 7 und Bolzenstirn fläche 16 eine Kontaktfläche ergibt.In FIGS. 3A to 3C are three examples for an impact surface 7 of the piston 10 with inner cone 20.1, wherein the opening angle of the inner cone, the preferred 90 ° 18 20.1. The piston 10 of FIG. 3A has an exact and complete inner cone 20.1 and drives a bolt 9 which has a bolt head 21 in the form of a truncated cone. The truncated cone also has an opening angle of approximately 90 °, so that there is a contact surface between the piston face 7 and the end face 16 of the pin.

An Stelle des spitzen Innenkonusses 20.1 kann auch ein Innenko nus 20.2 in der Form eines Kegelstumpfes verwendet werden. Im Beispiel von Fig. 3B treibt ein solcher Kolben 10 einen Bolzen 9 mit einem Bolzenkopf 21 mit Kugelabschnitten 21.1. Aufgrund der Kugelabschnitte 21.1 an der Bolzenstirnfläche 16 wird der Bolzen 9 vom Innenkonus 20.2 des Kolbens 10 nur tangiert, es bilden sich zwar statisch gesehen keine Kontaktflächen zwischen Kolben 10 und Bolzen 9, aber allein die Materialelastizität sorgt beim dynamischen Setzvorgang in der Regel auch bei leich tem Verkanten und damit einer Linienberührung zum Aufbau aus reichender Kontaktflächen.Instead of the pointed inner cone 20.1 , an inner cone 20.2 in the form of a truncated cone can also be used. In the example of FIG. 3B, such a piston 10 drives a bolt 9 with a bolt head 21 with spherical sections 21.1 . Due to the spherical sections 21.1 on the bolt end face 16 , the bolt 9 is only touched by the inner cone 20.2 of the piston 10 , although statically no contact surfaces are formed between the piston 10 and the bolt 9 , but the elasticity of the material alone in the dynamic setting process usually also ensures easy cant and thus a line contact to build up from sufficient contact areas.

Der Innenkonus 20.3 des in Fig. 3C dargestellten Kolbens 10 zeigt eine abgerundete Kegelspitze 20.4, wie sie in der Praxis zumeist einfacher und kostengünstiger herzustellen sein wird. Als Bolzen 9 ist in diesem Fall ein Bolzen mit einem kegelför mig gewölbten Bolzenkopf 21.2, der zum Bolzenschaft hin in einen Kegelabschnitt 21.3 übergeht, gezeigt. Durch die Kegelab schnitte 21.3 am Bolzenkopf 21.2 können hier wieder Kontaktflä chen mit der konischen Stoßfläche 7 des Kolbens 10 gebildet werden.The inner cone 20.3 of the piston 10 shown in FIG. 3C shows a rounded cone tip 20.4 , as it will usually be easier and cheaper to manufacture in practice. In this case, as a bolt 9 , a bolt with a conically shaped bolt head 21.2 , which merges into a conical section 21.3 toward the bolt shank, is shown. Through the Kegelab sections 21.3 on the bolt head 21.2 contact surfaces can be formed here again with the conical abutment surface 7 of the piston 10 .

Bei den in den Fig. 3B und 3C dargestellten Kolbenformen ist selbstverständlich darauf zu achten, daß die gestoßenen Bolzen 9 so ausgebildet sind, daß sie nicht zu weit in den Innenkonus 20.1, 20.2 und 20.3 hineinragen und mit ihrer Spitze das Zen trum des Innenkonusses berühren. Weiter muß bei einem Kolben 10 mit Innenkonus 20.1, 20.2 und 20.3 der Bolzenkopf 21 bzw. der Bolzen 9 einen regelmäßigen oder rotationssymmetrischen Quer schnitt aufweisen, und die Stirnfläche 16 des Bolzenkopfes 21 bzw. des Bolzens 9 sollte konvex ausgebildet sein. Um vom In nenkonus 20.1, 20.2 oder 20.3 des Kolbens 10 erfaßt werden zu können, sollte der Bolzenkopf 21 bzw. die Stirnfläche 16 des Bolzens 9 einen kleineren Öffnungswinkel als der Innenkonus 20.1, 20.2 oder 20.3 aufweisen. Die optimale zentrierende Wir kung des Systems wird bei konischer Stoßfläche 7 des Kolbens 10 und konischer Stirnfläche 16 des Bolzens 9 erreicht, die vor zugsweise beide einen Öffnungswinkel von etwa 90° haben.In the piston shapes shown in FIGS . 3B and 3C, it should of course be ensured that the pushed pins 9 are designed so that they do not protrude too far into the inner cone 20.1 , 20.2 and 20.3 and touch the center of the inner cone with their tip . Next, in a piston 10 with an inner cone 20.1 , 20.2 and 20.3, the bolt head 21 or the bolt 9 must have a regular or rotationally symmetrical cross-section, and the end face 16 of the bolt head 21 or the bolt 9 should be convex. In order to be able to be detected by the cone 20.1 , 20.2 or 20.3 of the piston 10 , the bolt head 21 or the end face 16 of the bolt 9 should have a smaller opening angle than the inner cone 20.1 , 20.2 or 20.3 . The optimal centering effect of the system is achieved with a conical abutment surface 7 of the piston 10 and a conical end surface 16 of the bolt 9 , both of which preferably have an opening angle of approximately 90 °.

Eine zweite Gruppe von möglichen Ausführungsformen der Kolben stoßfläche 7 bildet der Außenkonus 20.5, wie er in den Fig. 4A und 4B dargestellt ist. Der Öffnungswinkel 18.1 des Außen konusses 20.5 beträgt wiederum vorzugsweise 90°. Fig. 4A zeigt einen Kolben 10 mit Außenkonus 20.5 in Form eines Kegelstump fes, wobei analog zum Innenkonus 20.2 von Fig. 3B die plane Stoßfläche 7 des Kegelstumpfes relativ nahe an der gedachten Kegelspitze liegt. Analog zum Innenkonus 20.3 von Fig. 3C kann auch hier die Kegel spitze der Stoßfläche 7 abgerundet sein (Fig. 4B). Als Bolzen 9 ist für beide dargestellten Ausfüh rungsformen des Außenkonusses 20.5 ein Bolzen mit einem Bolzen kopf 21.4 mit Innenkonus 21.5 gewählt.A second group of possible embodiments of the piston abutment surface 7 forms the outer cone 20.5 , as shown in FIGS . 4A and 4B. The opening angle 18.1 of the outer cone 20.5 is again preferably 90 °. Fig. 4A shows a piston 10 with an outer cone 20.5 in the form of a truncated cone, analogous to the inner cone 20.2 of Fig. 3B, the flat abutting surface 7 of the truncated cone is relatively close to the imaginary cone tip. Analogous to the inner cone 20.3 of FIG. 3C, the cone tip of the abutting surface 7 can also be rounded here ( FIG. 4B). As a bolt 9 for both Ausfüh shown forms of the outer cone 20.5 a bolt with a bolt head 21.4 with inner cone 21.5 is selected.

Die zu dem erfindungsgemäßen System Kolben-Bolzen angestellten allgemeinen Überlegungen zum Innenkonus 20, 20.1, 20.2 und 20.3 des Kolbens 10 gelten entsprechend für den Außenkonus 20.5. Insbesondere sind für den Außenkonus 20.5 Bolzenköpfe 21.4 mit genügend tiefen zentralen Ausnehmungen zu wählen, der Öffnungs winkel des konkaven Bolzenkopfes 21.4 sollte größer als der Öffnungswinkel 18.1 des Außenkonusses 20.5 des Kolbens 10 sein, und eine optimale zentrierende Wirkung wird bei konischer Kol benstoßfläche 7 und konischer Bolzenstirnfläche 16 - vorzugs weise mit einem Öffnungswinkel von jeweils etwa 90° - erreicht.The general considerations regarding the inner cone 20 , 20.1 , 20.2 and 20.3 of the piston 10 that apply to the piston-pin system according to the invention apply correspondingly to the outer cone 20.5 . In particular, for the outer cone 20.5 bolt heads 21.4 with sufficiently deep central recesses are to be selected, the opening angle of the concave bolt head 21.4 should be greater than the opening angle 18.1 of the outer cone 20.5 of the piston 10 , and an optimal centering effect will be achieved with a conical piston 7 and conical Bolt face 16 - preferably, with an opening angle of about 90 ° - reached.

Als weiteres Ausführungsbeispiel wird anhand von Fig. 5A die Variante eines Kolbens 10 mit konischem Zentrierzapfen 22 an seiner Stoßfläche 7 beschrieben. Der Zentrierzapfen 22 wird vorzugsweise in Form eines Kegelstumpfes ausgebildet, welcher zum Beispiel für Schrauben mit Innensechskant geeignet ist. Mit 17 ist wiederum die Stoßrichtung angezeigt, während analog zu den übrigen Figuren mit 10 der Kolben, mit 9 der Bolzen, mit 21 der Bolzenkopf und mit 24 die konische Ausnehmung im Bolzenkopf 21 bezeichnet ist.As a further exemplary embodiment, the variant of a piston 10 with a conical centering pin 22 on its abutting surface 7 is described with reference to FIG. 5A. The centering pin 22 is preferably designed in the form of a truncated cone, which is suitable, for example, for screws with a hexagon socket. 17 again indicates the direction of impact, while, analogously to the other figures, 10 denotes the piston, 9 the bolt, 21 the bolt head and 24 the conical recess in the bolt head 21 .

Analog zur Umkehrung der Verhältnisse zwischen Innenkonus und Außenkonus gemäß den Fig. 3A bis 3C und 4A, 4B ist in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5B die Variante eines Kolbens 10 mit einer konischen Ausnehmung 24.1 und einem entsprechend konischen Zentrierzapfen 22.1 dargestellt.Analogous to the reversal of the relationship between the inner cone and the outer cone according to FIGS. 3A to 3C and 4A, 4B, the variant of a piston 10 with a conical recess 24.1 and a correspondingly conical centering pin 22.1 is shown in the exemplary embodiment in FIG. 5B.

Anhand von Fig. 6 soll im folgenden kurz die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Systems beim Setzvorgang beschrieben werden. Zu Beginn des Setzvorgangs befindet sich der Kolben 10 in der Kolbenführungshülse 5 in der Ausgangsstellung bei 25. Der zu setzende Bolzen 9 ist aus der Symmetrieachse 19 der Anordnung ausgelenkt. Das Bolzensetzgerät 1 dieses Ausführungsbeispiels ist so ausgelegt, daß schon zu Beginn des Setzvorgangs bei der Kontaktierung von Kolben 10 und Bolzen 9 kein Abstand von der Bolzenspitze 28 zur Oberfläche des Werkstoffes 23 besteht.The mode of operation of the system according to the invention during the setting process will be briefly described below with reference to FIG. 6. At the beginning of the setting process, the piston 10 is in the piston guide sleeve 5 in the starting position at 25 . The bolt 9 to be set is deflected from the axis of symmetry 19 of the arrangement. The bolt-setting device 1 of this exemplary embodiment is designed such that there is no distance from the pin tip 28 to the surface of the material 23 when the piston 10 and pin 9 are in contact at the start of the setting process.

Beim Bolzensetzen ist es zweckmäßig, und bei größeren Anstell winkeln des Bolzens 9 auch funktionsmäßig notwendig, den Bolzen 9 möglichst in der Nähe der auftreffenden Bolzenspitze 28 aus reichend zu zentrieren, um die Differenz zwischen dem optima len, zentralen Auftreffpunkt 27 und der Bolzenspitze 28 auf der Werkstoffoberfläche möglichst klein zu halten. Auf diese Weise wird der Setzvorgang während des Eindringens des durch den Kol ben 10 zentrierten Bolzens 9 optimiert. In der Kolbenstellung bei 26 ist der Bolzen 9 bereits vollständig in der Anordnung zentriert, und kann somit optimal vollständig in den Werkstoff 23 eingetrieben werden. When setting bolts, it is useful, and for larger angles of the bolt 9 also functionally necessary to center the bolt 9 as close as possible to the impinging bolt tip 28 from reaching the difference between the optimal, central impingement point 27 and the bolt tip 28 to keep the material surface as small as possible. In this way, the setting process is optimized during the penetration of the bolt 9 centered by the piston 10 ben. In the piston position at 26 , the bolt 9 is already completely centered in the arrangement, and can thus be optimally driven completely into the material 23 .

Die hier vorgeschlagene Art des kontinuierlich zentrierenden Setzens ermöglicht grundsätzlich auch das Einbringen von zen trierten zylindrischen Bohrungen 29 im Kolben 10, ohne daß da durch eine Einschränkung der Funktionsfähigkeit und der Setz leistung eintritt, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist.The proposed type of continuously centering setting basically allows the introduction of zen triert cylindrical bores 29 in the piston 10 , without there occurs performance by a restriction of functionality and setting, as shown in Fig. 9.

3D-Simulationsrechnungen haben gezeigt, daß durch das Einbrin gen einer zentrierten Bohrung 29 bei Beschleunigung des Bolzens 9 keine nennenswerten Erhöhungen der Spannungen sowohl beim Bolzen 9 als auch beim Kolben 10 auftreten. Gerechnet wurde beispielsweise für einen Kolbendurchmesser von elf Millimetern und einen Bohrungsdurchmesser von drei Millimetern.3D simulation calculations have shown that by introducing a centered bore 29 when the bolt 9 accelerates, there are no noteworthy increases in the voltages of both the bolt 9 and the piston 10 . For example, it was calculated for a piston diameter of eleven millimeters and a bore diameter of three millimeters.

Die maximal auftretenden Belastungen beim Setzen des Bolzens 9 - hierbei treten die höchsten Spannungen auf - bestimmen die benötigten Flächen im konischen Bereich, um ein plastisches Fließen des Materials oder eine Aufweitung des konischen Berei ches zu vermeiden.The maximum loads occurring when the bolt 9 is placed - the highest stresses occur here - determine the areas required in the conical area in order to avoid plastic flow of the material or an expansion of the conical area.

Über derartige Bohrungen 29 im Kolben 10 können zum Beispiel auch die Masse des Kolbens 10 und damit die auftretenden Span nungen beim Beschleunigen des Kolbens 10 und Bolzens 9 verän dert werden. Auch läßt sich das Geschwindigkeitsprofil beim Setzvorgang durch diesen zusätzlichen Variationsparameter op timal verbessern. Weiterhin können sich derartige zentrierte Bohrungen 29 als günstig erweisen, wenn diese beispielsweise einen Stift aufnehmen sollen.About such bores 29 in the piston 10 , for example, the mass of the piston 10 and thus the voltage occurring when accelerating the piston 10 and pin 9 can be changed. The speed profile during the setting process can also be optimally improved by this additional variation parameter. Furthermore, such centered bores 29 can prove to be advantageous if they are to accommodate a pin, for example.

In Fig. 10 ist ein solches Anwendungsbeispiel gezeigt. Hier besitzt der Bolzen 9 an seiner vorderen Stirnfläche 16 einen Zentrierzapfen 31, der unter anderem zum Fixieren des Bolzens 9 im Kolben 10 vor Beginn des eigentlichen Setzvorganges dienen kann. Dies bewirkt eine zentrierte Position des Bolzens 9 vor Beginn des Setzens, während einer möglichen Beschleunigungs phase (freie Flugstrecke vor dem Setzen) und beim eigentlichen Setzvorgang und erleichtert die kontinuierliche Zentrierung, wie es zum Beispiel zu Fig. 3 beschrieben ist. Der Kolben 10 kann alternativ mit einer Bohrung 29 gemäß Fig. 9 oder mit einem Sackloch 30 gemäß Fig. 10 versehen sein.Such an application example is shown in FIG . Here, the bolt 9 has on its front end face 16 a centering pin 31 , which can serve, among other things, for fixing the bolt 9 in the piston 10 before the actual setting process begins. This causes a centered position of the bolt 9 before the start of setting, during a possible acceleration phase (free flight distance before setting) and during the actual setting process and facilitates continuous centering, as described for example in FIG. 3. The piston 10 can alternatively be provided with a bore 29 according to FIG. 9 or with a blind hole 30 according to FIG. 10.

Das oben beschriebene System Kolben-Bolzen gemäß der vorliegen den Erfindung ist für alle herkömmlichen und denkbaren Bolzen setzgeräte geeignet, wie sie beispielhaft in Fig. 7 darge stellt und im Einleitungsteil beschrieben sind.The piston-pin system described above according to the present invention is suitable for all conventional and conceivable pin-setting devices, as exemplified in Fig. 7 Darge and are described in the introduction.

Da für verschiedene Bolzenausführungen 9 unterschiedliche Kol ben bzw. Kolbenschäfte 10 für die Zentrierung besonders geeig net sind, ist es vorteilhaft, das jeweilige Bolzensetzgerät 1 mit einem wahlweise austauschbaren Satz von verschiedenen Kol ben bzw. Kolbenschäften 10 auszustatten. Es ist beispielsweise denkbar, den Kolbenschaft 10 fest, aber lösbar, zum Beispiel durch Verschrauben oder durch Bajonettverschluß, mit dem Treib kolben 6 zu verbinden und das Bolzensetzgerät 1 so zu konstru ieren, daß der Kolben 6, 10 für den Nutzer zugänglich gemacht werden kann.Since 9 different Kol ben or piston shafts 10 are particularly suitable for centering for different bolt designs, it is advantageous to provide the respective bolt-driving tool 1 with an optionally interchangeable set of different Kol ben or piston shafts 10 . It is conceivable, for example, to connect the piston skirt 10 firmly but releasably, for example by screwing or by bayonet lock, to the driving piston 6 and to construct the bolt-actuating device 1 so that the piston 6 , 10 can be made accessible to the user .

Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlich auch weitere Varianten des Systems und Ausführungsformen von Kolben und Bol zen denkbar, die oben nicht erwähnt wurden. Entscheidend ist die im wesentliche konische Grundform der Kolbenstoßfläche, wobei der Öffnungswinkel des Konus vorzugsweise etwa 90° beträgt.Of course, others are also within the scope of the invention Variants of the system and designs of pistons and bolts zen conceivable that were not mentioned above. Is crucial the essentially conical basic shape of the piston butt surface, wherein the opening angle of the cone is preferably about 90 ° is.

Es sei abschließend nochmals darauf hingewiesen, daß die Kon stellation konische Kolbenstoßfläche/konischer Bolzenkopf grundsätzlich das Optimum darstellt, auch wenn der Bolzen 9 prinzipiell in bestimmten Grenzen beliebig ausgebildet sein kann.It should finally be pointed out again that the constellation conical piston butt surface / conical bolt head basically represents the optimum, even if the bolt 9 can in principle be designed within certain limits.

Claims

1. System for setting bolts, nails, pins or the same fastening means ( 9 ), consisting essentially of a bolt setting device ( 1 ) with a guided piston ( 6 , 10 ) and a receiving device for the bolt, nail, pin or The like ( 9 ), the abutting surface ( 7 ) of the piston ( 6 , 10 ) acting against the associated end surface ( 16 ) of the bolt, nail or pin ( 9 ), characterized in that at least the abutting surface ( 7 ) of the piston ( 6 , 10 ) is provided with a continuously acting centering device during the setting process.

2. System according to claim 1, characterized in that the abutting surface ( 7 ) of the piston ( 6 , 10 ) and / or the assigned end face ( 16 ) of the bolt, nail, pin or the like ( 9 ) with one during the setting process continuously acting centering device is or are.

3. System according to claim 1 or 2, characterized in that the abutting surface ( 7 ) of the piston ( 10 ) has an inwardly or outwardly extending, conically shaped central region, while the associated end face ( 16 ) of the bolt, nail or pin ( 9 ) is rotationally symmetrical or regular in cross-section and is optionally flat, conical inwards or outwards or concave or convex.

4. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the abutting surface ( 7 ) of the piston ( 10 ) forms an inner cone ( 20.1 , 20.2 , 20.3 ) or an outer cone ( 20.5 ).

5. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the inner cone ( 20.1 , 20.2 , 20.3 ) or the outer cone ( 20.5 ) of the piston abutment surface ( 7 ) is a truncated cone.

6. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the edges of the conical abutment surface ( 7 ) of the piston ( 10 ) are rounded.

7. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the abutment surface ( 7 ) of the piston ( 10 ) has a centered conical centering pin ( 22 ).

8. System according to claim 7, characterized in that the centering pin ( 22 ) is a truncated cone and / or the edges of the conical centering pin ( 22 ) are rounded.

9. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the opening angle ( 18 , 18.1 ) of the conical abutment surface ( 20 , 22 ) of the piston ( 10 ) is approximately 90 °.

10. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the abutting surface ( 16 ) of the bolt ( 9 ) has a centered, con ical centering pin ( 22.1 ).

11. System according to claim 10, characterized in that the centering pin ( 22.1 ) is a truncated cone and / or the edges of the conical centering pin ( 22.1 ) are rounded.

12. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the centering angle of the centering pin ( 22 , 22.1 ) is approximately 90 °.

13. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the end face ( 16 ) of the bolt ( 9 ) is conical.

14. System according to claim 13, characterized in that the end face ( 16 ) of the bolt ( 9 ) forms an inner cone or an outer cone.

15. System according to claim 14, characterized in that the inner cone or the outer cone of the bolt end face ( 16 ) is a truncated cone.

16. System according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the edges of the conical bolt end face ( 16 ) are rounded.

17. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the end face ( 16 ) of the bolt ( 9 ) has spherical sections.

18. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the opening angle of the concave end face ( 7 , 16 ) of the piston ( 10 ) or bolt ( 9 ) is greater than the opening angle of the convex end face ( 7 , 16 ) of bolt ( 9 ) or piston ( 10 ).

19. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the opening angle of the bolt end face ( 16 ) is approximately 90 °.

20. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 10 ) has a centered, continuous bore ( 29 ).

21. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 10 ) has a centered blind bore ( 30 ).

22. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the bolt ( 9 ) has a centered pin ( 31 ) on its front end face ( 16 ).

23. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 6 , 10 ) or parts of the piston ( 6 , 10 ) are optionally interchangeably mounted in the bolt tool ( 1 ).