DE19860194A1 - Pulverkraftbetriebenes Setzgerät - Google Patents
Pulverkraftbetriebenes SetzgerätInfo
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- B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
- B25C1/08—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
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Abstract
Das pulverkraftbetriebene Setzgerät weist einen Führungszylinder (1) mit einer Laufbohrung (2), einen in der Laufbohrung (2) versetzbar angeordneten Treibkolben (6) und einen mit dem Führungszylinder (1) verbundenen Träger (3) auf, der an einem entgegen der Setzrichtung weisenden Endbereich mit einer Kartuscheaufnahme (10) sowie an einem in Setzrichtung weisenden Endbereich mit einer ersten Wirkfläche (4) versehen ist, von der ein zylindrischer Vorsprung (11) abragt. Der Treibkolben (6) weist eine entgegen der Setzrichtung offen ausgebildete Vertiefung (12) auf, in die der Vorsprung (11) eindringen kann. Mittels eines Ringspaltes (14) zwischen der Vertiefung (12) und dem in diese ragenden Vorsprung (11) lässt sich der beim Zünden einer Kartusche entstehende Treibgasdruck nach dem Beaufschlagen der zweiten Wirkfläche (5) langsam auf die erste Wirkfläche (4) verteilen.
Description
Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät gemäss dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Zum Eintreiben von Befestigungselementen in harte Untergründe wie Beton, Gestein oder
Stahl werden Setzgeräte verwendet, die mit Treibmittel enthaltenden Kartuschen
antreibbar sind. Ein derartiges Setzgerät ist beispielsweise aus der FR-1 355 370 bekannt.
Dieses Setzgerät weist in einem Führungszylinder einen Treibkolben und einen eine
Kartuschenaufnahme aufweisenden Träger auf.
Der Treibkolben befindet sich in einer Laufbohrung des Führungszylinders und ist parallel
zur Setzrichtung versetzbar. Der Träger ist in einem entgegen der Setzrichtung liegenden
Endbereich des Führungszylinders angeordnet und mit dem Führungszylinder verbunden.
Neben der in einem entgegen der Setzrichtung weisenden Endbereich des Trägers
angeordneten Kartuschenaufnahme besitzt der Träger eine erste Wirkfläche, die von einer
in Setzrichtung weisenden Stirnseite des Trägers gebildet ist. Von dieser ersten
Wirkfläche ragt zentral ein zylindrischer Vorsprung ab. Dieser Vorsprung ist mit einer
ebenfalls in Setzrichtung weisenden zweiten Wirkfläche versehen. Eine die
Kartuschenaufnahme mit der Laufbohrung verbindende Verbindungsbohrung durchsetzt
den Träger.
Der Treibkolben weist in einem entgegen der Setzrichtung weisenden Endbereich eine
Vertiefung auf, die entgegen der Setzrichtung offen ausgebildet ist und in die der
Vorsprung des Trägers eindringen kann. Da der Aussendurchmesser des Vorsprungs im
wesentlichen dem Innendurchmesser der Vertiefung entspricht, erfolgt beim Zünden einer
Kartusche nach einer anfänglichen hohen Beschleunigung ein abrupter Übergang auf eine
geringe Beschleunigung, wenn der Vorsprung die Vertiefung verlässt. Durch diesen
abrupten Übergang kommt es in der Brennkammer zu einem plötzlichen Druckabfall, so
dass das Treibmittel nicht mehr zur Gänze verbrennen kann. Diese unvollständige
Verbrennung führt zu einer übermässigen Verschmutzung des Setzgerätes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät zu
schaffen, bei dem zwecks einer vollständigen Verbrennung des Treibmittels der
Treibkolben nach dem Zünden einer Kartusche anfangs eine hohe Beschleunigung
erfährt, die im wesentlichen gleichmässig in eine geringe Beschleunigung übergeht, damit
der Druckabfall in der Brennkammer nicht plötzlich erfolgt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät, welches die
im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist.
Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verbindungskanals wird bereits vor dem Beschleunigen
bzw. kurz nach dem Beschleunigen des Treibkolbens in Setzrichtung ein Teil der bei der
Zündung einer Kartusche entstehenden Treibgase zur ersten Wirkfläche des Trägers
abgeleitet. Mit zunehmender Versetzung des Treibkolbens in Setzrichtung können sich die
Treibgase und somit der von den Treibgasen erzeugte Druck auf die erste Wirkfläche
verteilen. Der Druckabfall in der Vertiefung des Treibkolbens erfolgt dadurch langsam,
sobald der Vorsprung des Trägers die Vertiefung verlässt.
Aus herstelltechnischen Gründen erstreckt sich vorteilhafterweise der Verbindungskanal
wenigstens teilweise über den Umfang des zylindrischen Vorsprungs und über die
gesamte Länge des Vorsprungs.
Damit der von den Treibgasen erzeugbare Druck gleichmässig und auf die gesamte erste
Wirkfläche verteilt werden kann, ist vorzugsweise der Verbindungskanal von einem
Ringspalt zwischen der Aussenkontur des zylindrischen Vorsprungs und der Innenkontur
der zylindrischen Vertiefung gebildet.
Eine besonders gute und vollständige Verbrennung des pulverförmigen Treibmittels wird
erreicht, wenn vorzugsweise die Querschnittsfläche des Verbindungskanals der 0,04 bis
0,5-fachen Querschnittsfläche der ersten Wirkfläche, reduziert um die zweite Wirkfläche,
entspricht.
Um vor Beginn der Versetzung des Treibkolbens eine gute Ausbreitung des bei der
Zündung einer Kartusche entstehenden Treibgasdruckes zwischen der zweiten Wirkfläche
des Trägers und einem Boden der Vertiefung erreichen zu können, entspricht zweck
mässigerweise die Länge des zylindrischen Vorsprungs der 0,5 bis 0,9-fachen Tiefe der
zylindrischen Vertiefung.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel wiedergibt, näher
erläutert.
Der in der Zeichnung dargestellte Führungszylinder 1 ist Teil eines nicht zur Gänze
dargestellten pulverkraftbetriebenen Setzgerätes und weist eine zentrale Laufbohrung 2
auf in der ein Treibkolben 6 axial versetzbar angeordnet ist. Der Führungszylinder 1 ist in
einem nicht dargestellten Gehäuse des Setzgerätes parallel zur Setzrichtung versetzbar
angeordnet und weist einen die Laufbohrung 2 mit der Atmosphäre verbindenden
Abströmkanal 9 auf.
In einen entgegen einer Setzrichtung weisenden Endbereich des Führungszylinders 1 ragt
ein mit dem Führungszylinder 1 verbundener Träger 3. Dieser Träger 3 weist eine sich
entgegen der Setzrichtung erweiternde Kartuschenaufnahme 10 auf. Von einer in
Setzrichtung weisenden ersten Wirkfläche 4 ragt ein zentral angeordneter zylindrischer
Vorsprung 11 mit dem Durchmesser D1 und einer in Setzrichtung weisenden zweiten
Wirkfläche 5 ab. In dieser zweiten Wirkfläche 5 liegt die Mündung einer
Verbindungsbohrung 15, die die Kartuschenaufnahme 10 mit der Laufbohrung 2
verbindet.
Der Treibkolben 6 setzt sich zusammen aus einem Kopf 8 und einem sich in Setzrichtung
an den Kopf 8 anschliessenden Schaft 7, dessen Durchmesser kleiner ist als der
Durchmesser des Kopfes 8. Der Durchmesser des Kopfes 8 entspricht im wesentlichen
dem Durchmesser D der Laufbohrung 2. Ausgehend von einem entgegen der Setz
richtung weisenden freien Ende des Treibkolbens 6 - einer Anschlagfläche 13 - erstreckt
sich im Kopf 8 in Setzrichtung eine zylindrische Vertiefung 12 mit dem Innendurchmesser
D2. In diese Vertiefung 12 ragt der Vorsprung 11 des Trägers 3. Die parallel zur
Setzrichtung gemessene Länge L1 des Vorsprungs 11 entspricht der 0,5 bis 0,9-fachen
Tiefe L2 der Vertiefung 12. In Setzrichtung schliesst sich an die Vertiefung 12
beispielsweise ein sich verjüngender Bodenbereich an, der in Setzrichtung zu einer Spitze
zuläuft.
Zwischen der Aussenkontur des Vorsprunges 11 des Trägers 3 und der Innenkontur der
Vertiefung 12 erstreckt sich ein Verbindungskanal 14 in Form eines Ringspaltes von der
zweiten Wirkfläche 5 bis zur ersten Wirkfläche 4 des Trägers 3.
Claims (5)
1. Pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einem in einer Laufbohrung (2) eines
Führungszylinders (1) versetzbar angeordneten Treibkolben (6) und einem mit
dem Führungszylinder (1) verbundenen Träger (3), der an einem entgegen der
Setzrichtung weisenden Endbereich eine Kartuschenaufnahme (10) sowie an
einem in Setzrichtung weisenden Endbereich eine erste Wirkfläche (4) aufweist,
von der ein zylindrischer Vorsprung (11) abragt, dessen setzrichtungsseitige
Stirnseite eine zweite Wirkfläche (5) bildet und der Treibkolben (6) eine mit der
ersten Wirkfläche (4) zusammenwirkbare Anschlagfläche (13) aufweist, von der
aus sich in Setzrichtung eine den zylindrischen Vorsprung (11) des Trägers (3)
aufnehmende zylindrische Vertiefung (12) erstreckt, dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Wirkfläche (5) mit der ersten Wirkfläche (4) über einen
Verbindungskanal (14) in Verbindung steht.
2. Setzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ver
bindungskanal (14) wenigstens teilweise über den Umfang des zylindrischen Vor
sprungs (11) und über die gesamte Länge (L1) des Vorsprungs (11) erstreckt.
3. Setzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ver
bindungskanal (14) von einem Ringspalt zwischen der Aussenkontur des
zylindrischen Vorsprungs (11) und der Innenkontur der zylindrischen Vertiefung
(12) gebildet ist.
4. Setzgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche
des Verbindungskanals (14) der 0,04 bis 0,5-fachen Querschnittsfläche der ersten
Wirkfläche (4), reduziert um die zweite Wirkfläche (5), entspricht.
5. Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Länge (L1) des zylindrischen Vorsprungs (11) der 0,5 bis 0,9-fachen Tiefe (L2) der
zylindrischen Vertiefung (12) entspricht.
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