DE2319152A1

DE2319152A1 - TOOL, PREFERABLY PISTOL, FOR INSERTING FASTENERS

Info

Publication number: DE2319152A1
Application number: DE2319152A
Authority: DE
Inventors: Richard William Oefinger
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1972-05-23
Filing date: 1973-04-16
Publication date: 1973-12-06
Also published as: SE407028B; IL42080A0; BR7303778D0; JPS56176183U; ES415350A1; FR2185481A1; CH546130A; US3776443A; IT987828B; JPS4943282A

Description

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München, den 16. April 1973Munich, April 16, 1973

Mein Zeichen: P 1657 Anmelder s USM CorporationMy reference: P 1657 Applicant s USM Corporation

Flemington / Kew Jersey - USAFlemington / Kew Jersey - USA Zustelladresse ίDelivery address ί I4o Federal StreetI4o Federal Street Boston/Hass· o21o7Boston / Hate · o21o7

USAUnited States

Werkzeug, vorzugsweise Pistole, zum Einschießen von Befestigungen!tteln.Tool, preferably a pistol, for aiming of fortifications!

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug, vorzugsweise eine Pistole, zum Einschießen von Befestigungemitteln mit einem Lauf, einer das Befestigungsmittel antreibenden und achsial geführten Ramme, die in dem Lauf angeordnet 1st, einem Adapter, der auf der Mündung des Laufs für daß Aufnehmen des Befestigungsmittels montiert 1st und durch die Ramme angetrieben wird«The invention relates to a tool, preferably a gun, driving for shooting of Befestigungemitteln with a barrel, one the fixing means and axially guided ram, the 1st disposed in the barrel, an adapter which on the muzzle of the barrel for that receiving the fastener mounted and driven by the ram «

Es ist bekannt, für das Einschießen von Befestigungssaitteln sogenannte Dübel« oder BolzenschuBplstolen zu benützen·It is known for shooting in fasteners to use so-called dowels "or stud bolts.

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Solche Werkzeuge für Befestigungsmittel, die mit Explosivstoffen angetrieben werden, umfassen gewöhnlich ein Gehäuse, einen Lauf, einen Auslösemechanismus und. Mittel zum Erzeugen einer Kraft, wobei eine Patrone oder eine andere Ladung in dem hinteren Ende des Laufes gezündet werden kann, und das sich daraus ergebende Gas durch den Lauf auf eine achsial verschiebbare Ramme richtet, um das Befestigungsmittel auszustoßen. Das Befestigungsmittel, auch Bolzen oder Dübel genannt, hat ein spitzes und ein Kopfende. Auf das Kopfende schlägt die Ramme auf, um das spitze Ende in ein festes Material, z.B. Stahl, einzuschlagen. Die Antriebskräfte, die hierbei produziert werden, sind nicht immer gleich und genauso ist der Eindringwiderstand, den die Struktur des Materials entgegensetzt, auch nicht immer gleich. Die Tatsache/ daß die Befestigungsmittel verschiedene Formen und Größen besitzen, die Härte der verschiedenen Befestigungsmittel durch die Struktur variiert und die Wirksamkeit der, Explosivstoffe auch Unterschiede aufweist, ergeben die Inkonstanz dieser Werkzeuge. Ein Vorschlag zum Anpassen an verschiedene Befestigungsmittel verschiedener Größe sah einen geeigneten Adapter an der Mündung des Laufs vor, um die Ramme gegen den Kopf des Befestigungsmittels zu richten, Genauso wurde, um dem Werkzeug und bestimmten Befestigungsmitteln zu ermöglichen, _s den unterschiedlichen Druck und die Rückstoßkräfte auszugleichen, oft ein Anschlagring auf dem Befestigungsmittel aufgebracht.Such tools for explosives powered fasteners commonly include a housing, barrel, trigger mechanism and. Means for generating a force whereby a cartridge or other charge can be ignited in the rear end of the barrel and directing the resultant gas through the barrel onto an axially displaceable ram to eject the fastener. The fastening means, also called a bolt or dowel, has a pointed end and a head end. The ram hits the head end in order to hammer the pointed end into a solid material, for example steel. The driving forces that are produced are not always the same, and the resistance to penetration that the structure of the material opposes is not always the same. The fact / that the fasteners have different shapes and sizes, the hardness of the different fasteners varies by structure and the effectiveness of the explosives also varies, result in the inconsistency of these tools. A proposal different to accommodate different fastener size saw a suitable adapter on the muzzle of the barrel right to judge the ram against the head of the fastener, just as was to enable the tool and certain fasteners, _s the different pressure and the recoil forces balance, often a stop ring is applied to the fastener.

Es hat sich herausgestellt, daß bei den bekannten Werkzeugen der Antrieb von Anschlagringen tragenden Befestigungsmitteln durch den Adapter einer Ramme immer noch nicht genügend zufriedenstellt, da der Eindringwiderstand, der von einer harten Struktur entgegengestellt wird, das Deformieren, Verbiegen oder Brechen des Befestigungsmittels verursachen kann. Noch mehr tritt die Deformation der Befestigungsmittel auf, wenn kürzere Befestigungsmittel verwendet werden, da diese durch die koachsiale Bewegung mit der Ramme eher zu einer Kippbewegung tendieren.It has been found that in the known tools the drive of fastening means carrying stop rings by the adapter of a ram is still not sufficiently satisfactory, since the resistance to penetration offered by a hard structure can cause the fastener to deform, bend or break. The deformation of the fasteners occurs even more, if shorter fasteners are used, as they tend to become one due to the coaxial movement with the ram Tend to tilt.

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Im Hinblick auf das Vorhergehende ist es die vordringlichste Aufgabe der Erfindung an einem mit Explosivstoff en arbeitenden Werkzeug für Befestigungsmittel, das einen Lauf mit einer teleskopartig sich bewegenden Ramme hat und einen röhrenförmigen Adapter, der koachsial auf den Lauf montiert ist, um die durch die Ramme angetriebenen Befestigungsmittel aufzunehmen, verbesserte Führungsmittel zu schaffen, die sicherstellen, daß das Befestigungsmittel auch in Materialien mit einer sehr harten Struktur, ohne deformiert zu werden, eingeschlagen werden kann.In view of the foregoing, it is the most urgent The object of the invention to work with explosives Fastening tool having a barrel with a telescoping ram and a tubular one Adapter coaxially mounted on the barrel to accommodate the fasteners driven by the ram, to create improved guide means, which ensure that the fastening means also in materials with a very hard structure can be hammered in without being deformed.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine röhrenförmige Führung für eine teleskopartige, koachsiale Bewegung zwischen der Ramme und dem Adapter vorgesehen ist,, daß die Bohrung der Führung für eine gleitfähige Befestigung ausgelegt ist und schließlich einen peripheren Teil des Befestigungsmittels führt bis es in die Struktur des Werkstücks eindringt.According to the invention, this object is achieved in that a tubular guide for a telescopic, coaxial Movement between the ram and the adapter is provided, that the bore of the guide is designed for a slidable fastening and finally a peripheral part of the fastening means leads up to the structure of the workpiece penetrates.

Im Rahmen der Erfindung kann das Befestigungsmittel mit einem Anschlagring konzentrisch umgeben sein und die Führung in dem Adapter kann achsial gleitbar angeordnet sein, während ein Teil der Raame teleskopartig ausgebildet ist und der Kopf des Befestigungsmitteis durch ein Ende der Führung, die mit dem Anschlagring in Eingriff kommt, während des Antriebsvorgangs stabilisiert geführt ist.In the context of the invention, the fastening means with a Stop ring be surrounded concentrically and the guide in the adapter can be arranged axially slidable, while a Part of the Raame is designed telescopically and the head of the fastening means through one end of the guide, which with the stop ring comes into engagement, is guided in a stabilized manner during the drive process.

Die vorhergehenden und andere Merkmale der Erfindung werden jetzt spezieller im Zusammenhang mit einer dargestellten Einrichtung und unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.The foregoing and other features of the invention will now be more particularly illustrated in connection with one Device and described with reference to the accompanying drawings.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Pistole für Befestigungsmittel in ungespanntem Zustand, ein Teil der Mündung ist la Schnitt dargestellt, um die Art der Führungsglieder sichtbar zu machen. Fig. 1 is a side view of a gun for fasteners in the untensioned state, part of the muzzle la section is shown to make the type of guide links visible.

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Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des in der Fig. 1 dargestellten Mündungsteiles, wobei sich das Befesti- . gungsmlttel und der Antriebsteil jetzt in der Schuß-Bereit-Stellung befinden.FIG. 2 shows an enlarged illustration of that shown in FIG. 1 Muzzle part, with the fastening. gungsmlttel and the drive part now in the ready-to-fire position are located.

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines bekannten Adapters und eines Befeetigungsmlttels, das unmittelbar angetrieben wird und die bisherigen Fehler der Führung zeigt,3 shows a sectional view of a known adapter and a fastening means that is directly driven and shows the previous mistakes of the leadership,

Fig. 4 eine ähnliche Darstellung wie die Fig. 2, die Teile sind jetzt lediglich in der Antriebslage und zeigen deutlich den Unterschied zu dem der Fig. 3.FIG. 4 shows a representation similar to FIG. 2, the parts are now only in the drive position and clearly show the difference to that of FIG. 3.

Flg. 5 ist eine Querschnittsdarstellung des Laufes längs ^ der Schnittlinie V-V der Fig. 2 und zeigt die gleitende Befestigungsverbindung des Adapters und seiner Führung.Flg. 5 is a cross-sectional view of the barrel along ^ the section line V-V of Fig. 2 and shows the sliding attachment connection of the adapter and its Guide.

Ein mit Explosivstoff arbeitendes Befestigungswerkzeug ist in der Flg. 1 allgemein mit 10 bezeichnet und umfaßt ein Gehäuse 12, das eine offene Seite 14 besitzt und so einen Zugang bildet, um die Kammer des achsial gleitbaren Laufes 16 bestücken zu können. Es ist verständlich, daß ein Abschuß-Hechanismus, der hier nicht dargestellt ist, Innerhalb des Pistolen-Kolbenteiles 18 und durch das Gehäuse gesichert vorgesehen ist, der auch den Abzug 20 umfaßt. Vorzugswelse wird der Abschuß-Mechanismus des Werkzeugs durch Drücken des Gehäuses 12 relativ zu der !Bindung auf den Lauf gespannt, dadurch wird der Adapter 22 (Fig. 1, 2 und 4) mit einem Ende gegen das Werkstück P gedrückt, um in der Oberfläche S, z.B. einem härten Stahl, in dem ein Befestigungsmittel F eingetrieben werden soll, abgesichert zu werden.A fastening tool working with explosives is shown in FIG. 1 generally designated 10 and includes a housing 12, which has an open side 14 and thus forms an access, in order to be able to equip the chamber of the axially slidable barrel 16. It is understandable that a launch mechanism, which is not shown here, inside the pistol piston part 18 and secured by the housing is provided, the also includes the trigger 20. The firing mechanism is preferred of the tool is clamped onto the barrel by pressing the housing 12 relative to the binding Adapter 22 (Figs. 1, 2 and 4) pressed with one end against the workpiece P in order to harden in the surface S, e.g. Steel into which a fastener F is to be driven to be secured.

Durch das Betätigen des Abzugs ZQ wird die Explosion einer geeigneten Ladung (nicht dargestellt) ausgelöst, durch die dann eine kolbenartige Ramme 24, die koachsial in den Lauf 16 gleiten kann, veranlaßt durch die Ausdehnung der Gase gegen das Befestigungsmittel F zu drücken und dieses durch das Werkstück P in die Struktur S einzuschlagen.By operating the trigger ZQ , the explosion of a suitable charge (not shown) is triggered, by which a piston-like ram 24, which can slide coaxially into the barrel 16, is caused by the expansion of the gases against the fastening means F and pushing it through to hammer the workpiece P into the structure S.

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Das Befestigungsmittel F kann an einem Ende einen Kopf für das Angreifen der Ramme und ein angespitztes Ende für das Eindringen in die Struktur haben. Das Befestigungsmittel kann, obwohl es nicht unbedingt notwendig ist, von dem Typ sein, daß es einen Anschlagring, der nur durch seine Reibungskraft achsial auf den Stumpf des Befestigungsmittels aufgedrückt ist, um ein zu tiefes Eindringen zu verhindern. Dieser Anschlagring hat gewöhnlich einen größeren Durchmesser als das Befestigungsmittel und liegt konzentrisch um es herum.The fastening means F can have a head for at one end engaging the ram and having a pointed end for penetrating the structure. The fastener can although it is not strictly necessary to be of the type that there is a stop ring that is only affected by its frictional force axially pressed onto the stump of the fastener is to prevent too deep penetration. This stop ring is usually larger in diameter than that Fastener and is concentric around it.

Wie es in der Fig. 3 dargestellt ist, erlaubte der bekannte Mündunge-Adapter 26 dem Anschlagring W und dem Befestigungsmittel F, daß es gegenüber der eigentlichen Führungsachse gedreht werden konnte und so exzentrisch mit dem Werkstück in Eingriff kam und so einem erhöhten Eindringwiderstand gegenüberstand. So wurde das Befestigungsmittel deformiert, z.B. wurde es verbogen oder es brach. Das Ergebnis ist, daß das Befestigungsmittel nicht vollständig eingeschlagen ist und relativ wenig Haltekraft besitzt und nur ein ungewisser Haltegrad erreicht ist.As shown in Figure 3, the known mouth adapter 26 allowed the stop ring W and the fastener F that it could be rotated with respect to the actual guide axis and so eccentrically with the workpiece in Intervention came and so faced increased penetration resistance. So the fastener has been deformed, e.g. was it bent or broke. The result is that the fastener is not completely driven in and has relatively little holding force and only an uncertain degree of holding has been achieved.

Die vorliegende Erfindung sieht in vorteilhafter Weise eine koachsiale Führung oder Geradhalter 28 im Inneren vor, die von kürzerer Länge als der Adapter 22 ist und die im folgenden beschrieben wird. Der Adapter 22 hat, wie hier dargestellt, eine Verankerung in dem Lauf 16 durch die Ringmittel 30, die in einer geeigneten Nut eingelagert sind, und den Feststellring 32. Als eine Vorsichtsmaßnahme ist der Federklipp 34 anzusehen, der an seinem Ende einen sich nach innen verjüngenden Durchmesser besitzt und mit diesen abgebogenen Endteilen in einer Schulter 36 des Laufs 16 eingreift. Der Adapter 22 hat ein gleichförmiges Bohrloch 38, in das koachsial die Ramme 24 eingreift, und einen verbreiterten, leicht bandförmigen Öffnungsteil für das reibungsmäßige Anpassen des Anschlagringes W. Koachsial zwischen dem Adapter 22 und der Ramme 24 ist die Führung 28, die eine verbreiterte Mündung 40 zum Tragen des Anschlagringes W, eine Kopfende 42, in das ein Ende der RammeThe present invention advantageously provides one coaxial guide or straight holder 28 in the interior, which is of shorter length than the adapter 22 and which follows is described. The adapter 22 has, as shown here, anchoring in the barrel 16 by the ring means 30, the are embedded in a suitable groove, and the locking ring 32. The spring clip 34 is to be regarded as a precautionary measure, the one tapering inwards at its end Has diameter and engages with these bent end portions in a shoulder 36 of the barrel 16. The adapter 22 has a uniform borehole 38 into which the ram 24 engages coaxially, and a widened, slightly band-shaped opening part for the frictional adjustment of the stop ring W. Coaxial between the adapter 22 and the ram 24 is the Guide 28, which has a widened mouth 40 for carrying the stop ring W, a head end 42 into which one end of the ram

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eingreift, und ein flaches Spitzenteil 44 für das Aufnehmen eines gleitfähigen Federteiles 46 besitzt, das zum Teil in einer Querbohrung gelagert ist, die in dem Adapter 22, wie in Fig. 5 dargestellt, angeordnet isjt. > engages, and a flat tip portion 44 for receiving has a slidable spring member 46 which is partially mounted in a transverse bore which is in the adapter 22, as in Fig. 5 shown, arranged isjt. >

Bei einem anderen, nicht dargestellten Muster kann die Führung 28 - außer einem Teilstück für einen vergrößerten Kopf am Ende des Laufs - von einem gleichmäßigen Durchmesser sein.In another, not shown pattern, the guide 28 - except for a section for an enlarged head at the end of the barrel - be of a uniform diameter.

> In der Fig.2 ist das Werkzeug in der gespannten Arbeitslage dargestellt, während es in der Fig. 1 in der ungespannten Lage dargestellt ist. Die Führung 28 hält das Befestigungsmittel in seiner koachsialen Lage, sein Kopf wird innerhalb der bequemen Bohrung der Führung 28 geführt und der Anschlagring W kommt, wenn einer verwendet wird, mit der Mündung der Führung 40 in Eingriff. Diese Führung und Befestigung des Befestigungsmittel wird während des ganzen Antriebsvorgangs aufrechterhalten. Erfolgt dann die Zündung der Ladung,so treibt das Verbrennungsgas die Ramme 24 in achsialer Richtung, um den Kopf des Befestigungsmittels zu ergreifen, und es scheint, daß ein Teil des Gases mit hoher Geschwindigkeit rings um die Ramme entweicht, um in die Bohrung des Laufes für eine gegen die hintere Oberfläche des Führungskopfendes 42 gerichtete Aktion vorzudringen. Da die Geschwindigkeitsbeziehungen der Führung 28 und der Ramme 24 unbekannt sind, wird angenommen, daß die Führung 28 achsial genauso angetrieben wird wie die Ramme. Deshalb wirft das FUhrungs-Mündungsende 40 den Abdeckungsring ¥ gegen das Werkstück, während die Bohrung der Führung das Befestigungsmittel führt, solange es durch die Ramme 24 vorwärts getrieben wird. Das Befestigungsmittel F ist auf diese Weise verhindert umzukippen und kommt mit dem "Werkstück P zentrisch in Eingriff. Entsprechend wird das spitze Ende des Befestigungsmittels auch bei großem Widerstand das Werkstück und die Struktur mit gutem Erfolg durchdringen, ohne eine Verzerrung oder ein Brechen zu verursachen. Ein Befestigungsmittel von z.B. 16 mm ist auf diese Weise> In Fig. 2 the tool is in the clamped working position shown, while it is shown in Fig. 1 in the untensioned position. The guide 28 holds the fastener in its coaxial position, its head is guided within the convenient bore of the guide 28 and the stop ring W, when one is used, engages the mouth of the guide 40. This leadership and attachment of the Fastening means is used throughout the drive process maintain. If the charge is then ignited, it drifts the combustion gas the ram 24 in the axial direction to to grab the head of the fastener, and it appears that some of the gas is at high speed around the The ram escapes to enter the bore of the barrel for a directed against the rear surface of the guide head end 42 Action to advance. Since the speed relationships of the Guide 28 and the ram 24 are unknown, it is assumed that the guide 28 is driven axially in the same way as the Ram. Therefore, the guide mouth end 40 throws the cover ring ¥ against the workpiece while the hole in the guide guides the fastener as long as it passes through the Ram 24 is driven forward. The fastener F is prevented in this way from tipping over and comes into centric engagement with the "workpiece P" pointed end of the fastener penetrate the workpiece and the structure with good success even with great resistance, without causing distortion or breakage. A fastener of e.g. 16mm is this way

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befähigt, ait voller Eindringtiefe in einen harten Stahl eingetrieben zu -werden, ohne eine extra Kraft zur Lagesicherung zu erhalten. *capable of being driven into hard steel with full penetration to become without receiving extra strength to secure the position. *

Während normalerweise der Führungseinfluß des Anschlagringes auf das Befestigungsmittel bevorzugt wird, ist es verständ-IiCh₁ daß die Führung 28 auch vorteilhaft beim Führen und Antreiben von mit Köpfen und Gewinden versehenen Befestigungsmitteln ist, die keine Anschlagringe haben. Die Bohrung der Führung 28, so wie sie achsial geführt ist, hält das Befestigungsmittel und dessen Kopf wird geführt, so daß der Stumpf des Befestigungsmittels während des Antriebs in seiner normalen Lage gehalten wird. .During the guiding influence of the stop ring normally is preferred to the fastener, it is understandable-iiCH ₁ that the guide 28 is also advantageous in the guiding and driving heads provided with threads and fasteners which do not have the stop rings. The bore of the guide 28, as it is guided axially, holds the fastener and its head is guided so that the stump of the fastener is held in its normal position during the drive. .

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann jederzeit im Rahmen der Ansprüche abgewandelt werden.The invention is not limited to the described embodiment limited, but can be modified at any time within the scope of the claims.

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Claims

Expectations

1. Tool, preferably pistol, for shooting in fasteners with a barrel, a fastener driving and axially guided ram which is arranged in the barrel, an adapter which is mounted on the muzzle of the barrel for receiving the fastener and through the Ram is driven, characterized in that a tubular guide (28) is provided for a telescopic, coaxial movement between the ram (24) and the adapter (22), that the bore of the guide (28) is designed for a slidable attachment and Finally, a peripheral part of the fastening means (F) leads until it penetrates the structure of the workpiece.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the fastening means (F) is concentrically surrounded by a stop ring (W) and that the guide (28) in the adapter (22) is arranged to be axially slidable, while part of the ram (24 ) is designed telescopically and the head of the fastening means (F) is guided in a stabilized manner during the drive process through one end (40) of the guide (28) which engages with the stop ring.

3. Tool according to claim 2, characterized in that the head end (42) of the guide (28) which is further away from the driven fastening means provides the space between the adapter (22) and the ram (24) for a counter-reaction of the gases produced by letting them past Ram releases.

4. Tool according to claim 2, characterized in that means (44, 46) which connect the adapter and the guide member / allow a relatively limited longitudinal movement.

5. Tool according to claim 4, characterized in that the means (44, 46) contain an elongated flat part (44) on the guide (28) and a transverse bolt (46) is fixed in the adapter (22) which partially the Limited relative movement along the flat part.

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