DE8915510U1

DE8915510U1 - Bolzensetzgerät

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Publication number: DE8915510U1
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Authority: DE
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Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-09-13
Publication date: 1990-08-30
Anticipated expiration: 1999-09-14
Also published as: DE3930592A1

Description

Bolzensetzgerät

Die Erfindung betrifft ein Bjlzenset^gerät nach dem Oö&rkagriff von Patentanspruch 1. Handelsübliche Eolzensetzgeräte, bsi denen durch eine kleine ireibladungspij.VerkarLusche sin Tjcsibgas erzeugt wird, werden zu*r: Einschießen von Spezi?«lnä-( l, auch Bolzen genannt, in harte Untergründe, wie Stahl

oder Söto?5_s benut".;_; um eauelgjsente, z.B. Profilbleche oder Verschalungs^latten direkt; aur dem jeweiligen Untergrund zu befestigen. ^??an spricht deshalb von ein^r Direktmontage. Außer den Ansprüchen an einfach« Bedienbarkeit und Handhabungsfreudigkeit müssen diese Geräte vor allem den Vorschriften der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig genügen.

Die PTB schreibt eine Austrittsgeschwindigkeit der Bolzen aus dem Gerät von maximal 100 m/s vor. Um die.se -.'prschrift mit absoluter Sicherheit erfüllen zu können, verwenden praktisch alle bekannten Boli.ensetzgeräte einen Kolben als Kraftübertragungselement zwischen Treibgas und Bolzen.

Da ein Bolzensetzgerät generell nur zum Einschießen von Bolzen in relativ feste Untergründe dient, wird dies als Sicherheitsmerkmal bei der Gerätebedienung genutzt, üblicherweise erfolgt dies dadurch, indem die Stirnfläche eines rücklaufbeweglichen Teiles des Gerätes, das meist zugleich den Bolzen zentriert aufnimmt, daher auch Bolzenführung genannt, gegen das Befestigungsmaterial angepreßt wird. Dabei schiebt sich diese Bolzenführung in das Gerätegehäuse hinein und spannt die Schlagbolzenfeder der Abzugsvorrichtung. Erst wenn die Endstellung erreicht und die Schlagbolrenfeder voll-

ständig gespannt ist, kann der Bolzen ausgelöst werden. Als Sicherheitskriterium gegen unsachgemäße Benutzung des Gerätes ist eine Anpreßkraft von 100 N vorgeschrieben. Wird alf:o das Gerät gegen einen zu weichen Untergrund angesetzt, kann diese Anpreßkraft normalerweise nicht aufgebracht werden, da Jer Untergrund nachgibt.

Bei der Anwendung des bekannten Bolzensetzgerätes gibt es aber Grenzfälle, bei denan zwar ein Spannen der Abzugeinrichtung und Auslösen des Gerätes möglich ist, der Untergrund aber trotzdem für das Bolzensetzen denkbar ungeeignet ist. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn der Bolzen auf eine Fuge gesetzt wird. Dann wird der Bolzen in das Befesticjungsmaterial viel zu tief ein- bzw sogar durchgeschlagen, so daß er neben bzw. zwischen der Unterkonstruktion mit einer gewissen Geschwindigkeit herausfliegen kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Kolben in seiner Endstellung nicht bündig zur Gerätevorderkante steht, sondern ein bestimmtes Maß, z.B. 10 mm, aus dem Gerät vortreten kann. Denn der Kolben stanzt das Befestigungsmaterial, z.B. ein Profilblech von 1 mm Dicke, sehr leicht durch. Praktisch alle im Markt befindlichen Bolzensetzgeräte weisen aber diese Schwachstelle auf.

Ein weiteres Merkmal der vorhandenen Bolzensetzgeräte ist die notwendige Regelung der Eintreibenergie. Die Bolzensetzgeräte sollen universell einsetzbar sein. Die Regelung erfolgt vorzugsweise durch unterschiedlich starke Treibladungskartuschen in Verbindung mit eintir einstellbaren Leistungsdosierung am Gerät, z.B. durch Veränderung des Anfang sbrennrautnes.

Bei den bekannten Bolzensetzgeräten ist die Regelung der Eintreibenergie, vom Prinzip bedingt, relativ ungenau, so daß ein gleichmäßiges Setzen der Bolzen erst nach einer kurzen Vorerprobung erzielt werden kann. Ein weiterer gravie-

render Nachteil der bekannten Bolzensetzgeräte besteht darin, daß der Kolben mit voller Eintreibenergie auf die Bolzenführung auftreffen und das Gerät zerstören kann, falls die Bedienungsperson einmal vergißt, den Bolzen in das Setzgerät einzuführen. Diese aufgezeigte Gefahr tritt also bei dem sogenannten Leerschuß auf. Der geschilderte Nachteil gilt gleichermaßen in abgeschwächter Form auch bei einer falschen Leistungsdosierung.

um dieser Gefahr zu begegnen, bauen die Hersteller in ihre Geräte sogenannte Stoppringe ein, auf die der Kolben mittelbar oder unmittelbar aufläuft, wenn seine kinetische Energie nicht mit dem Setzen des Bolzens verbraucht worden ist. Die Überenergie des Treibkolbens wird dabei durch plastische Deformation der Stoppringe absorbiert. Diese Stoppringe müssen nach erfolgter Deformation jeweils ausgetauscht werden.

Nachteilig ist hier ferner, daß bei dem axialen und harten ^bremsen des Treibkolbens auf den Stoppringen der Kolben selbst und auch das gesamte Gerätegehäuse relativ stark beansprucht werden. So können Geräteteile bereits nach 50 bis 100 Leerschüssen bleibende Schäden erfahren und müssen dann tz werden.

Diese Problematik ist allen Herstellern von Bolzensetzgeräten hinlänglich bekennt, und es sind in Patentveröffentlichungen verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden.

In der DE-PS 14 78 838 ist eine Abfangvorrichtung für den Flugkolben eines Brennkraftbolzensetzers beschrieben, bei der kolbenkopfseitig ein gummielastischer Kolbenabfangpuffer mit Spiel von einer im mündungsseitigen Gehäuseteil geführten Hülse umschlossen ist. Zwischen Kolbenkopf und Abfangpuffer ist eine metallische Scheibe oder Buchse angeordnet. Hierdurch soll ein schonenderes Abfangen des Flugkolbens erreicht werden. Beim Auftreffen des Kolbens kann der Puffer

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eine elastische Verformung durchführen, da sein Außendurchmesser kleiner gehalten ist als der Innendurchmesser der Hülse. Das Zwischenschalten der metallischen Buchse oder Scheibe soll die Lebensdauer des Gummipuffers erhöhen.

In dieser Anordnung erfolgt demnach auch ein Auflaufen des Kolbenkopfes auf eine Metallfläche, d.h. ein Schlag Metall auf Metall. Trotz nachfolgender Dämpfung werden daher zumindest kurzzeitig Stoßwellen erzeugt, die den Kolben, bzw. die

ren werden. Weiterhin nachteilig ist in dieser Anordnung, daß bei hoher Restenergie des Flugkolbens, z.B. beim Fugenschuß, diese zwar durch Verformung der metallischen Buchse und des Gummipuffers absorbiert wird, dabei jedoch die volle axiale Bewegung der Kolbenschaftführungshülse erlaubt. Diese wiederum stützt sich nur am Befestigungsmaterial ab, so daß bei den sehr hohen axialen Kräften beim Leerschuß von z.B. 100 bis 500 kN, diese Hülse bei relativ weichem Material, wie 2.B. Holz, tief eindringt, bzw. bei hartem Material, wie z.B. Stahl, sehr stark auf Stauchung beansprucht wird. Zur Abhilfe hat man eine Wegbegrenzung der Abfangeinrichtung dergestalt eingeführt, daß zwischen der werkstückseitigen £f*hll1f*OT· /JuT* l^nihanarheff fük^iinMvkniea iin/4 Aal* CcsnanofKlll-t-OT*

des mündungsseitigen Gehäuseteiles ein weiterer ringförmiger gummielastischer Abfangpuffer angeordnet wurde. Durch diese Wegbegrenzung der Abfangeinrichtung ist bei richtiger Abstimmung der Kolbenlänge ein nahezu bündiges Setzen der Bolzen zusätzlich gewährleistet, da der Flugkolben nicht über das mündungsseitige Gehäuseteil herauslaufen kann.

Eine Grundvoraussetzung für die ordnungsgemäße Funktion d' ~ beschriebenen Abfangvorrichtung ist jedoch die richtige Auswahl des Puffermaterials. Hierzu werden keine Angaben gemacht. Der Begriff "gummielastisch" ist sehr vage. Sicherlich spielt das Dämpfungsverhalten des Gummiwerkstoffes eine entscheidende Rolle.

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Durch die DE-PS 14 78 825 ist im Gegensatz zu der vorbeschriebenen Abfangeinrichtung eine solche ohne einen gummielastischen Puffer offenbart, wodurch das Abfangen des Flugkoibens hart und unelastisch erfolgt.

Weitere Lösungsvorschläge sind in den Druckschriften DE-PS 16 03 918, DE-PS 16 03 852 und DE-OS 26 32 413 angegeben. Hierbei werden jedoch Tellerfedern bzw. Reibungsringfedern zur Pufferung vorgesehen. Abgesehen von der unzurei-

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beim Leerschuß, wird ebenfalls diese axiale Kraft an die mündungsseitige Standfläche des Gerätes voll weitergeleitet.

In der EP 0 274 919 Al wird ein Gerät beschrieben, bei dem die Pufferung des Kolbens durch einen harten Kompressionsdämpfer und einen nachgeschalteten elastischen Ring bzw. mehrere solcher Ringe erfolgt. Diese Dämpfungsanordnung ist zwischen dem Kolben und der Bolzenführung angeordnet, wobei das mündungsseitige Kopfteil des Kolbens zum harten Monoblockring korrespondiert. Kolbenlänge, Dämpungseinrichtung und Bolzenführung sind dabei so abgestimmt, daß der Kolben nicht über die Stirnfläche der Bolzenführung hervortreten &idiagr;&ngr;.&agr;&Ggr;&idiagr;&Ggr;&igr;. nuycSciicn uävüii, u6d uieScä r &udigr;&Pgr; < &igr;, iGriäpr 1&Pgr; Z xp iili ufüriusatz der Abfangvorrichtung gemäß der DE-PS 14 78 838 entspricht, werden auch hier die axialen Abfangkräfte auf die Standfläche der Bolzenführung voll übertragen. Der Querschnitt der Bolzenführung ist dabei jedoch so groß, daß ein Eindringen der Standfläche in weiches Befestigungsmaterial, z.B. Holz, gering bleibt. Der Gebrauch des Gerätes ist dadurch aber für bestimmte Anwendungsfälle, insbesondere bei enqen Zwischenräumen und Ecken, nicht möglich.

Eine zweite grundsätzliche Möglichkeit neben der Vergrößerung der Standfläche besteht darin, generell alle axialen Bremskräfte nicht mehr nach außen auf die Standfläche, sondern in das Gehäuse selbst einzuleiten. In diesem Fall aber

müssen Abfangvorrichtung und das Gerategehäuse entsprechend den auftretenden Spitzenkräften übermäßig stark dimensioniert sein, wodurch das Gerät unhandlich wird. Die Aufstandsfläche der Bolzenführung kann jedoch dann wieder so klein wie nötig gehalten werden.

Oer Vollständigkeit halber sei hier noch die Kombination aus beiden Lösungen erwähnt.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Bolzensetzgerät der oben genannten Art so zu verbessern, daß es die vorgeschilderten Nachteile nicht mehr aufweist, ein bündiges, gleichmäßiges Setzen der Bolzen ermöglicht und den harten axialEn Pufferschlag vermeidet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Treibkolben mit einer zumindest teilweise in radialer Richtung starke Bremskräfte erzeugenden Kolbenbremse wirkverbunden ist und die Kolbenbremse aus einem elastisch verformbaren Ringkörper gebildetist, der mit radialer Vorklemmung in die Kolbenführungshülse eingebracht und in Bremsposition radial und axial innerhalb der mit dem Treibkolben zusammenwirkenden Geräteteile vollständig eingekapselt ist. Beim Auflauf des Kolbens wird dieser Ringkörper mehr oder weniger elastisch verformt bzw. komprimiert und stützt sich infolge der durch die Kompression erfolgten elastischen Deformation noch stärker radial an der Innenwand der Kolbenführungshülse großflächig ab, wodurch die Überschußenergie des Treibkolbens problemfrei absorbiert wird.

Der oesondere Vorteil dieser erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß das Abfangen des Treibkolben·; allein durch den elastischen Ringkörper und ohne Zwischenschalten einer harten bzw. metallischen Buchse erfolgt. Dadurch wird der nach dem Stand der Technik mögliche harte Pufferschlag vermieden.

Hinzu kommt, daß von vorne noch der Setzwiderstand des Bolzens bzw. der Eindringwiderstand der Bolzenföhrung bremsunterstützend wirkt. Zumindest kurzzeitig ist daher beim Auflaufen des Kolbens durch den axialen Formschluß zwischen Bolzenführung und elastischem Ringkörper dieser Puffer in der Kolbenführungshülse räumlich fixiert und kann durch seine Deformation den radialen Kraftschluß zur Innenseite der Kolbenführungshülse und damit seine ortsfeste Lage, bezogen auf das Gerätegehäuse, beibehalten. Die Bolzenführung kann sich relativ nach vorne bewegen, wenn das Befestigungsmate- __ rial, beispielsweise Hu-Iz, nachgibt. Dennoch bleibt der *■ Ringkörper auf Grund seiner Klemmung ortsfest mit der Kolbenführungshülse verbunden und bildet somit eine Sperre für den Treibkolben, wodurch bei allen Setzvorgängen stets die gleiche Setztiefe des Bolzens, bezogen auf die Oberfläche des Befestigungsmaterials, erzielt wird.

Die teilweise sehr hohen Pufferschlagkräfte werden somit von der axialen in eine radiale Richtung umgeleitet und die noch übrigbleibende, relativ geringe Restenergie stark gedämpft im Billardeffekt an die Bolzenführung übertragen. Durch die Relativbewegung zwischen Bolzenführung und Kolbenführungshülse kann, je nach Härte des Befestigungsmaterials, ,/ ein mehr oder minder großer Spelt zwischen Bolzenführung und Ringkörper entstehen. Diese axiale Entkoppelung von Bolzenführung und Ringkörper ist unbedingt notwendig, um die Eindringtiefe der Bolzenführung in einen weichen Untergrund gering zu halten. Würde man beispielsweise den elastischen Ringkörper als Gummi-Metall-Element direkt auf die Bolzenführung aufvulkanisieren, so wäre beim Puffern die Kolbenführungshülse über den radialen Kraftschluß des Ringkörpers mit der vorlaufenden Bolzenführung gekuppelt. Diese erheblich höhere vorlaufende Masse könnte dann tiefer in den Untergrund eindringen bzw. mit hoher kinetischer Energie im Gerätegehäuse auflaufen, wodurch beträchtliche Schäden verursacht wurden.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgsmäßen Kolbenbremse sind den Unteransprüchen und der Beschreibung von Figuren zu entnehmen, die ein Beispiel der Erfindung darstellen. Es zeigen:

Fig. 1 die Prinzipskizze eines Bolzensetzgerätes mit der erfindungsgemäßen Kolbonbresnse m dar Ansetzposition vor dem Bolzensetzen, teilweisim Schnitt;

Fig. 2 das Bolzen^etzgerät nach Fig. 1 mit der erfin-

dungsgemäßen Kolbenbremse angedrückt und nach C dem Bolzer.iatzen, im Schnitt;

Fig. 3 ein Bolzensetzgerät mit der erfindungsgemäßen

Kolbenbremse mit Adapterteil für kopfvorstehendes Bolzensetzen, im Schnitt;

Fig. 4 das Bolzensetzgerät nach Fig. 1 nach dem Bolzensetzen auf eine Fuge;

Fig. 5

bis Fig. 9 die Kolbenbremse in verschiedenen Ausführungsvarianten.

Das Bolzensetzgerät 1 besteht im wesentlichen aus einem Gerätegehäuse 2 mit einem Abzug 3 im Griff 4 und einer Kolbenführungshülse 5, aus einem Treibkolben 6, einem Ringkörper 7 und einer Bolzenführung 8. Der zu setzende Bolzen 9 befindet sich zentriert in der Bolzenführung 8 bündig zur Stirnfläche eines Trcibkolbenaciiaftes 14. Der Außendurchmesser 10 des elastischen Ringkörpers 7 ist vor dem Einbau größer als der Innendurchmesser 11 der Kolbenführungshülse 5. Der Innendurchmesser 12 des Ringkörpers 7 ist in Bezug auf den Außendurchmesser 13 des Treibkolbenschaftes 14 ebenfalls größer. Dadurch laßt sich der Ringkörper trotz Übermaß problemfrei ein- oder ausbauen, de das Puffermaterial des Ringkörpers 7

bei der Kompression nach innen ausweichen kann. Der zwischen Pufferinnendurchmesser und Kolbenaußendurchmesser gebildete Ringraum 15 muß jedoch so groß bemessen warden, daß er das bei der Kompression verdrängte Puffermaterial soweit aufnehmen kann, daß der Kolbenschaft 14 noch mit Spiel laufen kann.

Beim Bolzensetzen wird über die Stirnfläche 16 tier Bolzenführung 8 durch die Andruckbewegung Ober die l'reibkolbenfli.hrungshülse 5 das Gerät 1 schußfertig gemacht, indem in nicht ri&her bezeichneter Weise das Patronenlager 38 im rückwärtigen Teil der Js-ibicclberführungshülse 5 über die bereitstehende Treibladungspolve. artusche gestülpt und die Schlagbolzenfeder gespannt wird. <u;ch Auslc-sen des Abzuges 3 wir·^ die Kart sehe abgefeuert und der Tr? .bkolben 6 nach vorne bewegt. Der Bolzen 9 wird dadurch in ^ -: Befestigungsmaterial 17 bzw. den Untergrund 18 getrieben. Bei optimaler Einstellung des Bclzensiczge.ätes wird die in Fig. 2 skizzierte Endstellung von Bolzen 9 end Kolben 6 erreicht. Die Vorderkante 19 des Kolbenschaftes 14 steht bündig zur Vorderkante 28 des Gerätes 1 bzw. der Bolzenführung 8. Durch Variation der Puffer- bzw. Zapfenlänge der Bolzenführung 8 oder dur<*h Einfügen von ringförmigen Adapterteilen 20 zwischen Bolzenführung 8 und Ringkörper 7 kann ohne Austausch des Treibkolbens 6 in besonderer Weise der Erfindung die Setztiefe des Bolzens 9 leicht und einfach verändert werden.

Ein Ausführungsbeispiel für das Setzen von Gewindebolzen 29 zeigt Figur 3. Hierbei wurde der Kopfvorstand 30 des Gewindebolzens 29 durch Einbringen eines zusätzlichen ringförmigen Adapterteils 20 eingestellt, der axial zwischen dem Ringkörper 7 und der Bolzenführung 8 angeordnet ist. Der Adapter 20 besteht aus hochschlagfestem, insbesondere schlagzähem Material und kann ein Metall oder ein Kunststoff sein.

In Figur 4 ist der Fall des Fugenschusses gezeigt. Durch den fehlenden Untergrund in der Fuge 31 und damit sehr geringem

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Setzwiderstand läuft der Treibkolben 6 mit hoher Restenergie auf die Kolbenbremse 7 auf. In diesem Fall ist die auf die Bolzenführung 8 wirkende Kraft naturgemäß auch höher, was zu einem tiefen Eindringen der Bolzenführung 8 in das Befestigungsmaterial 17 führt. In keinem Fall wird dieses jedoch durchschlagen, so daß in besor.ders vorteilhafter Ausbildung der Erfindung auch der Bolzen 9 im Material abgefangen wird und nicht mehr an der HOckseite mit hoher Geschwindigkeit austreten kann. Das Bolzensetzgerät 1 in der erfindungsgemäßen Ausführung erfüllt demnach in besonders »nrteiihafter Weise alle Kriterien der Durchschußsicherheit, eine der wich- J tigsten Forderungen überhaupt.

P Durch die Relativbewegung zwischen Bolzenführung 8 und Gerä-

S tegehäuse 2 entsteht zwangsläufig ein Ringspalt 21 zwischen

der hinteren Bolzenführungsfläche 22 und vorderen Ringkörperfläche 23. Die Ringspaltbreite 24 kann maximal dem Andruckweg 25 des Gerätes 1 (Fig. 3) entsprechen.

Unter allen Umständen muß der elastische Ringkörper 7 beim ,' Auftreffen des Treibkolbens 6 und während des Bremsvorganges

■: vollständig gekapselt bleibe.&igr;, damit er als hydraulisches

Element wirken kann und insbesondere rieht mechanisch be- -\ schädigt wird. Die auftretenden hohen Kräfte werdsn dadurch

vorteilhafterweise allseitig auf die umgebenden Bauteile verteilt, wobei infolge der Vorkompression und der geeigneten Formgebung des Ringkörpers 7 die axialen Kräfte in besonders V vorteilhafter Art weitgehend in eine radiale Richtung umgelenkt werden. Die restlichen rxialen Kräfte, die noch auf die rückwärtige Stirnfläche 22 der Bolzenführung B und die Stirnfläche 26 des Treibkolbenkopfes 27 wirken, werden dadurch weiter reduziert, daß insbesondere durch geeignete Materialauswahl des Ringkörpers 7 eine zusätzlich starke Dämpfung erfolgt.

Der Umlenkungsprozeß kann in besonderer Ausbildung der Er-

findung noch durch spezielle Formgebung des Ringkörpers 7 verstärkt werden, indem die korrespondierenden Flächen von Puffer und Kolbenkopf konisch oder trichterförmig ausgebildet sind, so daß eine zusätzliche Radielkraft bei dem Bremsvorgang erzeugt wird. Einige Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 5 bis 9 skizziert.

In Figur 5 besitzt der Ringkörper 7 einen zylindrischen Puffer 32 mit einer Klemmwülst 33, um die radiale Bremswirkung zu erhöhen.

In Figur 6 ist der Ringkörper 7 mit einer konischen Außenmantelfläche 34 ausgebildet.

Figur 7 zeigt den Ringkörper 7 als zylindrischen Körper mit einem Innenkonus 35, um so bei dem Eintauchen des Trsibkolbens 6, der dann mit einer korrespondierenden Außenmanteliläche versehen ist, die Kraftwirkung in radialer Richtung zu verstärken.

Die gleiche Wirkung wie in Figur 7 wird in Figur 8 mit einem Ringkörper 7 mit einem Innentrichter 36 erzielt, der natürlich wiederum mit einer entsprechenden Außenfläche des Treibkclbens 6 korrespondiert.

Die Figur 9 schließlich zeigt den Ringkörper 7 aus drei axial aneinanderstoßenden Scheiben 37, wodurcn ein Mehrscheibenpuffer entsteht.

Der elastische Ringkörper 7 ist aus einem Elastomer-Material mit sehr geringer Rückprallelastizität gefertigt, wobei vorzugsweise Werte kleiner 10 % anzustreben sind. Als besonders geeignete Materialien haben sich bestimmte elastomere Kautschukarten, wie Butyl (IIR) oder Fluor-Kautschuk (FPM) erwiesen .

Der elastische Ringkörper 7 kann einstückig oder wie in Figur 9 aus mehreren Scheiben gebildet sein, wobei in der Mehrscheibenanordnung Materialdicke und Materialbeschaffenheit sehr variabel sind. Hierdurch könnte in besonders vorteilhafter Weise allen Anforderungen des Bolzensetzens bezüglich Extrembelastung, Setztiefenregelung und Setztiefengenauigkeit genügt werden.

Zur Verifizierung der obenstehenden Erfindungsmerkmale wurden zwei marktgängige Bolzensetzgeräte 1 verschiedener Hersteller beschafft und so modifiziert, daß eine Kolbenbremse

' 7 der erfindungsgemäßen Bauart eingebaut werden konnte. Oie

Geräte unterschieden sich in der Leistung und dem Standflächenquerschnitt der Bolzenführung 8. Erwartungsgemäß war die Aufgabenstellung bei dem leistungsstärkeren Gerät 1 mit dem sehr kleinen Standflächenquerschnitt schwieriger zu lösen. Es zeigte sich dabei insbesondere, daß bei der Dimensionierung dss Ringkörpers 7 sehr sorgfältig vorgegangen werden muß. Getestet wurde ein zylindrischer, einstückiger Ringpuffer 7. Variiert wurden Material und Abmaße. Der Innendurchmesser des Ringkörpers 7 betrug 13,5 mm bei einem Außendurchmesser des Kolbenschaftes 14 von 12 mm. Der Außendurchmesser wurde zwischen 25,5 mm und 26,5 mm bei einem Innen-

/ durchmesser der Kolbenführungshülse von 26,0 mm verändert.

Die Länge des Ringkörpers 7 lag zwischen 15 mm im Minimum und 35 mm im Maximum.

In der umfangreichen Erprobung wurde festgestellt, daß nur bestimmte Konfigurationen zu akzeptablen Werten hinsichtlich Funktion und Lebensdauer führen.

Parallel wurden auch alternative Konzepte, z.B. Aufnahme des Ringkörpers 7 in einer separaten Hülse bzw. fest Verbindung des Ringkörpers 7 mit der Bolzenführung 8, untersucht. Diese erwiesen jedoch erwartungsgemäß unter Extrembelastungen (Leerschüsse) sehr schnell ihre Unfarauchbarkeit (Materialbrüche) .

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Bei der erfindungsgemäßen Lösung bestätigte sich, daß die Vorklemmung de3 Ringkörpers 7 ganz entscheidend ist. Bei allen Puffern mit Untermaß zum Innendurchmesser der Kolbenführungshülse war die axiale Kraft auf die Bolzenführung 8 beim Leerschuß noch so hoch, daß die Bolzenführung 8 zu stark nach vorne beschleunigt wurde und die Relativbewegung zum Gehäuse so groß war, daß innerhalb kurzer Zeit Materialbrüche auftraten. Erst ab einem Ringkorperaußendurchmesser von

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In gleicher Weise bestätigte sich dies beim Material. Naturkautschuk (NR) mit ca. 45 % Rückprallelastizität erwies sich trotz erheblicher Vorklemmung (26,2 mm Durchmesser) als ungeeignet, da der kurzzeitige Übertragungsstoß auf die Bolzenführung 8 nicht stark genug gedämpft wurde. Demgegenüber war Butylkautschuk (HR) mit ca. 10 % Rückprallelastizität in hervorragender Weise geeignet. Selbst mit relativ geringer Vorklemmung von 2,61 mm im Durchmesser wurden ganze Serien von Extrembeschüssen, also Leerschüsse und Fugenschüsse, ohne Funktionsmängel und Teilebrüche absolviert. Die Setzqualität, gemessen am Eindringen der Bolzenführung 8 in

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"Ui' ·«■' ucj. vu-Lxei- Leisiung aes oeraues &khgr; \ uiiy ei ey cj. &ugr; > , verbesserte sich weiterhin, als durch Mischungsveränderung des Butylkautschuks die Rückprallelastizität weiter verringert wurde. Als unterer Grenzwert lassen sich etwa 5 % erreichen.

Selbst ein extrem kurzer Ringkörper mit 15 mm Länge funktionierte als Kolbenbremse 7 in erfindungsgemäßer Einbauart noch einwandfrei, wobei eine stärkere Vorklemmung mit 26,5 mm Außendurchmesser des Puffers 7 wiederum erheblich bessere Ergebnisse lieferte als bei dem Außendurchmesser von nur 26,1 mm.

Insgesamt bestätigte sich durch die Versuchsreihen die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Kolbenbremse 7 für ein Bolzensetzgerät 1 voll und gans. Insbesondere war die Durch-

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schußsperrfunktion beim Fugenschuß selbst bei nur C,8 mm Profilblech und voller Leistung des Gerätes 1 noch mit hinreichender Sicherheit gewährleistet.

Claims

Schutzansprüche

1. Bolzensetzgerät mit einem Treibkolben, der durch ein wahlweise aus festen, flüssigen oder gasförmigen Treibmitteln erzeugtes Treibgas auf einen zu setzenden Bolzen, Nagel oder dergleichen Befestigungsmittel wirkt, dadurch gekennzeichnet,

daß der Treibkolben (6) mit einer zumindest teilweise in radialer Richtung Bremskräfte erzeugenden Kolbenbremse (7) wirkverbunden ist, die aus einem elastisch verformbaren Ringkörper gebildet ist, der mit radialer Vorklemmung in die Kolbenführungshülse (5) eingebracht und in Bremsposition radial und axial innerhalb der mit dem Treibkolben (6) zusammenwirkenden Geräteteile (5, 8) eingekapselt ist.

2. Bolzensetzgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Kolbenbremse durch den elastischen Ringkörper (7) und einen Distanzring (20) zwischen dem Ringkörper (7) und einer Bolzenführung (8) gebildet ist, wobei der Ringkörper (7) und der Distanzring (20) einzeln oder in Summe in ihrer axialen Ausdehnung variabel sind.

3. Bolzensetzgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Ringkörper (7) aus einem Elastomer-Material mit sehr geringer Rückpfellelesti2itlt gebildet ist.

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4. Bolzensetzgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (7) an seiner zum Treibkolbenkopf (27) korrespondierenden Stirnseite mit einer Ausnehmung versehen ist, die konus- oder trichterförmig so ausgebildet ist, daß bei dex axialen Krsfteinleitung im Bremsvorgang radiale Kräfte erzeugt werden.

5. ßölzensetzgerät nach Anspruch 4, isdurch gekennzeichnet, daß die zur Ringkörperstirnfläche (26) gegenüberliegende Treibkolbenkopffläche (27) mit der Ringkörperkontur spielfrei korrespondiert.

6. Bolzensetzgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (7) wahlweise aus einem Stück oder mehreren Scheiben gebildet ist.

7. Bolzensetzgerät nach den Ansprüchen 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (7) wahlweise aus ßutyl-Kautschuk, Fluor-Kautschuk, aus faserverstärktem Material, aus Metallgespinsten oder ähnlichen elastisch verformbaren Materialien geringer Rückprallelastizität oder Mischung solcher Materialien gebildet ist.

8. Bolzensetzgerät nach einem cder mehreren der vorgenannten Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Stirnfläche (19) des Treibkolbens (6) im Endanschlag beim Setzen von Bolzen, Nägeln oder dergleichen bündig oder nahezu bündig mit der Stirnfläche (16) der Bolzenführung (&THgr;) abschließt.