EP0346275B1 - Pulverkraftbetriebenes Setzgerät - Google Patents
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- EP0346275B1 EP0346275B1 EP89810360A EP89810360A EP0346275B1 EP 0346275 B1 EP0346275 B1 EP 0346275B1 EP 89810360 A EP89810360 A EP 89810360A EP 89810360 A EP89810360 A EP 89810360A EP 0346275 B1 EP0346275 B1 EP 0346275B1
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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
- B25C1/10—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge
- B25C1/14—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge acting on an intermediate plunger or anvil
Definitions
- the invention relates to a powder-powered setting tool with a piston guide and a driving piston displaceable therein, a recess radially open to the driving piston with a brake ball and spring for the brake ball being provided in the piston guide.
- the powder force is transmitted via a driving piston to a fastening element to be set.
- the driving piston which is mounted in a piston guide, is pushed forward by the powder force from an ignition-ready position in the driving-in direction. After the setting process has been completed, the driving piston must be moved back to the ignition-ready position. Holding means ensure that the driving piston remains in the ignition-ready position until its holding force is exceeded by the powder force.
- a setting tool which has a holding means in the form of a spring-loaded brake ball which is always pressed against a shaft of the driving piston.
- the brake ball engages in an annular groove on the shaft.
- a disadvantage of this known holding means is that the holding force also acts when the driving piston is pushed back into the ignition-ready position and consequently makes it difficult to push the driving piston back.
- the invention has for its object to provide a setting tool, in which the pushing back of the driving piston in the ignition-ready position is possible without braking.
- the object is achieved in that the axial extent of the recess exceeds the diameter of the brake ball and the spring in relation to the piston axis is designed as a spring ring exerting a spring force acting radially towards the driving piston, on the inner contour of which a support surface acting on the brake ball is arranged, which is inclined to the piston axis to form an acute angle that opens against the driving direction, so that the brake ball is below Tensioning the spring is driven to the driving piston and comes to rest at the end of the recess in the direction of driving.
- the brake ball In the ignition-ready position, the brake ball is supported on the spring ring and on the end of the recess facing away from the driving-in direction against the outer surface of the shaft of the driving piston. If the driving piston moves in the driving-in direction, it takes the braking ball with it in the recess in the driving-in direction as it begins to move while rolling in the recess.
- the brake ball tensions the spring ring and comes into contact with the end of the recess on the driving direction side, the supporting surface introducing the radial spring force of the spring ring into the braking ball in a component that acts counter to the driving direction and acts radially toward the driving piston.
- the brake ball pressed radially against the shaft of the drive piston by the spring ring exerts a braking effect on the drive piston.
- the braking effect can be canceled by moving the driving piston slightly to the rear by moving the braking ball against the driving direction and releasing the spring ring. In this case, a force acting against the driving direction is applied to the driving piston by the brake ball. After the spring ring has been released, it no longer presses the brake ball against the shaft of the driving piston.
- the axial extent of the recess suitably corresponds to 1.2 to 2 times the diameter of the brake ball. This design ensures that the respective functional position is achieved after a short movement of the driving piston and thus rapid control of the braking effect.
- a further advantage is that the spring ring simultaneously applies the same forces to all brake balls.
- the support surface of the spring ring is expediently inclined at an acute angle of 3 ° to 9 °.
- the setting tool shown in FIG. 1 has a housing 1 with a handle 2 and trigger 3.
- a stop sleeve 4 is screwed to the end of the housing 1 on the driving direction.
- a two-part piston guide 5 is slidably mounted in the housing.
- the piston guide 5 consists of a rear part 6 and a front part 7.
- In the piston guide 5 there is a driving piston 8 with a head 9 guided in part 6 and a shaft 11 guided in part 7.
- a guide bore 12 of part 6 opens out at the rear an inflow channel 13 for the expansion gases of a powder propellant charge.
- the part 6 has openings 14 for discharging the air located in front of the head 9 when the driving piston 8 advances.
- the front end region of part 6 concentrically overlaps the rear region of part 7.
- Part 7 projects beyond stop sleeve 4 forward and thus forms a muzzle tube.
- the rear end of the part 7 protrudes in the form of a tubular extension into the guide bore 12 and thus forms a stop 15
- recesses 16 are provided diametrically opposite one another, radially inward and outward.
- a brake ball 17 is mounted in each recess 16, the axial extent of the recesses 16 being 1.5 times the diameter of the brake balls 17.
- the recesses 16 are narrowed inwards to prevent the brake balls 17 from falling through.
- the brake balls 17 rest radially on the shaft 11 of the drive piston 8. They are supported on the outside on a spring 18 in the form of a spring ring.
- the spring 18 has a circumferential support surface 18a formed by the inner contour.
- the support surface 18a is inclined to the piston axis to form an acute angle a, which opens counter to the driving direction, as illustrated in FIG. 2.
- a cylindrical zone of the inner contour adjoins the support surface 18a to the front, ie in the driving-in direction.
- the spring 18 is cut through a slot 18b to allow expansion and tensioning.
- an annular groove 19 is provided in part 7, which passes through the recesses 16. The bottom of the annular groove 19 limits the radial deflection of the spring 18.
- axial bores 21 are also provided, the mouth of which points forward and lies in the axial projection of the brake balls 17.
- cylinder springs 22 are supported, which bring the brake balls 17 forward into contact with the support surface 18a.
- the brake balls 17 migrate against the driving direction at the beginning of the displacement and run on the end 16b of the recess 16 facing away from the driving direction, as shown in FIG. 3.
- the brake balls 17 come out of the clamping range of the spring 18 again, whereby the braking effect against the drive piston 8 is canceled.
- the driving piston 8 can be brought into the ignition-ready position without braking effect.
- the driving piston 8 If the driving piston 8 is in the ready-to-ignite position, there is the possibility that it shifts slightly in the driving-in direction before the powder propellant is ignited, for example after the setting tool has been placed hard on the ground. As a result of this displacement, the spring 18 is tensioned over the brake balls 17. Via the inclined support surface 18a, the spring tension causes the drive piston 8 to be immediately driven back by the brake balls 17 in the ready-to-fire position.
Description
- Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einer Kolbenführung und einem darin verschiebbaren Treibkolben, wobei in der Kolbenführung eine zum Treibkolben hin radial offene Ausnehmung mit am Treibkolben anliegender Bremskugel und Feder für die Bremskugel vorgesehen ist.
- Bei bekannten pulverkraftbetriebenen Setzgeräten wird die Pulverkraft über einen Treibkolben auf ein zu setzendes Befestigungselement übertragen. Der in einer Kolbenführung gelagerte Treibkolben wird dabei von der Pulverkraft aus einer Zündbereitschaftsstellung in Eintreibrichtung nach vorne verschoben. Nach erfolgtem Setzvorgang muss der Treibkolben wieder in Zündbereitschaftsstellung zurückverschoben werden. Durch Haltemittel wird gewährleistet, dass der Treibkolben die Zündbereitschaftsstellung beibehält, bis deren Haltekraft von der Pulverkraft überschritten wird.
- Aus der DE-PS 1058950 ist ein Setzgerät bekannt, das ein Haltemittel in Form einer federbelasteten Bremskugel aufweist, die stets gegen einen Schaft des Treibkolbens gedrückt wird. In Zündbereitschaftsstellung des Treibkolbens rastet die Bremskugel in eine Ringnut am Schaft ein.
- Ein Nachteil dieses bekannten Haltemittels besteht darin, dass die Haltekraft auch beim Zurückschieben des Treibkolbens in Zündbereitschaftsstellung wirkt und folglich das Zurückschieben des Treibkolbens erschwert.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Setzgerät zu schaffen, bei dem das Zurückschieben des Treibkolbens in Zündbereitschaftsstellung ohne Bremswirkung möglich ist.
- Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in Bezug auf die Kolbenachse die Axialerstreckung der Ausnehmung den Durchmesser der Bremskugel übersteigt und die Feder als ein, eine radial zum Treibkolben hin wirkende Federkraft ausübender Federring ausgebildet ist, wobei an dessen Innenkontur eine auf die Bremskugel einwirkende Abstützfläche angeordnet ist, die zur Kolbenachse unter Bildung eines spitzen, sich entgegen der Eintreibrichtung öffnenden Winkels geneigt ist, so dass die Bremskugel unter Spannen der Feder zum Treibkolben getrieben wird und dabei am eintreibrichtungsseitigen Ende der Ausnehmung zur Anlage kommt.
- In Zündbereitschaftsstellung liegt die Bremskugel unter Abstützung am Federring und an dem der Eintreibrichtung abgewandten Ende der Ausnehmung an der Mantelfläche des Schaftes des Treibkolbens an. Verschiebt sich der Treibkolben in Eintreibrichtung, so nimmt dieser mit Beginn des Verschiebens die Bremskugel unter Abrollen in der Ausnehmung in Eintreibrichtung mit. Die Bremskugel spannt dabei den Federring und kommt am eintreibrichtungsseitigen Ende der Ausnehmung zur Anlage, wobei die Abstützfläche die radiale Federkraft des Federringes in einer entgegen der Eintreibrichtung wirkenden und einer radial zum Treibkolben hin wirkenden Komponente in die Bremskugel einleitet. Die vom Federring radial gegen den Schaft des Treibkolbens gedrückte Bremskugel übt Bremswirkung auf den Treibkolben aus. Bereits durch geringfügiges Verschieben des Treibkolbens nach hinten kann die Bremswirkung aufgehoben werden, indem die Bremskugel entgegen der Eintreibrichtung wandert und der Federring sich entspannt. Dabei wird von der Bremskugel eine entgegen der Eintreibrichtung wirkende Kraft auf den Treibkolben eingeleitet. Nach dem Entspannen des Federringes drückt dieser die Bremskugel nicht mehr gegen den Schaft des Treibkolbens.
- Die axiale Erstreckung der Ausnehmung entspricht zweckmässig dem 1,2- bis 2-fachen des Durchmessers der Bremskugel. Diese Auslegung gewährleistet das Erlangen der jeweiligen Funktionsstellung nach kurzem Bewegungsweg des Treibkolbens und dadurch rasches Steuern der Bremswirkung.
- Bei Vorhandensein von zwei oder mehreren, über den Umfang des Treibkolbens verteilt angeordneten Bremskugeln liegt ein weiterer Vorteil darin, dass der Federring gleichzeitig alle Bremskugeln mit gleichen Kräften beaufschlagt. Darüberhinaus ist die Abstützfläche des Federringes zweckmässig unter einem spitzen Winkel von 3° bis 9° geneigt.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät, in Zündbereitschaftsstellung, teilweise im Längsschnitt;
- Fig. 2
- einen Teil eines Federringes des Gerätes nach Fig. 1, in vergrösserter Darstellung;
- Fig. 3
- den Vorderbereich des Setzgerätes nach Fig. 1, in vergrösserter Darstellung;
- Fig. 4
- den Vorderbereich des Setzgerätes analog Fig. 3 bei vorlaufendem Treibkolben.
- Das in Fig. 1 dargestellte Setzgerät verfügt über ein Gehäuse 1 mit Handgriff 2 und Trigger 3. Mit dem eintreibrichtungsseitigen Ende des Gehäuses 1 ist eine Anschlagmuffe 4 verschraubt. Im Gehäuse ist eine zweiteilige Kolbenführung 5 verschiebbar gelagert. Die Kolbenführung 5 besteht aus einem hinteren Teil 6 und einem vorderen Teil 7. In der Kolbenführung 5 befindet sich ein Treibkolben 8 mit einem im Teil 6 geführten Kopf 9 und einem in einem Teil 7 geführten Schaft 11. In eine Führungsbohrung 12 des Teiles 6 mündet hinterseitig ein Zuströmkanal 13 für die Expansionsgase einer Pulvertreibladung. Vorderseitig weist das Teil 6 Durchbrüche 14 zum Ableiten der vor dem Kopf 9 befindlichen Luft beim Vorlaufen des Treibkolbens 8 auf. Der vordere Endbereich des Teiles 6 übergreift konzentrisch den hinteren Bereich des Teiles 7. Das Teil 7 überragt die Anschlagmuffe 4 nach vorne und bildet so ein Mündungsrohr. Das hintere Ende des Teiles 7 ragt in Form eines rohrförmigen Fortsatzes in die Führungsbohrung 12 und bildet so einen den Vorlaufweg des Treibkolbens 8 begrenzenden Anschlag 15.
- In einem durchmessermässig erweiterten Abschnitt des Teiles 7 sind einander diametral gegenüberliegend radial nach innen und aussen offene Ausnehmungen 16 vorgesehen. Wie die Fig. 3 verdeutlicht, ist in jeder Ausnehmung 16 eine Bremskugel 17 gelagert, wobei die Axialerstreckung der Ausnehmungen 16 dem 1,5-fachen des Durchmessers der Bremskugeln 17 entspricht. Nach innen sind die Ausnehmungen 16 verengt, um ein Durchfallen der Bremskugeln 17 zu verhindern. Die Bremskugeln 17 liegen radial am Schaft 11 des Treibkolbens 8 an. Sie stützen sich dabei nach aussen an einer Feder 18 in Form eines Federringes ab. Die Feder 18 weist hierzu eine durch die Innenkontur gebildete umlaufende Abstützfläche 18a auf. Die Abstützfläche 18a ist unter Bildung eines spitzen, sich entgegen der Eintreibrichtung öffnenden Winkels a zur Kolbenachse geneigt, wie dies die Fig. 2 verdeutlicht. An die Abstützfläche 18a schliesst sich nach vorne, dh in Eintreibrichtung, eine zylindrische Zone der Innenkontur an. Die Feder 18 ist durch einen Schlitz 18b durchtrennt, um ein Aufweiten und Spannen zu ermöglichen. Zur Lagerung der Feder 18 ist im Teil 7 eine Ringnut 19 vorgesehen, welche die Ausnehmungen 16 durchsetzt. Der Boden der Ringnut 19 begrenzt die radiale Einfederung der Feder 18.
- Im Teil 7 sind ferner Axialbohrungen 21 vorgesehen, deren Mündung nach vorne weist und in der Axialprojektion der Bremskugeln 17 liegt. In den Axialbohrungen 21 sind Zylinderfedern 22 abgestützt, welche die Bremskugeln 17 nach vorne in Anlage zu der Abstützfläche 18a bringen.
- In der den Fig. 1 und 3 entnehmbaren Zündbereitschaftsstellung des Setzgerätes liegen die Bremskugeln 17 ohne Federwirkung der Feder 18 am Schaft 11 radial an. Verschiebt sich der Treibkolben 8 in Eintreibrichtung, nimmt der Schaft 11 die Bremskugeln 17 nach vorne mit, bis diese am eintreibrichtungsseitigen Ende 16a der Ausnehmung 16 auflaufen, wie dies die Fig. 4 zeigt. Die Bremskugeln 17 weiten dabei durch Einlaufen in die Abstützfläche 18a die Feder 18 radial auf und werden so von der Feder 18 gegen den Schaft 11 gedrückt. Dies führt zu einer Bremswirkung des Treibkolbens 8 in Eintreibrichtung.
- Wird der Treibkolben 8 aus einer vorderen Stellung entgegen der Eintreibrichtung verschoben, so wandern die Bremskugeln 17 mit Beginn der Verschiebung entgegen der Eintreibrichtung und laufen an dem der Eintreibrichtung abgewandten Ende 16b der Ausnehmung 16 auf, wie dies die Fig. 3 zeigt. Die Bremskugeln 17 gelangen dabei wieder aus dem Spannbereich der Feder 18, wodurch die Bremswirkung gegenüber dem Treibkolben 8 aufgehoben wird. Der Treibkolben 8 lässt sich im weiteren ohne Bremswirkung in Zündbereitschaftsstellung bringen.
- Befindet sich der Treibkolben 8 in Zündbereitschaftsstellung, so besteht die Möglichkeit, dass sich dieser vor dem Zünden der Pulvertreibladung, beispielsweise zufolge harten Aufsetzens des Setzgerätes auf dem Untergrund, geringfügig in Eintreibrichtung verschiebt. Durch dieses Verschieben wird über die Bremskugeln 17 die Feder 18 gespannt. Ueber die geneigte Abstützfläche 18a bewirkt die Federspannung ein unverzügliches Zurücktreiben des Treibkolbens 8 durch die Bremskugeln 17 in Zündbereitschaftsstellung.
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