EP0467834B1 - Pulverkraftbetriebenes Setzgerät - Google Patents
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- EP0467834B1 EP0467834B1 EP91810536A EP91810536A EP0467834B1 EP 0467834 B1 EP0467834 B1 EP 0467834B1 EP 91810536 A EP91810536 A EP 91810536A EP 91810536 A EP91810536 A EP 91810536A EP 0467834 B1 EP0467834 B1 EP 0467834B1
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- 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
- B25C1/143—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge acting on an intermediate plunger or anvil trigger operated
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Definitions
- the invention relates to a powder-operated setting tool with a housing in which a barrel and a closure piece are arranged axially displaceably, the barrel having a receptacle for a propellant charge and the closure piece containing an ignition bolt being supported on the housing by a spring element acting in the setting direction.
- DE-C-16 03 843 discloses a generic powder-operated setting tool, in which a barrel and a locking piece are slidably mounted in a housing with the aim of reducing the recoil forces which have a disadvantageous effect on the material stress and the operator. Thanks to this displaceable arrangement of barrel and locking piece in the housing, the objective with regard to recoil forces can only be achieved by accepting other disadvantages. These other disadvantages lie in particular in the structural design, since it is no longer possible to tension the firing pin mounted in the locking piece in a conventional and tried and tested manner by pressing the setting tool against the ground. This leads to the fact that in the known solution a hammer acting on the firing pin is arranged in an axis deviating from the firing pin, which requires the provision of a bell crank between the hammer and the firing pin.
- the invention is therefore based on the object of a powder-operated setting tool of the type mentioned create, which has a recoil-reducing design and also allows a simple tensioning of the firing pin in a conventional manner.
- the object is achieved in that a latching element is provided between the housing and the closure piece, which can be disengaged while overcoming a predetermined force acting against the setting direction and generated by the gas pressure generated after ignition of the propellant charge and allowing the displacement of the closure piece against the setting direction.
- the latching element prevents the locking piece from moving in the engaged position by being supported on the housing during the displacement of the barrel, which is achieved by pressing a muzzle part against the ground, so that a tensioning spring supported in the locking piece of the ignition pin can be tensioned by the pressing.
- the spring element acting in the setting direction on the closure piece can be dimensioned small in terms of force, since it only has the function of displacing the closure piece into the initial position on the setting direction.
- the force which causes the disengagement of the locking element and is generated by the gas pressure can be considerably greater than the tensioning force for the tensioning spring.
- the locking element is advantageously arranged on the closure piece. This allows the housing to be protected from mechanical damage from the outside.
- a stop shoulder facing the setting element for the latching element is expediently provided on the housing.
- the stop shoulder can, for example, through the boundary wall a recess or an opening in the housing.
- the locking element is preferably designed as a one-armed rocker arm.
- One end of the rocker arm can serve as a pivot bearing which is supported in the closure piece, while the other end carries a detent which comes into contact with the stop shoulder on the housing side.
- the closure piece can have a recess in which the rocker arm is essentially accommodated, the recess being advantageously dimensioned such that the rocker arm can be immersed for disengagement.
- the rocker arm is advantageously disengaged in that the rocker arm has a control cam that serves to disengage and cooperates with a control cam.
- the control cam can sit on the closure piece and moves together with the closure piece against the setting direction after the ignition process when the gas pressure is generated.
- the rocker arm which cannot be moved backwards by being supported on the stop shoulder on the housing side, is disengaged from the control cam via the control cam after covering a certain displacement path of the locking piece and is dragged along by the locking piece which moves further against the setting direction.
- the locking element is expediently disengaged against the force of a return spring in order to ensure the locking connection between the housing and the closure piece.
- a return spring spring is suitable, for example, which on the one hand exerts the force for resetting the locking element and on the other hand can serve as an elastic buffer for the closure piece.
- the setting tool has a housing 1 with a laterally projecting handle 1a.
- a trigger 2 for triggering the ignition process is arranged in the handle 1a.
- a mouth part protrudes from the front of the housing 1 against a base.
- the mouth part in the housing 1 shifts a barrel 5 backwards into the position shown in FIG. 1.
- a drive pin 6 projecting towards the rear is mounted and held in place by a cross pin 7 so that it cannot move.
- a closure piece 8 is slidably mounted in an essentially tubular guide body 9 of the housing 1.
- the guide body 9 is contained in a plastic shell 11 of the housing 1.
- a locking element 12 in the form of a one-armed rocker arm is mounted in the closure piece 8.
- the latching element 12 protrudes with the front end 12a into a bearing bore 8a of the closure piece 8.
- the other end of the locking element 12 has a laterally projecting locking lug 12b, which in the ready-to-fire position (FIG. 1) is inserted into a window-like recess 9a of the housing 1 or of the guide body 9 and is supported to the rear on a stop shoulder 9b formed by the recess 9a .
- a return spring 13 consisting of stacked disc springs holds the locking element 12 in the engaged position.
- the return spring 13 is supported by washers 14, 15 to the rear on a shoulder 12c of the latching element 12 and to the front on a shoulder 8b of the closure piece 8.
- the return spring 13 is mounted biased on the locking element 12, wherein a stop pin 16 is provided to maintain the preload as a support bearing for the disk 15 on the locking element 12.
- an ignition pin 17 is also slidably mounted. This has on the front a laterally projecting driving cam 17a.
- the driving cam 17a protrudes into the axial projection of the driving pin 6 protruding into the closure piece 8.
- the driving pin 6 takes the ignition pin 17 against the force of a tension spring 18 supported on the rear side in the closing piece 8 while engaging the driving cam 17a Ready to ignite with.
- the firing pin 17 In order to ignite a propellant charge 19 seated in a receptacle 5a in the barrel 5, the firing pin 17 has an ignition tip 17b which projects forward. This can penetrate to the propellant charge 19 by reaching through a passage opening 8c in the closure piece 8.
- the receptacle 5a is connected via a channel 5b to the barrel bore 5c, in which a driving piston 21 is displaceably mounted in a known manner.
- a retraction spring 22 On the rear, a retraction spring 22 is seated on the firing pin 17, which is supported on the firing pin 17 via a disk 23 to the rear and via a support ring 24 to the front.
- the locking piece 8 is acted upon by a spring element 25 which is supported on the housing 1 or on the guide body 9, that is to say in the setting direction.
- the tension of the spring element 25 is not influenced by the displacement of the firing pin 17 in the ready-to-fire position, since the tensioning forces are supported on the housing 1 by the locking piece 8 via the engaged locking element 12.
- the spring element 25 can therefore be dimensioned small in terms of force, since it only has to fulfill the function of pushing the closure piece 8 into the position which can be seen in FIG. 1.
- the initiation of the ignition process takes place by actuating the trigger 2, whereby the ignition pin 17 is rotated by means known per se and not shown in more detail and thereby the driving cam 17a comes out of the effective range of the driving pin 6.
- the firing pin 17 is then driven by the tensioned tension spring 18 against the propellant charge 19, which is thus ignited by the firing tip 17b.
- the firing pin 17 is then retracted by the retraction spring 22 to such an extent that the firing tip 17b is at a distance from the propellant charge 19.
- the gas pressure resulting from the ignition of the propellant charge 19 acts on the propellant piston 21. This is accelerated in the barrel bore 5c for driving a fastening element into an underground in the setting direction. However, the gas pressure also generates forces acting against the setting direction on the barrel 5 and on the closure piece 8. These forces exceed the tension force of the return spring 13, so that a relative displacement of the closure piece 8 with respect to the latching element 12 occurs.
- a control cam 8d on the closure piece 8 with a control cam 12d on the locking element 12 this relative displacement leads to the locking element 12 being disengaged from the recess 9a. This takes place against the force of the return spring 13 by pivoting the locking element 12 around the front end 12a serving as the articulation point in the bearing bore 8a.
- the locking element 12 slides with the locking lug 12b along the inner contour of the guide body 9, as shown in FIG. 2.
- the locking element 12 is supported against the setting direction on a back 8e of the closure piece 8.
- the closure piece 8 is again driven into the ignition-ready position shown in FIG. 1 by the force of the spring element 25.
- the moving locking element 12 thus comes with the locking lug 12b back into the region of the recess 9a and is engaged by the return spring 13 by pivoting.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit Gehäuse, in dem axial verschiebbar ein Lauf und ein Verschlussstück angeordnet ist, wobei der Lauf eine Aufnahme für eine Treibladung aufweist und das einen Zündbolzen enthaltende Verschlussstück über ein in Setzrichtung wirkendes Federelement am Gehäuse abgestützt ist.
- Mit der Zielsetzung, die sich nachteilig auf die Materialbeanspruchung und die Bedienungsperson auswirkenden Rückstosskräfte zu reduzieren, ist aus der DE-C-16 03 843 ein gattungsgemäßes pulverkraftbetriebenes Setzgerät bekannt, bei welchem in einem Gehäuse ein Lauf und ein Verschlussstück verschiebbar gelagert sind. Dank dieser verschiebbaren Anordnung von Lauf und Verschlussstück im Gehäuse wird die Zielsetzung hinsichtlich Rückstosskräften nur unter Inkaufnahme anderweitiger Nachteile erreicht. Diese anderweitigen Nachteile liegen insbesondere im konstruktiven Aufbau, da es nicht mehr möglich ist, den im Verschlussstück gelagerten Zündbolzen in herkömmlicher und vielfach bewährter Art zu spannen, indem dies durch Anpressen des Setzgerätes gegen den Untergrund erfolgt. Dies führt dazu, dass bei der bekannten Lösung ein den Zündbolzen beaufschlagender Hammer in einer vom Zündbolzen abweichenden Achse angeordnet ist, was das Vorsehen eines Umlenkhebels zwischen Hammer und Zündbolzen erfordert.
- Aufgrund der vorgenannten anderweitigen Nachteile hat die Lösung entsprechend DE-C-16 03 843 keine Verbreitung gefunden, obwohl sie hinsichtlich der Vermeidung von Rückstosskräften vorteilhaft ist und zudem Möglichkeiten eröffnet, die durch den entstehenden Gasdruck eingeleitete Verschiebung des Verschlussstückes für anderweitige Funktionen, beispielsweise Zuführung von Treibladungen, auszunutzen.
- Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welches eine die Rückstosskräfte mindernde Bauweise aufweist und zudem in herkömmlicher Weise ein einfaches Spannen des Zündbolzens ermöglicht.
- Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen Gehäuse und Verschlussstück ein unter Ueberwindung einer vorbestimmten, von dem nach Zündung der Treibladung entstehenden Gasdruck erzeugten, entgegen der Setzrichtung wirkenden Kraft ausrückbares, die Verschiebung des Verschlussstückes entgegen der Setzrichtung erlaubendes Rastelement vorgesehen ist.
- Das Rastelement verhindert in eingerückter Stellung durch Abstützung am Gehäuse während des durch Anpressen eines Mündungsteiles am Untergrund erzielten Verschiebens des Laufes ein Verschieben des Verschlussstückes, so dass durch das Anpressen eine im Verschlussstück abgestützte Spannfeder der Zündbolzen gespannt werden kann. Das in Setzrichtung auf das Verschlussstück wirkende Federelement kann so kräftemässig klein dimensioniert sein, da ihm lediglich die Funktion des Verschiebens des Verschlussstückes in die setzrichtungseitige Ausgangsstellung zukommt.
- Die das Ausrücken des Rastelementes bewirkende, vom Gasdruck erzeugte Kraft kann erheblich über der Spannkraft für die Spannfeder sein. Nach dem Ausrücken des Rastelementes werden Lauf und Verschlussstück gemeinsam vom Gasdruck entgegen der Setzrichtung verschoben. Nach erfolgtem Setzvorgang treibt das Federelement das Verschlussstück wieder in Setzrichtung, worauf das Rastelement einrastet.
- Mit Vorteil ist das Rastelement am Verschlussstück angeordnet. Dies erlaubt eine vor mechanischer Beschädigung von aussen geschützte Unterbringung innerhalb des Gehäuses. Zweckmässig ist dabei am Gehäuse eine in Setzrichtung gewandte Anschlagschulter für das Rastelement vorgesehen. Die Anschlagschulter kann beispielsweise durch die Begrenzungswand einer Ausnehmung oder eines Durchbruches im Gehäuse gebildet sein.
- Vorzugsweise ist das Rastelement als einarmiger Wipphebel ausgebildet. Das eine Ende des Wipphebels kann als im Verschlussstück sich abstützendes Drehlager dienen, während das andere Ende eine mit der gehäuseseitigen Anschlagschulter in Kontakt tretende Rastnase trägt. Das Verschlussstück kann eine Ausnehmung aufweisen, in welcher der Wipphebel im wesentlichen aufgenommen ist, wobei die Ausnehmung mit Vorteil so dimensioniert ist, dass der Wipphebel zum Ausrücken eintauchen kann.
- Das Ausrücken des Wipphebels erfolgt vorteilhaft dadurch, dass der Wipphebel eine dem Ausrücken dienende, mit einem Steuernocken zusammenwirkende Steuerkurve aufweist. Der Steuernocken kann am Verschlussstück sitzen und wandert nach dem Zündvorgang bei erzeugtem Gasdruck zusammen mit dem Verschlussstück entgegen der Setzrichtung. Der durch Abstützen an der gehäuseseitigen Anschlagschulter nach hinten unverschiebbare Wipphebel wird nach Zurücklegen eines bestimmten Verschiebeweges des Verschlussstückes vom Steuernocken über die Steuerkurve ausgerückt und von dem sich weiter entgegen der Setzrichtung verschiebenden Verschlussstück mitgeschleppt.
- Das Ausrücken des Rastelementes erfolgt zweckmässig gegen die Kraft einer Rückstellfeder, um die Rastverbindung zwischen Gehäuse und Verschlussstück sicherzustellen. Als Rückstellfeder eignet sich beispielsweise ein Tellerfederpaket, das einerseits die Kraft für das Rückstellen des Rastelementes aufbringt und anderseits als elastischer Puffer zum Verschlussstück dienen kann.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Schnittdarstellung des hinteren Bereichs eines Setzgerätes, in Zündbereitschaftsstellung;
- Fig. 2
- eine Schnittdarstellung des hinteren Bereichs des Setzgerätes nach Fig 1, nach erfolgtem Zündvorgang.
- Das Setzgerät weist ein Gehäuse 1 mit einem seitlich abragenden Handgriff 1a auf. Im Handgriff 1a ist ein Trigger 2 zum Auslösen des Zündvorganges angeordnet. In Setzrichtung ragt aus dem Gehäuse 1 vorderseitig ein gegen einen Untergrund pressbares, nicht gezeigtes Mündungsteil. Beim Anpressen gegen den Untergrund verschiebt das Mündungsteil im Gehäuse 1 einen Lauf 5 nach hinten in die der Fig. 1 entnehmbare Stellung. Im Lauf 5 ist ein diesen nach hinten überragender Mitnahmebolzen 6 gelagert und durch einen Querstift 7 verschiebefest gehaltert.
- Hinter dem Lauf 5 ist ein Verschlussstück 8 in einem im wesentlichen rohrförmigen Führungskörper 9 des Gehäuses 1 verschiebbar gelagert. Der Führungskörper 9 ist in einer Kunststoff-Schale 11 des Gehäuses 1 gefasst. Im Verschlussstück 8 lagert ein Rastelement 12 in Form eines einarmigen Wipphebels. Das Rastelement 12 ragt mit dem vorderen Ende 12a in eine Lagerbohrung 8a des Verschlussstückes 8 ein. Das andere Ende des Rastelementes 12 weist eine seitlich abstehende Rastnase 12b auf, die in Zündbereitschaftsstellung (Fig. 1) in eine fensterartige Ausnehmung 9a des Gehäuses 1 beziehungsweise des Führungskörpers 9 eingerückt ist und sich nach hinten an einer durch die Ausnehmung 9a gebildeten Anschlagschulter 9b abstützt. Eine aus übereinandergestapelten Tellerfedern bestehende Rückstellfeder 13 hält das Rastelement 12 in eingerückter Position. Die Rückstellfeder 13 stützt sich hierzu über Scheiben 14, 15 nach hinten an einer Schulter 12c des Rastelementes 12 und nach vorne an einer Schulter 8b des Verschlussstückes 8 ab. Die Rückstellfeder 13 ist auf dem Rastelement 12 vorgespannt montiert, wobei zur Beibehaltung der Vorspannung als Stützlager für die Scheibe 15 am Rastelement 12 ein Anschlagstift 16 vorgesehen ist.
- Im Verschlussstück 8 ist ferner ein Zündbolzen 17 verschiebbar gelagert. Dieser weist vorderseitig einen seitlich abragenden Mitnahmenocken 17a auf. Der Mitnahmenocken 17a ragt in die Axialprojektion des in das Verschlussstück 8 einragenden Mitnahmebolzens 6. Beim Verschieben des Laufes 5 nach hinten nimmt der Mitnahmebolzen 6 unter Angriff an dem Mitnahmenocken 17a den Zündbolzen 17 gegen die Kraft einer hinterseitig in Verschlussstück 8 abgestützten Spannfeder 18 in die gezeigte Zündbereitschaftstellung mit. Dabei verhindert das eingerückte, sich an der Anschlagschulter 9b abstützende Rastelement 12 ein Mitverschieben des Verschlussstückes 8 nach hinten.
- Zum Zünden einer in einer Aufnahme 5a im Lauf 5 sitzenden Treibladung 19 weist der Zündbolzen 17 eine nach vorne vorstehende Zündspitze 17b auf. Diese kann unter Durchgreifen einer Durchtrittsöffnung 8c im Verschlussstück 8 zur Treibladung 19 vordringen. Die Aufnahme 5a steht über einen Kanal 5b mit der Laufbohrung 5c in Verbindung, in welcher in bekannter Weise ein Treibkolben 21 verschiebbar gelagert ist. Hinterseitig sitzt auf dem Zündbolzen 17 eine Rückziehfeder 22, die sich über eine Scheibe 23 nach hinten und über einen Stützring 24 nach vorne am Zündbolzen 17 abstützt.
- Das Verschlussstück 8 wird von einem sich am Gehäuse 1 beziehungsweise am Führungskörper 9 abstützenden Federelement 25 nach vorne, das heisst in Setzrichtung beaufschlagt. Die Spannung des Federelementes 25 wird durch das Verschieben des Zündbolzens 17 in Zündbereitschaftstellung nicht beeinflusst, da die Spannkräfte vom Verschlussstück 8 über das eingerückte Rastelement 12 am Gehäuse 1 abgestützt werden. Das Federelement 25 kann demnach kräftemässig klein dimensioniert werden, da es lediglich die Funktion des Vorschiebens des Verschlussstückes 8 in die der Fig. 1 entnehmbare Stellung zu erfüllen hat.
- Die Einleitung des Zündvorganges erfolgt durch Betätigen des Triggers 2, wodurch über an sich bekannte und nicht näher dargestellte Mittel der Zündbolzen 17 verdreht wird und dadurch der Mitnahmenocken 17a aus dem Wirkbereich des Mitnahmebolzens 6 gelangt. Der Zündbolzen 17 wird darauf von der gespannten Spannfeder 18 gegen die Treibladung 19 getrieben, welche somit durch die Zündspitze 17b gezündet wird. Durch die Rückziehfeder 22 wird der Zündbolzen 17 alsdann wieder soweit zurückgezogen, dass die Zündspitze 17b im Abstand zur Treibladung 19 steht.
- Der durch das Zünden der Treibladung 19 entstehende Gasdruck beaufschlagt den Treibkolben 21. Dieser wird in der Laufbohrung 5c zum Eintreiben eines Befestigungselementes in einen Untergrund in Setzrichtung beschleunigt. Der Gasdruck erzeugt aber auch entgegen der Setzrichtung auf den Lauf 5 und auf das Verschlussstück 8 einwirkende Kräfte. Diese Kräfte übersteigen die Spannkraft der Rückstellfeder 13, so dass ein relatives Verschieben des Verschlussstückes 8 gegenüber dem Rastelement 12 eintritt. Durch Zusammenwirken eines Steuernockens 8d am Verschlussstück 8 mit einer Steuerkurve 12d am Rastelement 12 führt dieses relative Verschieben zum Ausrücken des Rastelementes 12 aus der Ausnehmung 9a. Dies erfolgt gegen die Kraft der Rückstellfeder 13 unter Verschwenken des Rastelementes 12 um das als Gelenkstelle dienende vordere Ende 12a in der Lagerbohrung 8a. Bei weiterem Verschieben von Verschlussstück 8 und Lauf 5 entgegen der Setzrichtung gleitet das Rastelement 12 mit der Rastnase 12b entlang der Innenkontur des Führungskörpers 9, wie dies die Fig. 2 zeigt. Das Rastelement 12 stützt sich dabei entgegen der Setzrichtung an einem Rücken 8e des Verschlussstückes 8 ab. Nach erfolgtem Setzvorgang wird das Verschlussstück 8 durch die Kraft des Federelementes 25 wieder in die der Fig. 1 entnehmbare Zündbereitschaftsstellung getrieben. Das mitlaufende Rastelement 12 gelangt so mit der Rastnase 12b wieder in den Bereich der Ausnehmung 9a und wird von der Rückstellfeder 13 durch Verschwenken eingerückt.
Claims (6)
- Pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit Gehäuse (1), in dem axial verschiebbar ein Lauf (5) und ein Verschlussstück (8) angeordnet ist, wobei der Lauf (5) eine Aufnahme (5a) für eine Treibladung (19) aufweist und das einen Zündbolzen (17) enthaltende Verschlussstück (8) über ein in Setzrichtung wirkendes Federelement (25) am Gehäuse (1) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gehäuse (1) und Verschlussstück (8) ein unter Ueberwindung einer vorbestimmten, von dem nach Zündung der Treibladung (19) entstehenden Gasdruck erzeugten, entgegen der Setzrichtung wirkenden Kraft ausrückbares, die Verschiebung des Verschlussstückes (8) entgegen der Setzrichtung erlaubendes Rastelement (12) vorgesehen ist.
- Setzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (12) am Verschlussstück (8) angeordnet ist.
- Setzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (1) eine in Setzrichtung gewandte Anschlagschulter (9b) für das Rastelement (12) vorgesehen ist.
- Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (12) als einarmiger Wipphebel ausgebildet ist.
- Setzgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wipphebel eine dem Ausrücken dienende, mit einem Steuernocken (8d) zusammenwirkende Steuerkurve (12d) aufweist.
- Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (12) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (13) ausrückbar ist.
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