EP0720893B1

EP0720893B1 - Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät

Info

Publication number: EP0720893B1
Application number: EP95810773A
Authority: EP
Inventors: Rolf Dr. Bereiter; Peter Goepfert
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1995-01-07
Filing date: 1995-12-07
Publication date: 1998-07-29
Anticipated expiration: 2015-12-07
Also published as: AU4084396A; AU699758B2; JPH08229844A; ES2119346T3; DE19500320A1; EP0720893A1; US5653370A; KR100354367B1; DE59502980D1; ATE168919T1; KR960029035A; JP3451157B2

Description

Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät mit hydropneumatischer Dämpfeinrichtung mit einem als Führungsgehäuse für eine Treibkolbenführung ausgebildeten Geräteteil und einem als Griffteil ausgebildeten Geräteteil, welches gegen die Kraft einer hydropneumatischen Dämpfeinrichtung in Setzrichtung gegenüber dem Führungsgehäuse verschiebbar ist, wobei das eine Geräteteil als Aufnahme eines ein flüssiges Medium unter Gasdruck beinhaltenden Zylinders und das andere Geräteteil mit einem im Zylinder gegen den Strömungswiderstand des flüssigen Mediums verschiebbaren Kolben zusammenwirkt, welcher den Zylinder in einen vorderen Zylinderraum und in einen hinteren Zylinderraum unterteilt.

Ein derartiges Bolzensetzgerät ist aus der EP-A-0 331 168 bekannt.

Pulverkraftbetriebene Setzgeräte besitzen einen von den expandierenden Gasen einer zur Zündung gebrachten Treibladung angetriebenen Treibkolben, der auf einen zu setzenden Bolzen wirkt. Üblicherweise besitzen derartige Geräte einen relativ grossen Rückstoss. In der Vergangenheit wurden daher schon verschiedene Vorschläge präsentiert, diesen Rückstoss zu dämpfen und das Gerät für das Bedienungspersonal komfortabler zu machen.

Aus der US-A-2,731,636 ist ein pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät bekannt, das ein Führungsgehäuse für Treibkolbenführung aufweist. Zwischen dem Führungsgehäuse und einem relativ dazu verschiebbaren Griffteil ist eine Feder vorgesehen, welche den beim Eintreibvorgang des Bolzens auf das Bedienungspersonal wirkenden Rückstoss aufnehmen und dämpfen soll. Die Dämpfwirkung einer derartigen Federlösung ist aber nur bei kleinen Federraten ausreichend. Eine kleine Federrate bedingt aber eine grosse Feder und erhöhten Platzbedarf, wodurch ein mit einer solchen Dämpfeinrichtung ausgerüstetes Gerät unhandlich wird. Der Einsatz einer kleineren Feder mit grösserer Federrate setzt wiederum die Dämpfwirkung herab, so dass auf das Bedienungspersonal nach wie vor ein hoher Anteil der unerwünschten Rückstosskräfte einwirkt. Zudem ist die Rückstellgeschwindigkeit bei solchen bekannten Fedem sehr hoch, so dass auch beim Rückstellen unerwünschte, auf das Bedienungspersonal einwirkende Erschütterungen auftreten.

Zur Abhilfe wird in der EP-A-0 331 168 vorgeschlagen, an Stelle eines Federelements eine hydropneumatische Dämpfeinrichtung mit Ventileinrichtungen einzusetzen. Bei dieser Lösung wird der Rückstoss von der hydropneumatischen Dämpfeinrichtung aufgenommen, welche einen ein flüssiges Medium unter Gasdruck beinhaltenden Zylinder und einen innerhalb des Zylinders gegen den Strömungswiderstand des flüssigen Mediums verschiebbaren Kolben umfasst. Der Zylinder ist in einem mit dem Führungsteil verbundenen Gehäuseteil gelagert. Ein mit dem Kolben verbundener Schaft ragt durch den Zylinder und stützt sich am Griffteil ab. Werden das Griffteil und das Führungsgehäuse relativ zueinander verschoben, wird die Verschiebungskraft über den Schaft auf den Kolben übertragen. Der Kolben teilt den Zylinder in einen vorderen und in einen hinteren Zylinderraum. Das beim Eintauchen bzw. beim Zurückstellen des Kolbens mit Druck beaufschlagte flüssige Medium strömt durch Ventile vom hinteren in den vorderen Zylinderaum und zurück. Der Ventilmechanismus steuert je nach Bewegungsrichtung des Kolbens über Drosselklappen die Durchflussöffnungen für das flüssige Medium im Zylinder. Beim Eintauchen des Kolbens sind die Öffnungsquerschnitte der Ventile grösser als beim Zurückstellen des Kolbens. Dadurch ist die Dämpfwirkung beim Zurückstellen des Kolbens grösser als beim Eintauchen, und der Kolben geht langsam in seine Ausgangsstellung zurück. Ohne diese Steuerung des Öffnungsquerschnitts der Ventile würde der Kolben fedemd zurückschnellen, was zu unerwünschten Erschütterungen führen kann, die auf das Bedienungspersonal einwirken.

Im Betrieb kommt es durch die explosionsartige Expansion des Treibgases im Gerät zu extremen Schockbeanspruchungen. Dadurch können Stosswellen über den Schaft auf die Dämpfeinrichtung übertragen werden. Insbesondere die Drosselklappen der Ventileinrichtungen sind dabei grossen Belastungen ausgesetzt und können zerstört werden, wodurch die Dämpfwirkung verschlechtert wird. Im Extremfall wird der Öffnungsquerschnitt der Ventile beim Zurückstellen des Kolbens nicht mehr verkleinert, wodurch die Dämpfung nicht erhöht wird und der Kolben fedemd zurückschnellen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit hydropneumatischer Dämpfeinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessem, dass über die Betriebsdauer des Geräts keine nennenswerte Verschlechterung der Dämpfwirkung gegenüber dem beim Setzvorgang auftretenden Rückstoss zu verzeichnen ist. Insbesondere soll ein federndes Zurückschnellen des Kolbens der Dämpfeinrichtung nach dem Eintauchen zuverlässig vernieden werden. Das Setzgerät soll für das Bedienungspersonal im Betrieb einen hohen Komfort bieten, unerwünschte Erschütterungen sollen von ihm femgehalten werden. Zugleich soll das Gerät bei Erfüllung der vorgenannten Forderungen eine handliche Bauweise aufweisen.

Diese Aufgaben werden durch ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät gelöst, welches die im Patentanspruch 1 aufgelisteten Merkmale aufweist. Insbesondere wird ein gattungsgemässes pulverkraftbetriebenes Setzgerät dahingehend verbessert, dass die hydropneumatische Dämpfeinrichtung frei von beweglichen Ventilteilen ist, und dass für das während des Verschiebevorgangs des Kolbens verdrängte flüssige Medium wenigstens eine Durchtrittsöffnung vorgesehen ist, welche einen Mindestquerschnitt aufweist und derart ausgebildet ist, dass das flüssige Medium, welches beim Eintauchvorgang des Kolbens in Setzrichtung in den vorderen Zylinderraum strömt, einen effektiven Strömungsquerschnitt aufweist, der dem Mindestquerschnitt der Durchtrittsöffnung entspricht, während bei der Rückstellung des Kolbens der effektive Strömungsquerschnitt des gegen die Setzrichtung in den hinteren Zylinderraum strömenden flüssigen Mediums im Bereich der Durchtrittsöffnung kleiner ist als deren Mindestquerschnitt.

Die drosselklappenfreie Ausbildung der hydropneumatischen Dämpfeinrichtung hat den Vorteil, dass die beim Setzvorgang auftretenden Stosswellen zu keinen Beschädigungen der Ventileinrichtung und damit zu keiner Beeinträchtigung der Dämpfwirkung der Dämpfeinrichtung führen können. Die erfindungsgemässe Ausbildung der wenigstens einen Durchtrittsöffnung für das während der Verschiebung des Kolbens vom hinteren Zylindenaum in den vorderen und umgekehrt strömende flüssige Medium sorgt dafür, dass der Kolben rasch in den Zylinder eintauchen kann, um auf dlese Weise den Rückstoss beim Setzvorgang aufzunehmen und zu dämpfen, dass hingegen die Rückstellung des Kolbens in die Ausgangsstellung stärker gedämpft wird. Insbesondere ist die Durchtrittsöffnung derart gestaltet, dass dem beim Eintauchvorgang des Kolbens aus dem hinteren Zylinderraum verdrängten flüssigen Medium der gesamte Mindestquerschnitt der Durchtrittsöffnung zur Verfügung steht und der effektive Strömungsquerschnitt dem Mindestquerschnitt entspricht. Die Rückführung des Kolbens in seine Ausgangsstellung wird dadurch gebremst, dass das in den hinteren Zylinderraum zurückströmende flüssige Medium aufgrund der speziellen Ausbildung der Durchtrittsöffnung eine Strahlkontraktion erfährt. Somit wird der effektive Strömungsquerschnitt des zurückfliessenden Mediums im Bereich der Durchtrittsöffnung verringert; er ist um bis zu etwa 40% kleiner als der Mindestquerschnitt der Durchtrittsöffnung. Diese Verringerung des effektiven Strömungsquerschnitts resultiert in einem erhöhten Widerstand, den der in seine Ausgangsposition zurückgedrängte Kolben während seiner Verschiebung erfährt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist die Durchtrittsöffnung im Bereich ihres Mindestquerschnitts scharfkantig berandet und in Eintauchrichtung des Kolbens erweitert ausgebildet. Durch diese Ausgestaltung der Durchtrittsöffnung ist gewährleistet, dass der effektive Strömungsquerschnitt während des Eintauchvorgangs dem geometrischen Mindestquerschnitt der Durchtrittsöffnung entspricht. Während der gegenläufigen Strömung des flüssigen Mediums sorgt die scharfkantige Berandung der Durchtrittsöffnung im Bereich ihres Mindestquerschnitts für eine Wirbelbildung in der Flüssigkeitsströmung. Durch die Wirbel unmittelbar hinter dem engsten Bereich der Durchtrittsöffnung kommt es zur Strahlkontraktion. Dadurch wird der effektive Strömungsquerschnitt verengt.

Vorzugsweise ist der Querschnitt der Durchtrittsöffnung in Eintauchrichtung des Kolbens im wesentlichen kontinuierlich oder quasikontinuierlich erweitert ausgebildet. Im Idealfall ist dazu wenigstens eine Begrenzungsfläche der Durchtrittsöffnung kontinuierlich gekrümmt ausgebildet bzw. in einer oder in mehreren Stufen gephast. Auf diese Weise ist während des Eintauchvorgangs des Kolbens eine im wesentlichen laminare Strömung des flüssigen Mediums gewährleistet, dessen effektiver Strömungsquerschnitt dem geometrischen Mindestquerschnitt der Durchtrittsöffnung entspricht. Während des Rückstellvorgangs, bei gegenläufiger Strömung des flüssigen Mediums, können sich unmittelbar hinter der Auftreffkante der Durchtrittsöffnung bereits Wirbel bilden, welche dadurch bereits im Anfangsbereich der Durchflussöffnung den Strömungsquerschnitt verengen.

Eine konstruktiv einfach zu realisierende Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen im Kolben bzw. am Kolbenumfang anzuordnen.

In einer Weiterbildung dieser Ausführungsvariante ist die Durchtrittsöffnung als, vorzugsweise von Führungsstegen unterbrochener, Ringspalt zwischen dem Kolben und der Zylinderinnenwandung ausgebildet. Dabei erstreckt sich die dem vorderen Zylinderraum zugewandte Kolbengrenzfläche im wesentlichen senkrecht zur Zylinderwand und besitzt den grössten Durchmesser. Zum hinteren Zylinderraum hin nimmt der Durchmesser des Kolbens kontinuierlich oder quasikontinuierlich ab. Auf diese Weise wird die gewünschte Form der Durchtrittsöffnung(en) erreicht und dennoch ist aufgrund der Führungsstege eine zuverlässige Führung des Kolbens im Zylinder gegeben.

Eine alternative Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen als Bypass in der Zylinderwand anzuordnen. Eine vordere Mündung des Bypasses weist den Mindestquerschnitt auf und ist im vorderen Zylinderraum angeordnet. Eine hintere Mündung des Bypasses weist einen grösseren Querschnitt als der Mindestquerschnitt auf und befindet sich im hinteren Zylinderraum. Der Verschiebeweg des Kolbens erstreckt sich zwischen den beiden Mündungen. Bei dieser Ausführungsvariante bestehen keine speziellen Anforderungen bezüglich der Ausbildung des Kolbens.

Im folgenden wird die Erfindung mit allen ihr als wesentlich zugehörigen Einzelheiten an Hand von Ausführungsbeispielen, unter Bezugnahme auf die teilweise schematischen Darstellungen, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: ein Bolzensetzgerät in Ruhestellung, teilweise im Längsschnitt;
Fig. 2: das Bolzensetzgerät nach Fig. 1, in Zündbereitschaftsstellung, teilweise im Längsschnitt;
Fig. 3: eine Funktionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Dämpfeinrichtung mit eintauchendem Kolben;
Fig. 4: eine Funktionsdarstellung gemäss Fig. 3 im Stadium des Zurückstellens des Kolbens und
Fig. 5: ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindunggemässen Dämpfeinrichtung.

Das Bolzensetzgerät verfügt über ein mehrteiliges, zu einer Einheit verbundenes Führungsgehäuse 1, bestehend aus einem vorderen Gehäuseteil 2, einem hinteren Gehäuseteil 3 und einem das hintere Gehäuseteil 3 verschliessenden Deckel 4. Im vorderen Gehäuseteil 2 ist ein Lauf 5 mit einer daran vorderseitig festgelegten Bolzenführung 6 verschiebbar gelagert. Der Lauf 5 und die Bolzenführung 6 nehmen einen Treibkolben 7 auf. In die der Führung des Treibkolbens 7 dienende Laufbohrung 5a mündet hinterseitig ein Kartuschenlager 5b. Der Begrenzung des Verschiebeweges von Lauf 5 und Bolzenführung 6 dient eine Anschlagschraube 8, die mit einer Schulter 5c des Laufes 5 zusammenwirkt. Der Lauf 5 wird von einem im hinteren Gehäuseteil 3 verschiebbar gelagerten Stössel 9 durch die Kraft einer Feder 11 in die der Fig. 1 entnehmbare Anschlagstellung verschoben.

Zum Zuführen beispielsweise in einem Trägerstreifen gelagerter Kartuschen ist im Führungsgehäuse 1 ein dieses durchquerender Kanal 1a vorgesehen. Im hinteren Gehäuseteil 3 ist eine Zündeinrichtung 12 angeordnet. Diese besteht aus einem Zündstift 13 mit einer Zündnase 13a, die in Setzrichtung in den Kanal 1a einzuragen vermag. Der Zündstift 13 ist von einem Mitnahmestift 13b durchquert, der für den Spannvorgang der Zündeinrichtung 12 in die Verschiebebahn einer Mitnahmeschulter 9a des Stössels 9 eingerückt ist. Der Zündstift 13 wird in Setzrichtung von einer Zündfeder 14 beaufschlagt, die sich ebenso wie die Feder 11 rückwärtig am Deckel 4 abstützt.

Am Führungsgehäuse 1 ist ein im wesentlichen seitlich abstehendes Griffteil 15 parallel zur Laufachse verschiebbar gelagert. Im Griffteil 15 ist ein Trigger 16 angeordnet. Zwischen einem Stützlager 3a am hinteren Gehäuseteil 3 und einer am Griffteil 15 angeordneten Wanne 15a ist eine Dämpfeinrichtung 17 eingespannt. Diese besteht aus einem Zylinder 18, in dessen hinterer Zone sich ein Trennkolben 19 befindet. Vor dem Trennkolben 19 ist das Zylindervolumen mit einem flüssigen Medium 21, insbesondere Oel, gefüllt. Hinter dem Trennkolben 19 befindet sich ein vorgespanntes Gaspolster 22. Der Gasdruck wird über den Trennkolben 19 auf das flüssige Medium 21 übertragen. In dem das flüssige Medium 21 beinhaltenden Zylinderraum ist ein Kolben 23 gelagert, der mit einem Schaft 23a aus dem Zylinder 18 ragt und sich am Gehäuseteil 2 abstützt. Der Kolben 23 unterteilt das für das flüssige Medium zur Verfügung stehende Volumen in einen vorderen Zylinderraum 25 und in einen hinteren Zylinderraum, an den der Trennkolben 19 und der Raum mit dem vorgespannten Gaspolster 22 anschliesst.

Das unter dem Druck des Gaspolsters 22 stehende flüssige Medium 21 beaufschlagt den im Zylinder 18 befindlichen Teil des Kolbens 23 allseitig. In Axialprojektion ist die rückwärtige Stimfläche des Kolbens 23 grösser als die um den Querschnitt des Schaftes 23a verkleinerte vorderseitige Stimfläche. Diese Flächendifferenz bewirkt das Vortreiben des Kolbens 23 gegen das Stützlager 3a. Dadurch wird das Griffteil 15 gegenüber dem Führungsgehäuse 1 entgegen der Setzrichtung in der gezeigten Stellung gehalten, welche durch Auflaufen eines griffseitigen Anschlagteiles 15b am Auslauf einer Längsöffnung 2a des vorderen Gehäuseteiles 2 definiert ist.

Die Zündbereitschaftsstellung gemäss Fig. 2 wird erlangt, indem das mit einer Kartusche 10 und einem Nagel 20 bestückte Bolzensetzgerät in der Bolzenführung 6 gegen ein zu befestigendes Teil 28, das an einem Bauteil 27 aufliegt, gedrückt wird. Dabei wird der Stössel 9 vom Lauf 5 im Führungsgehäuse 1 gegen die Kraft der Feder 11 entgegen der Setzrichtung verschoben. Der Stössel 9 nimmt dabei unter Angriff der Mitnahmeschulter 9a am Mitnahmestift 13b auch den Zündstift 13 entgegen der Setzrichtung gegen die Kraft der Zündfeder 14 mit. Die zum Erlangen der Zündbereitschaftsstellung zu überwindenden Kräfte sind kleiner als die Ansprechkraft der Dämpfeinrichtung 17, so dass die besagten Kräfte vom Griffteil 15 auf das Führungsgehäuse 1 übertragen werden können, ohne dass es zu einem gegenseitigen Verschieben dieser Teile kommt.

Die Dämpfeinrichtung 17 ist zur Aufnahme des Rückstosses beim Setzvorgang ausgebildet und unterbindet die Übertragung von störenden oder gar schädlichen Erschütterungen auf die Bedienungsperson. Die Rückstosskräfte des Laufes 5 werden über das Führungsgehäuse 1 auf den Kolben 23 übertragen. Zum Unterschied von den aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen ist die erfindungsgemässe Dämpfeinrichtung mit drosselklappenfreien Durchtrittsöffnungen 24 für das während der Verschiebung des Kolbens 23 mit Druck beaufschlagte flüssige Medium 21 ausgestattet. Durch die Rückstosskräfte des Laufes 5 taucht der Kolben in den Zylinder 18 ein, wobei das flüssige Medium 21 aus dem hinter dem Kolben 23 liegenden Zylindenaum 26 in den vorderen Zylinderraum 25 überströmt. Die Durchtrittsöffnungen 24 sind derart ausgebildet, dass dem flüssigen Medium 21 beim Eintauchen der volle Mindestquerschnitt der Durchtrittsöffnungen 24 zur Verfügung steht. Der effektive Strömungsquerschnitt S des vom hinteren 26 in den vorderen Zylinderraum 25 überströmenden flüssigen Mediums 21 entspricht dem Mindestquerschnitt der Durchtrittsöffnungen 24. Dieser Mindestquerschnitt sowie die Anzahl der Durchtrittsöffnungen 24 sind derart gewählt, dass ein rasches, gedämpftes Eintauchen des Kolbens 23 erfolgt.

Anschliessend wird der Kolben 23 durch den Druck des Gaspolsters 22, wie eingangs beschrieben, wieder in die der Fig. 1 entnehmbare Ausgangsstellung zurückgeführt. Um zu verhindern, dass der Kolben 23 federnd zurückgeführt wird, sind die Durchtrittsöffnungen 24 derart ausgebildet, dass der effektive Strömungsquerschnitt S des aus dem vorderen 25 in den hinteren Zylinderraum 26 überströmenden flüssigen Mediums 21 kleiner ist, als der Mindestdurchmesser der Durchtrittsöffnungen 24. Dadurch setzt das flüssige Medium 21 der Rückstellbewegung des Kolbens 23 einen erhöhten Widerstand entgegen, wodurch die Dämpfwirkung erhöht wird und der Kolben 23 langsam in die Ausgangstellung zurückgeführt wird. Nach dem Abheben des Bolzensetzgerätes treiben die Feder 11 und die Zündfeder 14 auch die weiteren Teile in Ruhestellung.

In den Fig. 3 und 4 ist die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Dämpfeinrichtung 17 mit speziell ausgebildeten Durchtrittsöffnungen 24 schematisch dargestellt. In der ausschnittsweisen Darstellung der Dämpfeinrichtung 17 in Fig. 3 ist der Eintauchvorgang des Kolbens 23 durch den Pfeil E angedeutet. Während des Eintauchvorgangs strömt das flüssige Medium 21 aus dem hinteren Zylinderraum 26 durch die Durchtrittsöffnung 24 in den vorderen Zylindenaum 25. Die Durchtrittsöffnung 24 ist von der Zylinderwand 18a und der dieser zugewandten Kolbenfläche 23b begrenzt. Das flüssige Medium 21 ist durch Strömungslinien angedeutet. Durch die spezielle Ausbildung der Durchtrittsöffnung 24 bleibt es im wesentlichen bei einer laminaren Strömung und der effektive Strömungsquerschnitt des flüssigen Mediums entspricht dem Mindestquerschnitt M der Durchtrittsöffnung 24. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel vergrössert sich der Querschnitt der Durchtrittsöffnung 24 ausgehend vom Mindestquerschnitt M in Richtung des hinteren Zylinderraums 26 kontinuierlich. Dies wird dadurch erreicht, dass eine Begrenzungsfläche der Durchtrittsöffnung 24, welche zugleich die der Zylinderwand 18a zugewandte Kolbenfläche 23b ist, gekrümmt ausgebildet ist.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem sich der Querschnitt der Durchtrittsöffnung 24 quasikontinuierlich erweitert. Dies wird dadurch erreicht, dass die der Zylinderwand 18a zugewandte Kolbenfläche 23b ein oder mehrstufig gephast ausgebildet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kolbenfläche 23b in drei Stufen gephast. In dieser zur Fig. 3 analogen Prinzipdarstellung ist die Rückstellbewegung des Kolbens 23 durch den Pfeil R angedeutet. Das flüssige Medium 21 ist durch Strömungslinien symbolisiert. Während des Rückstellens des Kolbens 23 in seine Ausgangsstellung (Fig. 1) strömt das aus dem vorderen Zylindenaum 25 verdrängte flüssige Medium 21 durch die Durchtrittsöffnung 24 in den hinteren Zylinderraum 26. An der dem vorderen Zylinderraum 25 zugewandten scharfkantigen Berandung der Durchtrittsöffnung 24 bilden sich Wirbel W, die zu einer Stralilkontraktion des flüssigen Mediums 21 führen. Dadurch ist der effektive Strömungsquerschnitt S kleiner als der Mindestquerschnitt M der Durchtrittsöffnung 24. Das Zurückströmen des flüssigen Mediums wird dadurch stark gedrosselt, wodurch der Kolben 23 nur langsam in die Ausgangsstellung zurückgestellt wird.

Fig. 5 zeigt in ähnlicher schematischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel der Dämpfungseinrichtung 17. In diesem Fall ist die Durchtrittsöffnung 24 als Bypass in der Wand des Zylinders 18 vorgesehen. Der Bypass weist zwei Mündungen auf, die durch einen Kanal 24c verbunden sind. Eine vordere Mündung 24a ist im vorderen Zylinderraum 25 vor der Ruhelage des Kolbens 23 angeordnet und eine hintere Mündung 24b befindet sich im hinteren Zylindenaum 26 hinter der maximalen Eintauchposition des Kolbens 23. Der Verschiebeweg des Kolbens 23 erstreckt sich zwischen den beiden Mündungen 24a bzw. 24b. Das unterschiedliche Verhalten der Dämpfeinrichtung 17 beim Eintauchen des Kolbens 23 bzw. beim Rückstellen wird durch die unterschiedliche Ausbildung der Mündungen erreicht. Die hintere Mündung 24b ist vorzugsweise trichterförmig erweitert und weitgehend frei von scharfkantigen Begrenzungsbereichen. Die vordere Mündung 24a weist demgegenüber scharfe Kanten auf, an denen Wirbel auftreten, die sich durch den Kanal 24 c fortsetzen und zu einer Strahlkontraktion des durchströmenden flüssigen Mediums führen.

In einer nicht dargestellten, konstruktiv besonders einfachen Ausführungsvariante der Dämpfeinrichtung sind in die Zylinderwand Nuten eingefräst, welche sich im wesentlichen über den Bereich des vorderen und des hinteren Zylinderraums erstrecken. Die Nuten wirken mit einem Kolben zusammen, der schaftseitig an der Zylinderwand anliegt und dessen Querschnitt sich vom Anlagebereich des Kolbens in Richtung der hinteren Zylinderkammer kontinuierlich oder quasikontinuierlich verringert.

Das erfindungsgemässe pulverkraftgetriebene Setzgerät weist über die gesamte Einsatzdauer des Geräts keine nennenswerte Verschlechterung der Dämpfwirkung gegenüber dem beim Setzvorgang auftretenden Rückstoss auf. Ein federndes Zurückschnellen des Kolbens der Dämpfeinrichtung nach dem Eintauchen wird zuverlässig vermieden. Das Setzgerät bietet für das Bedienungspersonal im Betrieb einen hohen Komfort, da kaum nenneswerte Erschütterungen auf die Bedienungsperson einwirken. Zudem weist das Gerät eine handliche Bauweise auf.

Claims

Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät mit hydropneumatischer Dämpfeinrichtung mit einem als Führungsgehäuse (1) für eine Treibkolbenführung (5, 6) ausgebildeten Gerätetell und einem als Griffteil (15) ausgebildeten Geräteteil, welches gegen die Kraft einer hydropneumatischen Dämpfeinrichtung (17) in Setzrichtung gegenüber dem Führungsgehäuse (1) verschiebbar ist, wobei das eine Geräteteil als Aufnahme eines ein flüssiges Medium (21) unter Gasdruck beinhaltenden Zylinders (18) und das andere Geräteteil mit einem im Zylinder (18) gegen den Strömungswiderstand des flüssigen Mediums (21) verschiebbaren Kolben (23) zusammenwirkt, welcher den Zylinder (18) in einen vorderen Zylindenaum (25) und in einen hinteren Zylinderraum (26) unterteilt, dadurch gekennzeichnet, dass die hydropneumatische Dämpfeinrichtung (17) frei von beweglichen Ventilteilen ist, und dass für das während des Verschiebevorgangs des Kolbens (23) mit Druck beaufschlagte flüssige Medium (21) wenigstens eine Durchtrittsöffnung (24) vorgesehen ist, welche einen Mindestquerschnitt (M) aufweist und derart ausgebildet ist, dass das beim Eintauchvorgang des Kolbens (23) in Setzrichtung in den vorderen Zylinderraum (25) strömende Medium (21) einen effektiven Strömungsquerschnitt (S) aufweist, der dem Mindestquerschnitt (M) der Durchtrittsöffnung (24) entspricht, während bei der Rückstellung des Kolbens (23) der effektive Strömungsquerschnitt (S) des gegen die Setzrichtung in den hinteren Zylinderraum (26) überströmenden flüssigen Mediums (21) im Bereich der Durchtrittsöffnung (24) kleiner ist als deren Mindestquerschnitt (M).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (24) im Bereich ihres Mindestquerschnitts (M) scharfkantig berandet ist und in Eintauchrichtung des Kolbens (23) erweitert ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Durchtrittsöffnung (24) im wesentlichen kontinuierlich oder quasikontinuierlich erweitert ausgebildet ist, indem wenigstens eine Begrenzungsfläche (23b) der Durchtrittsöffnung (24) gekrümmt ausgebildet ist bzw. in einer oder in mehreren Stufen gephast ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Durchtrittsöffnungen (24) im Kolben (23) bzw. am Kolbenumfang vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (24) als, vorzugsweise von Führungsstegen unterbrochener, Ringspalt zwischen dem Kolben (23) und der Zylinderwand (18a) ausgebildet ist, wobei die dem vorderen Zylinderraum (25) zugewandte Kolbenfläche sich im wesentlichen senkrecht zur Zylinderwand (18a) erstreckt und den grössten Durchmesser aufweist und der Durchmesser des Kolbens (23) zum hinteren Zylinderraum (26) hin kontinuierlich oder quasikontinuierlich abnimmt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Durchtrittsöffnungen (24) als Bypass (24a, 24b, 24c) in der Zylinderwand (18a) vorgesehen sind, wobei eine vordere Mündung (24a) der Durchtrittsöffnung (24) mit dem Mindestquerschnitt (M) im vorderen Zylinderraum (25) angeordnet ist und sich eine hintere Mündung (24b) mit einem Querschnitt grösser als der Mindestquerschnitt im hinteren Zylinderraum (26) befindet und der Kolben (23) einen Verschiebeweg aufweist, der sich zwischen den beiden Mündungen (24a, 24b) erstreckt.