EP0743141B1

EP0743141B1 - Powder-actuated fastening tool with magazine for fasteners

Info

Publication number: EP0743141B1
Application number: EP96810243A
Authority: EP
Inventors: Hannes Wachter
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1996-04-17
Publication date: 1998-07-29
Anticipated expiration: 2016-04-17
Also published as: KR960040568A; DE19517230A1; DE59600376D1; KR100367677B1; JPH08318474A; EP0743141A1; US5597972A

Description

Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit Gehäuse, in welchem eine die eintreibrichtungsseitige Stimseite des Gehäuses überragbare Bolzenführung axial verschiebbar gelagert ist, von der ein Magazin für Befestigungselemente seitlich abragt, das entgegen der Setzrichtung gegen die Kraft einer Feder gegenüber der Bolzenführung versetzbar ist.The invention relates to a powder-operated setting tool with a housing, in which a the bolt guide axially overriding the driving side on the front side of the housing is slidably mounted, from which a magazine for fastening elements projects laterally, this against the setting direction against the force of a spring compared to the bolt guide is relocatable.

Von der Firma Hilti Aktiengesellschaft wird ein derartiges pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einem Magazin für Befestigungselemente unter der Bezeichnung DX A41 X AM72 vertrieben. Das Gehäuse dieses bekannten Setzgerätes wird von einer Bolzenführung überragt, an der das Magazin angeordnet ist. Das Magazin ist gegenüber der Bolzenführung parallel zur Setzrichtung verschiebbar. Zwischen dem Magazin und der Bolzenführung ist eine Feder in Form einer Ringfeder angeordnet, die das Magazin gegen eine im wesentlichen umlaufend ausgebildete, in Setzrichtung weisende Schulter der Bolzenführung drückt. Das an der Bolzenführung angeordnete Magazin ermöglicht die Aufnahme und die automatische Zuführung mehrerer hintereinander angeordneter Befestigungselemente, beispielsweise Nägel oder Bolzen, die in gurtartig miteinander verbundenen Führungsbüchsen gehaltert sind. Dem Vorschub der Befestigungselemente in Richtung Bolzenführung innerhalb des Magazins dient ein federbelasteter Schieber.Such a powder-operated setting tool is used by Hilti Aktiengesellschaft a magazine for fasteners sold under the designation DX A41 X AM72. The housing of this known setting tool is surmounted by a bolt guide, on which the magazine is arranged. The magazine is opposite the bolt guide Can be moved parallel to the setting direction. Is between the magazine and the bolt guide a spring arranged in the form of an annular spring which the magazine against a substantially all-round shoulder of the bolt guide pointing in the setting direction presses. The magazine arranged on the pin guide enables the holder and the automatic feeding of several fastening elements arranged one behind the other, for example nails or bolts that are connected to each other in a belt-like manner Guide bushes are held. The advance of the fasteners in the direction A spring-loaded slide serves to guide the bolts inside the magazine.

Damit eine Betätigung des Setzgerätes erfolgen kann, muss das Gehäuse gegenüber der Bolzenführung um einen sogenannten "Anpressweg" versetzt werden. Dazu wird in einer ersten Phase des Anpressweges eine setzrichtungsseitige Anpressfläche der Bolzenführung an einem Untergrund aufgesetzt und das Gehäuse in Richtung Untergrund gedrückt. Durch die dabei stattfindende Versetzung der Bolzenführung und einer an die Bolzenführung anschliessenden Kolbenführung spannt eine im rückwärtigen Bereich des Gehäuses angeordnete Zündeinrichtung, die mittels eines Betätigunsschalters betätigbar ist. In einer zweiten Phase des Anpressweges erfolgt eine Verschiebung des Magazines gegenüber der Bolzenführung und zwar in Setzrichtung, bis auch das Magazin an dem Untergrund anliegt. Dabei wird eine zwischen der Bolzenführung und dem Magazin wirkende Feder vorgespannt.The housing must be opposite so that the setting tool can be actuated the bolt guide can be offset by a so-called "pressing path". For this, in a first phase of the pressing path, a pressing surface on the setting direction Bolt guide placed on a surface and the housing in the direction Pressed underground. Due to the displacement of the bolt guide and a piston guide adjoining the pin guide clamps one in the rear Area of the housing arranged ignition device, which by means of a Actuator switch is actuated. In a second phase of the pressing path there is a Displacement of the magazine in relation to the bolt guide in the setting direction, until the magazine also lies against the surface. There will be a between the Bolt guide and spring acting on the magazine.

Nachdem ein Befestigungselement in den Untergrund eingetrieben wurde, erfolgt eine Rückführung eines Treibkolbens in seine Ausgangsstellung, die mit Hilfe von zwischengespeicherten Abgasen von Treibladungen bewerkstelligt wird. Dabei werden in einen Zwischenspeicher in Form eines längs der Kolbenführung angeordneten Kanals während eines Eintreibvorganges Abgase geleitet, die nach dem Setzvorgang durch eine entsprechende Öffnung von dem Zwischenspreicher in das Innere der Kolbenführung vor die setzrichtungsseitige Stimseite des Dichtkolbens gelangen. Der Druck der in dem Zwischenspeicher komprimierten Abgase beschleunigt den Eintreibkolben zurück in seine Ausgangsstellung.After a fastener has been driven into the subsurface, one is carried out Return of a driving piston to its starting position, which is temporarily saved Exhausts of propellant charges is accomplished. In doing so, one Buffer in the form of a channel arranged along the piston guide during a driving process exhaust gases passed after the setting process by a corresponding Opening from the intermediate accumulator into the interior of the piston guide reach the end face of the sealing piston on the setting direction. The pressure of that Temporary storage of compressed exhaust gases accelerates the driving piston back in his starting position.

Beim Abheben des Setzgerätes von dem Untergrund verschiebt sich das Gehäuse gegenüber der Bolzenführung und der Kolbenführung. Die vorgespannte, zwischen der Bolzenführung und dem Magazin wirkende Feder verschiebt das Magazin gegenüber der Bolzenführung wiederum in seine Ausgangsposition. Hat das Magazin seine Ausgangsposition wieder erreicht, so kann ein weiteres Befestigungselement aus dem Magazin durch eine seitlich angeordnete Durchtrittsöffnung in die Bolzenführung geschoben werden. Da der axiale Versatz des Magazins gegenüber der Bolzenführung klein ist, erfolgt die Zuführung eines weiteren Befestigungselementes unmittelbar nach dem Abheben des Setzgerätes von dem Untergrund und unmittelbar, nachdem der Treibkolben von den zwischengespeicherten Abgasen in seine Ausgangsstellung beschleunigt wurde.When lifting the setting tool from the ground, the housing moves compared to the pin guide and the piston guide. The biased, between the The bolt guide and the spring acting on the magazine move the magazine relative to the Bolt guide in turn in its starting position. The magazine has its starting position reached again, so another fastener from the magazine pushed into the bolt guide through a side opening will. Since the magazine has a small axial offset compared to the pin guide, another fastener is fed immediately after lifting of the setting tool from the ground and immediately after the driving piston accelerated from the temporarily stored exhaust gases into its initial position has been.

Die Verwendung eines Magazins mit langen Befestigungselementen kann zu Beschädigungen in dem vom Nagelmagazin und der Bolzenführung gebildeten Bereich und an der setzrichtungsseitigen Seite der Kolbenstange des Treibkolbens führen. Beim Eintreiben von langen Befestigungselementen ist der Arbeitshub des Treibkolbens entsprechend länger und die verwendete Treibladung stärker, so dass die Abgase in dem Zwischenspeicher einen grösseren Druck aufbauen können. Der grössere Druck bewirkt eine starke Beschleunigung des Treibkolbens in seine Ausgangsstellung, so dass dieser im zündseitigen Bereich mehrmals abprallen und sich in Setzrichtung bewegen kann, bis er vom Restdruck des Zwischenspreichers endgültig in seine Ausgangslage versetzt wird. The use of a magazine with long fasteners can be too Damage in the area formed by the nail magazine and the bolt guide and lead on the setting direction side of the piston rod of the driving piston. At the Driving in long fasteners is the working stroke of the driving piston accordingly longer and the propellant charge stronger, so that the exhaust gases in the buffer can build up a higher pressure. The greater pressure causes the driving piston to accelerate strongly into its starting position, so that it bounces off several times in the area on the ignition side and in the setting direction can move until he finally from the residual pressure of the intermediate memory into his Starting position is offset.

Beim Abprallen des Treibkolbens kann dieser mit seiner Kolbenstange auf ein Befestigungselement treffen, das gerade zu diesem Zeitpunkt aus dem Magazin in die Bolzenführung eingeschoben wird und sich noch nicht zur Gänze in der Bolzenführung befindet.When the driving piston bounces off, it can move with its piston rod on Hit the fastener that just came out of the magazine into the Bolt guide is inserted and is not yet completely in the bolt guide located.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einem Magazin für Befestigungselemente zu schaffen, bei dem die Zufuhr von Befestigungselementen in Abhängigkeit von der Lage des Gehäuses gegenüber dem Magazin steuerbar ist.The invention has for its object a powder power Setting tool according to the preamble of claim 1 to create a magazine for fasteners, in which the supply of Fasteners depending on the location of the housing relative to the Magazine is controllable.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved through the combination of features of claim 1 solved.

Das zwischen dem Magazin und dem Gehäuse angeordnete, erfindungsgemässe Federelement gelangt bereits während der ersten Phase des Anpressvorganges mit der setzrichtungsseitigen Stimseite des Gehäuses in Berührung und versetzt aufgrund des längeren Federweges und aufgrund der grösseren Kraft das Magazin gegenüber der Bolzenführung in Setzrichtung, bis es am Untergrund aufliegt. Dabei findet gleichzeitig eine Vorspannung der zwischen dem Magazin und der Bolzenführung angeordneten Feder statt, die gegenüber dem Federelement einen kleineren Federweg und eine kleinere Kraft besitzt. Die von der Feder ausgehende, dem Anpressvorgang entgegenwirkende Kraft verursacht eine zumindest kleine Verformung des Federelementes. Spätestens während der zweiten Phase des Anpressvorganges, wenn das Federelement weiter zusammengedrückt wird, entwickelt die Feder die grösstmögliche Kraft.The arranged according to the invention between the magazine and the housing Spring element arrives with the already during the first phase of the pressing process in the direction of setting on the end face of the housing and is displaced due to the longer travel and due to the greater force the magazine compared to the Bolt guide in the setting direction until it rests on the surface. It takes place at the same time a bias of the arranged between the magazine and the bolt guide Spring instead of a smaller spring travel and a compared to the spring element has less power. The spring, which counteracts the pressing process Force causes at least a small deformation of the spring element. At the latest during the second phase of the pressing process, when the spring element is further compressed, the spring develops the greatest possible force.

Nach dem erfolgten Setzvorgang wird das Setzgerät von dem Untergrund abgehoben. Dabei erfolgt eine Versetzung der Bolzenführung zusammen mit der Kolbenführung gegenüber dem Gehäuse und des Magazins gegenüber der Bolzenführung. Erst wenn sich das Magazin gegenüber der Bolzenführung so weit verschoben hat, dass das Federelement mit dem Gehäuse nicht mehr in Berührung steht, erfolgt eine Versetzung des Magazins gegenüber der Bolzenführung, bis das Magazin seine Ausgangsposition wieder eingenommen hat. After the setting process has taken place, the setting tool is lifted off the ground. The pin guide is displaced together with the piston guide opposite the housing and the magazine opposite the bolt guide. Only when the magazine has shifted so far relative to the bolt guide that the The spring element is no longer in contact with the housing, it is moved of the magazine opposite the bolt guide until the magazine is in its starting position has taken up again.

Um einen guten Kontakt zwischen dem Gehäuse und dem Federelement erreichen zu können, überragt zweckmässigerweise das am Magazin angeordnete Federelement das Magazin entgegen der Setzrichtung.To achieve good contact between the housing and the spring element can, the spring element arranged on the magazine expediently projects over the Magazine against the setting direction.

Aus herstelllungstechnischen und wirtschaftlichen Gründen ist das Federelement vorzugsweise eine Druckfeder.For technical and economic reasons, the spring element is preferred a compression spring.

Der schnellen und sicheren Befestigung der Druckfeder an dem Magazin dient vorteilhafterweise ein gegenüber dem Magazin parallel versetzbarer Schieber, an dem die Druckfeder angeordnet ist.The quick and secure attachment of the compression spring to the magazine is used advantageously a slide that can be offset in parallel with respect to the magazine, on which the compression spring is arranged.

Die Erfindung wird anhand mehrere Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: ein Setzgerät in Ruhestellung, in Ansicht;
Fig. 2: den Vorderbereich des Setzgerätes nach Fig. 1 in Ruhestellung, vergrössert und teilweise geschnitten;
Fig. 3.: den Vorderbereich des Setzgerätes nach Fig. 1 in angepresster Stellung, vergrössert und teilweise geschnitten.

The invention will be explained in more detail with reference to several drawings that show an embodiment. Show it:

Fig. 1: a setting tool in the rest position, in view;
Fig. 2: 1 in the rest position, enlarged and partially cut;
Fig. 3.: 1 in the pressed position, enlarged and partially cut.

Das in Fig. 1 dargestellte Setzgerät weist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Gehäuse auf, das von einer Bolzenführung 2 in Setzrichtung überragt wird und von dem seitlich ein Handgriff 21 abragt. Am Handgriff 21 ist ein Betätigungsschalter 22 zum Auslösen des Setzvorganges angeordnet. Oberseitig ragt aus dem Gehäuse 1 ein im Innem des Gehäuses 1 transportierbarer Trägerstreifen 23, an dem mehrere Treibladungen 24 hintereinander angeordnet sind. An der Bolzenführung 2 ist ein gegenüber der Bolzenführung 2 versetzbares Magazin 5 für Befestigungselemente 8 angeordnet.The setting tool shown in FIG. 1 has a housing designated overall by 1 on, which is surmounted by a bolt guide 2 in the setting direction and from the side a handle 21 protrudes. On the handle 21 there is an actuation switch 22 for triggering arranged of the setting process. A protrudes from the housing 1 on the inside Housing 1 transportable carrier strip 23, on which a plurality of propellant charges 24th are arranged one behind the other. On the pin guide 2 is one opposite the pin guide 2 displaceable magazine 5 arranged for fasteners 8.

Wie aus den Fig. 2 und 3 erkennbar ist, sind die Befestigungselemente 8 beispielsweise Nägel oder Bolzen, die in gurtartig miteinander verbundenen Führungsbüchsen 9 gehaltert sind. Über einen Deckel 16 des Magazins 5 ist der Innenraum des Magazins 5 zugänglich. Der automatischen Zuführung der Befestigungselemente 8 in Richtung Bolzenführung 2 innerhalb des Magazins 5 dient ein federbelasteter Transportschlitten 14, der entlang von Führungen 15 des Magazins 5 versetzbar ist. Die Befestigungselemente 8 gelangen über eine seitliche Durchtrittsöffnung 17 aus dem Magazin 5 in einen Führungskanal 3 der Bolzenführung 2.As can be seen from FIGS. 2 and 3, the fastening elements 8 are for example Nails or bolts which are held in guide bushings 9 which are connected to one another in the manner of a belt are. The interior of the magazine 5 is covered by a cover 16 of the magazine 5 accessible. The automatic feeding of the fasteners 8 in the direction The bolt guide 2 inside the magazine 5 serves a spring-loaded transport carriage 14, which can be moved along guides 15 of the magazine 5. The fasteners 8 get out of the magazine 5 in via a lateral passage opening 17 a guide channel 3 of the pin guide 2.

Das in den Fig. 2 und 3 dargestellte Magazin 5 liegt an einer im wesentlichen umlaufend ausgebildeten, in Setzrichtung weisenden Schulter 25 der Bolzenführung 2 an und ist gegen die Kraft einer zwischen der Bolzenführung 2 und dem Magazin 5 wirkenden Feder 11 in Setzrichtung versetzbar. Die Feder 11 ist als Drehfeder ausgebildet und umschlingt einen zapfenförmigen Vorsprung eines seitlich in einer Ausnehmung 26 des Magazins 5 lagemden Einsatzes 10, der sich parallel zur Setzrichtung in der Ausnehmung 26 abstützt.The magazine 5 shown in FIGS. 2 and 3 is essentially circumferential trained, in the setting direction shoulder 25 of the bolt guide 2 and is against the force of one acting between the pin guide 2 and the magazine 5 Spring 11 displaceable in the setting direction. The spring 11 is designed as a torsion spring and wraps around it a pin-shaped projection laterally in a recess 26 of the Magazine 5 lagemden insert 10, which is parallel to the setting direction in the Recess 26 supports.

Damit eine Betätigung des Setzgerätes möglich ist muss die Bolzenführung 2 und eine an die Bolzenführung 2 anschliessende, nicht dargestellte Kolbenführung gegenüber dem Gehäuse 1 um einen Anpressweg A versetzt werden, damit eine ebenfalls nicht dargestellte Zündeinrichtung im rückwärtigen Bereich des Gehäuses 1 gespannt werden kann. Zu diesem Zweck wird wie in Fig. 3 dargestellt eine setzrichtungsseitige Anpressfläche 7 der Bolzenführung 2 an einem Untergrund U aufgesetzt und das Gehäuse 1 in Richtung Untergrund U gedrückt. Der Anpressweg A ist derart aufgeteilt, dass in einer ersten Phase I die Bolzenführung 2 und die nicht dargestellte Kolbenführung unter Spannung der nicht gezeigten Zündeinrichtung verschoben werden und erst in einer zweiten Phase II das Magazin 5 schlussendlich mit einer Auflagefläche 6 gegen den Untergrund U gedrückt wird.So that the setting tool can be operated, the bolt guide 2 and one must be piston guide, not shown, adjoining the pin guide 2 the housing 1 to be offset by a pressing path A, so that also not Ignition device shown can be cocked in the rear region of the housing 1 can. For this purpose, as shown in FIG. 3, a pressing surface on the setting direction becomes 7 of the bolt guide 2 placed on a base U and the housing 1 in Directed underground U. The pressure path A is divided such that in one first phase I the pin guide 2 and the piston guide, not shown below Voltage of the ignition device, not shown, are shifted and only in one second phase II, the magazine 5 finally with a support surface 6 against the Underground U is pressed.

Ein zwischen dem Magazin 5 und dem Gehäuse 1 angeordnetes Federelement 13 gelangt bereits während der ersten Phase I des Anpressvorganges mit der setzrichtungsseitigen Stimseite 4 des Gehäuses 1 in Kontakt und versetzt das Magazin 5 gegenüber der Bolzenführung 2 in Setzrichtung, bis es am Untergrund U aufliegt. Dabei findet gleichzeitig eine Vorspannung der zwischen dem Magazin 5 und der Bolzenführung 2 angeordneten Feder 11 statt, die gegenüber dem Federelement 13 einen kleineren Federweg und eine kleinere Kraft besitzt. Spätestens während der zweiten Phase II des Anpressvorganges wird das Federelement 13 weiter zusammengedrückt.A spring element 13 arranged between the magazine 5 and the housing 1 arrives Already during the first phase I of the pressing process with the setting direction Face 4 of the housing 1 in contact and offset the magazine 5 opposite the bolt guide 2 in the setting direction until it rests on the underground U. It takes place at the same time a preload between the magazine 5 and the pin guide 2 arranged spring 11 instead of a smaller compared to the spring element 13 Has travel and a smaller force. At the latest during the second phase II of the Pressing process, the spring element 13 is further compressed.

Das Federlement 13 ist eine Druckfeder, die an einem Schieber 12 angeordnet ist, um eine seitliches Ausweichen des Federelementes 13 zu verhindern. Der Schieber 12 sitzt in einer Vertiefung 18 und ist in dieser axial versetzbar. Beim Anpressvorgang gelangt der Schieber 12 mit der setzrichtungsseitigen Stimseite des Gehäuses 1 in Kontakt und wird dabei weiter in die Vertiefung 18 geschoben. Das Federelement 13 stützt sich dabei im Mündungsbereich der Vertiefung 18 ab und wird vorgespannt.The spring element 13 is a compression spring which is arranged on a slide 12 to prevent lateral deflection of the spring element 13. The slide 12 is seated in a recess 18 and is axially displaceable in this. Reached during the pressing process the slider 12 is in contact with the setting direction-side end face of the housing 1 and is pushed further into the recess 18. The spring element 13 is supported in the mouth of the recess 18 and is biased.

Nachdem ein Eintreibkolben 19 ein Befestigungelement in den Untergrund U getrieben hat, wird das Setzgerät von dem Untergrund U abgehoben. Dabei erfolgt eine Versetzung der Bolzenführung 2 gegenüber dem Gehäuse 1 und des Magazins 5 gegenüber der Bolzenführung 2. Erst wenn sich das Gehäuse 1 gegenüber der Bolzenführung 2 so weit verschoben hat, dass das Federelement 13 keine Kraft mehr auf das Magazin 5 abgibt, erfolgt eine Versetzung des Magazins 5 gegenüber der Bolzenführung 2, bis das Magazin 5 seine Ausgangslage an der Schulter 25 der Bolzenführung 2 wieder eingenommen hat.After a driving piston 19 a fastening element is driven into the underground U. has, the setting tool is lifted from the underground U. There is a Displacement of the pin guide 2 relative to the housing 1 and the magazine 5 compared to the pin guide 2. Only when the housing 1 is opposite the Bolt guide 2 has moved so far that the spring element 13 no longer has any force dispenses on the magazine 5, the magazine 5 is offset from the Bolt guide 2 until the magazine 5 its starting position on the shoulder 25 of the Has taken bolt guide 2 again.

Claims

A placement device operated by the force of explosive powder, having a housing (1) in which a pin guide (2), which can protrude beyond the end face (4) of the housing (1) in the direction of driving-in, is mounted so that it is axially displaceable, from which pin guide a magazine (5) for fixing elements (8) projects laterally and can be displaced in the direction opposite to the direction of placement in relation to the pill guide (2) against the force of a spring (11), characterised in that a spring element (13) is disposed between the housing (1) and the magazine (5), the maximum force of which spring which acts in the direction of placement, and the corresponding spring travel of which, are greater than the force and the spring travel of the spring (11).
A placement device according to claim 1, characterised in that the spring element (13) is disposed on the magazine (5) protruding beyond the magazine (5) in the direction opposite to the direction of placement.
A placement device according to either one of claims 1 or 2, characterised in that the spring element (13) is a pressure spring.
A placement device according to claim 3, characterised in that the pressure spring is disposed on a slide (12) which can be displaced in parallel in relation to the magazine (5).