EP0775554A1 - Bolt driving tool with shock absorber - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a powder-operated setting tool with a housing having a handle, a piston guide which can be axially displaced against the force of a spring and relative to the housing, and an ignition pin guide which adjoins the piston guide against the setting direction and which is axially displaceable relative to the housing and cooperates with a damping device which is supported on a stop surface of the housing facing the setting direction.
- a powder-operated setting tool which is used to drive in fastening elements, for example nails, bolts or the like, into hard holding materials.
- a piston guide and a firing pin guide which adjoins the piston guide against the setting direction can be axially displaced.
- the piston guide can be displaced against the force of a spring and the firing pin guide against the force of a damping device which is supported on a stop surface of the housing facing the setting direction.
- the piston guide axially projects beyond a setting side on the setting direction side of the housing and has a driving piston which can be displaced in a guide bore in the piston guide.
- a cartridge receptacle which serves to hold a propellant charge, is arranged on an end region of the piston guide facing the firing pin guide.
- An ignition mechanism arranged in the ignition pin guide has an ignition pin which can be displaced axially against the force of a spring element. When the setting tool is pressed against a receiving material, the piston guide is axially displaced counter to the setting direction until it rests on the firing pin guide.
- the spring element and the spring arranged between the piston guide and the housing are preloaded.
- the ignition pin When an actuating switch arranged in the handle is actuated, the ignition pin is accelerated and ignited by the prestressed spring element in the direction of the propellant charge this when hitting it.
- the propellant gas pressure accelerates the piston guide and the firing pin guide counter to the setting direction and a driving piston in a guide bore of the piston guide in the setting direction, so that the driving piston drives a fastening element arranged in the area of the piston guide on the setting direction into the receiving material.
- the acceleration of the piston guide and the ignition pin guide against the setting direction with respect to the housing is damped by the damping device.
- the firing pin guide is axially displaced relative to the housing during the pressing process.
- the result of this is a damping device that is at least partially compressed.
- the damping device is no longer able to adequately dampen the recoil force acting on the housing or the handle. There is therefore a risk of injury to the operator.
- the invention has for its object to provide a powder-operated setting tool that ensures safe actuation of the damping element regardless of the amount of contact pressure, the operator offers a high level of comfort and is simple and economical to manufacture.
- the object is achieved in that the housing has a receiving space which serves to guide the piston guide, the axial length of the piston guide corresponding at most to the axial length of the receiving space limited by the end faces of the housing on the setting direction side and the firing pin guide.
- the receiving space receiving the piston guide has an axial length which extends from a setting side on the end of the housing on the setting direction to the end side of the ignition pin guide on the setting direction.
- the piston guide axially displaceable in the receiving space is at most of the same length as the receiving space.
- the axial length of the piston guide preferably corresponds to the axial length of the receiving space.
- An approximately constant damping force is preferably achieved with a damping device which is formed by a cylinder containing liquid medium under gas pressure and a pressure piston having throttle openings.
- the pressure piston expediently interacts with the firing pin guide and the cylinder with the stop surface of the housing.
- the setting device according to the invention shown in the rest position, is used to drive fastening elements 21, for example nails, bolts or the like into hard mounting materials 22 and has a housing 1 with a laterally protruding handle 2, an actuating switch 3 arranged in the handle 2, a piston guide 4 with a guide bore 5, in which a driving piston 6 is displaceable and an ignition pin guide 8, which adjoins the piston guide 4 counter to the setting direction, has an ignition mechanism 9, the piston guide 4 and the ignition pin guide 8 being axially displaceable relative to the housing 1.
- the firing pin guide 8 can be displaced against the force of a restoring element 25 which is supported on a stop surface 7 of the housing 1 facing the setting direction.
- the ignition mechanism 9 is composed of an ignition pin 12, a driving cam 13 surrounding the ignition pin 12 and projecting laterally therefrom, and a spring element 20.
- the driving cam 13 protrudes into the axial projection in the Firing pin guide 8, driving pin 14 which interacts with the piston guide 4.
- a driver 15 projects laterally from the firing pin guide 8 and projects into the axial projection of a pressure piston 16, not shown, having throttle openings, of a damping device 17 which is arranged laterally next to the firing pin guide 8.
- the damping device 17 has a cylinder 18 in which the pressure piston 16 is mounted. Inside the cylinder 18 there is a liquid medium 19 which is under gas pressure.
- the damping device 17 like the spring 10 and the spring element 20 cooperating with the ignition pin 12, is supported on the stop surface 7 of the housing 1.
- the fastening element 21 to be driven is inserted into the end of the piston guide 4 on the setting direction and the setting tool is brought into a position ready for ignition.
- the setting tool with the piston guide 4 is pressed against the receiving material 22, so that the piston guide 4 moves into the receiving space 24 of the housing and a compression spring 23, which is supported on the housing 1 and surrounds the piston guide 4, is pretensioned.
- the driving pin 14 arranged between the piston guide 4 and the driving cam 13 of the ignition pin 12 presses the ignition pin 12 into a position ready for ignition, the spring element 20 interacting with the ignition pin 12 being compressed.
- the ignition pin 12 moves out of the axial projection of the driving pin 14 and is accelerated in the direction of the propellant charge, where it ignites it.
- the propellant charge accelerates the propellant piston 6 in the guide bore 5 of the piston guide 4 in the setting direction and the piston guide 4 and the ignition pin guide 8 counter to the setting direction.
- the fastening element 21 arranged in the area of the setting tool on the setting direction is driven into the receiving material 22 by the driving piston 6.
- the damping device 17 responds right at the beginning of the acceleration of the firing pin guide 8, so that the force of the recoil is damped to such an extent that the operator is not subjected to great loads.
- the damping device 17 cooperating with the ignition pin guide 8 can also get into its starting position.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einem, einen Handgriff aufweisenden Gehäuse, einer Kolbenführung, die gegen die Kraft einer Feder und gegenüber dem Gehäuse axial versetzbar ist sowie einer sich entgegen der Setzrichtung an die Kolbenführung anschliessenden Zündstiftführung, die gegenüber dem Gehäuse axial versetzbar ist und mit einer Dämpfeinrichtung zusammenwirkt, die sich an einer der Setzrichtung zugewandten Anschlagfläche des Gehäuses abstützt.The invention relates to a powder-operated setting tool with a housing having a handle, a piston guide which can be axially displaced against the force of a spring and relative to the housing, and an ignition pin guide which adjoins the piston guide against the setting direction and which is axially displaceable relative to the housing and cooperates with a damping device which is supported on a stop surface of the housing facing the setting direction.
Aus der EP 0 331 168 A1 ist ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät bekannt, das dem Eintreiben von Befestigungselementen, beispielsweise Nägel, Bolzen oder dgl. in harte Aufnahmewerkstoffe dient. Gegenüber einem einen Handgriff aufweisenden Gehäuse ist eine Kolbenführung und eine sich entgegen der Setzrichtung an die Kolbenführung anschliessende Zündstiftführung axial versetzbar. Die Kolbenführung ist gegen die Kraft einer Feder und die Zündstiftführung gegen die Kraft einer Dämpfeinrichtung versetzbar, die sich an einer der Setzrichtung zugewandten Anschlagfläche des Gehäuses abstützt. Die Kolbenführung überragt eine setzrichtungsseitige Stimseite des Gehäuses axial und weist einen in einer Führungsbohrung der Kolbenführung versetzbaren Treibkolben auf.From EP 0 331 168 A1 a powder-operated setting tool is known which is used to drive in fastening elements, for example nails, bolts or the like, into hard holding materials. Compared to a housing having a handle, a piston guide and a firing pin guide which adjoins the piston guide against the setting direction can be axially displaced. The piston guide can be displaced against the force of a spring and the firing pin guide against the force of a damping device which is supported on a stop surface of the housing facing the setting direction. The piston guide axially projects beyond a setting side on the setting direction side of the housing and has a driving piston which can be displaced in a guide bore in the piston guide.
An einem der Zündstiftführung zugewandten Endbereich der Kolbenführung ist eine Kartuschenaufnahme angeordnet, die der Aufnahme einer Treibladung dient. Ein in der Zündstiftführung angeordneter Zündmechanismus weist einen gegen die Kraft eines Federelementes axial versetzbaren Zündstift auf. Beim Anpressen des Setzgerätes gegen einen Aufnahmewerkstoff erfolgt eine axiale Versetzung der Kolbenführung entgegen der Setzrichtung, bis diese an der Zündstiftführung anliegt. Dabei wird das Federelement und die zwischen der Kolbenführung und dem Gehäuse angeordnete Feder vorgespannt.A cartridge receptacle, which serves to hold a propellant charge, is arranged on an end region of the piston guide facing the firing pin guide. An ignition mechanism arranged in the ignition pin guide has an ignition pin which can be displaced axially against the force of a spring element. When the setting tool is pressed against a receiving material, the piston guide is axially displaced counter to the setting direction until it rests on the firing pin guide. The spring element and the spring arranged between the piston guide and the housing are preloaded.
Beim Betätigen eines im Handgriff angeordneten Betätigungsschalters wird der Zündstift von dem vorgespannten Federelement in Richtung Treibladung beschleunigt und zündet diese beim Aufprallen auf derselben. Der Treibgasdruck beschleunigt die Kolbenführung und die Zündstiftführung entgegen der Setzrichtung und einen Treibkolben in einer Führungsbohrung der Kolbenführung in Setzrichtung, so dass der Treibkolben ein im setzrichtungsseitigen Bereich der Kolbenführung angeordnetes Befestigungselement in den Aufnahmewerkstoff treibt. Die Beschleunigung der Kolbenführung und der Zündstiftführung entgegen der Setzrichtung gegenüber dem Gehäuse wird von der Dämpfeinrichtung gedämpft.When an actuating switch arranged in the handle is actuated, the ignition pin is accelerated and ignited by the prestressed spring element in the direction of the propellant charge this when hitting it. The propellant gas pressure accelerates the piston guide and the firing pin guide counter to the setting direction and a driving piston in a guide bore of the piston guide in the setting direction, so that the driving piston drives a fastening element arranged in the area of the piston guide on the setting direction into the receiving material. The acceleration of the piston guide and the ignition pin guide against the setting direction with respect to the housing is damped by the damping device.
Erfolgt der Anpressvorgang mit sehr viel Kraft, so erfolgt bereits während des Anpressvorganges eine axiale Verschiebung der Zündstiftführung gegenüber dem Gehäuse. Die Folge davon ist eine zumindest zum Teil zusammengedrückte Dämpfeinrichtung. Beim nachfolgenden Setzvorgang ist die Dämpfeinrichtung dadurch nicht mehr in der Lage die auf das Gehäuse bzw. den Handgriff wirkende Rückstosskraft ausreichend zu dämpfen. Es entsteht somit eine Verletzungsgefahr für die Bedienungsperson.If the pressing process is carried out with a great deal of force, the firing pin guide is axially displaced relative to the housing during the pressing process. The result of this is a damping device that is at least partially compressed. In the subsequent setting process, the damping device is no longer able to adequately dampen the recoil force acting on the housing or the handle. There is therefore a risk of injury to the operator.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät zu schaffen, das unabhängig von der Höhe der Anpresskraft eine sichere Betätigung des Dämpfungselementes gewährleistet, der Bedienungsperson einen hohen Komfort bietet und einfach sowie wirtschaftlich herstellbar ist.The invention has for its object to provide a powder-operated setting tool that ensures safe actuation of the damping element regardless of the amount of contact pressure, the operator offers a high level of comfort and is simple and economical to manufacture.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Gehäuse einen der Führung der Kolbenführung dienenden Aufnahmeraum aufweist, wobei die axiale Länge der Kolbenführung höchstens der von den setzrichtungsseitigen Stimseiten des Gehäuses und der Zündstiftführung begrenzten axialen Länge des Aufnahmeraumes entspricht.According to the invention, the object is achieved in that the housing has a receiving space which serves to guide the piston guide, the axial length of the piston guide corresponding at most to the axial length of the receiving space limited by the end faces of the housing on the setting direction side and the firing pin guide.
Der die Kolbenführung aufnehmende Aufnahmeraum weist eine axiale Länge auf, die sich von einer setzrichtungsseitigen Stimseite des Gehäuses bis zu der setzrichtungsseitigen Stimseite der Zündstiftführung erstreckt. Die in dem Aufnahmeraum axial vesetzbare Kolbenführung ist höchstens gleich lang ausgebildet wie der Aufnahmeraum. Beim Anpressvorgang wird die das Gehäuse setzrichtungsseitg überragende Kolbenführung soweit in den Aufnahmeraum verschoben, bis die setzrichtungsseitige Stimseite der Kolbenführung in der gleichen Ebene wie die setzrichtungsseitige Stimseite des Gehäuses liegt.The receiving space receiving the piston guide has an axial length which extends from a setting side on the end of the housing on the setting direction to the end side of the ignition pin guide on the setting direction. The piston guide axially displaceable in the receiving space is at most of the same length as the receiving space. During the pressing process, the piston guide projecting beyond the housing on the setting direction is shifted into the receiving space until the setting direction side of the piston guide lies in the same plane as the setting direction side of the housing.
Wenn die Zündstiftführung dem Verschliessen der an der Kolbenführung angeordneten Kartuschenaufnahme dienen soll, dann entspricht vorzugsweise die axiale Länge der Kolbenführung der axialen Länge des Aufnahmeraumes. Im angepressten Zustand des Setzgerätes liegt die Kolbenführung an der Zündstiftführung an, ohne die Dämpfeinrichtung zusammenzudrücken.If the firing pin guide is to serve to close the cartridge receptacle arranged on the piston guide, then the axial length of the piston guide preferably corresponds to the axial length of the receiving space. When the setting tool is pressed on, the piston guide lies against the ignition pin guide without compressing the damping device.
Eine annähernd konstante Dämpfkraft wird vorzugsweise mit einer Dämpfeinrichtung erreicht, die von einem, flüssiges Medium unter Gasdruck beinhaltenden Zylinder und einem, Drosselöffnungen aufweisenden Druckkolben gebildet wird.An approximately constant damping force is preferably achieved with a damping device which is formed by a cylinder containing liquid medium under gas pressure and a pressure piston having throttle openings.
Aus Gründen der Gewichtsverteilung in dem Setzgerät wirkt zweckmässigerweise der Druckkolben mit der Zündstiftführung und der Zylinder mit der Anschlagfläche des Gehäuses zusammen.For reasons of weight distribution in the setting tool, the pressure piston expediently interacts with the firing pin guide and the cylinder with the stop surface of the housing.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel wiedergibt, näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to a drawing which shows an embodiment.
Das in Ruhestellung dargestellte erfindungsgemässe Setzgerät dient dem Eintreiben von Befestigungselementen 21, beispielsweise Nägel, Bolzen oder dgl. in harte Aufnahmewerkstoffe 22 und weist ein Gehäuse 1 mit einem seitlich abragenden Handgriff 2, einen im Handgriff 2 angeordneten Betätigungsschalter 3, eine Kolbenführung 4 mit einer Führungsbohrung 5, in der ein Treibkolben 6 versetzbar ist und eine sich entgegen der Setzrichtung an die Kolbenführung 4 anschliessende Zündstiftführung 8 einem Zündmechanismus 9 auf, wobei die Kolbenführung 4 und die Zündstiftführung 8 gegenüber dem Gehäuse 1 axial versetzbar sind.The setting device according to the invention, shown in the rest position, is used to drive
Die Zündstiftführung 8 ist gegen die Kraft eines Rückstellelementes 25 versetzbar, das sich an einer der Setzrichtung zugewandten Anschlagfäche 7 des Gehäuses 1 abstützt. An einem der Zündstiftführung 8 zugewandten Endbereich der Kolbenführung 4 ist eine Kartuschenaufnahme 11 angeordnet, die der Aufnahme einer nicht dargestellten Treibladung dient.The
Der Zündmechanismus 9 setzt sich aus einem Zündstift 12, einem den Zündstift 12 umgebenden, seitlich von diesem abragenden Mitnahmenocken 13 sowie einem Federelement 20 zusammen. Der Mitnahmenocken 13 ragt in die Axialprojektion eines in der Zündstiftführung 8 gelagerten, mit der Kolbenführung 4 zusammenwirkenden Mitnahmebolzens 14.The
Seitlich von der Zündstiftführung 8 ragt ein Mitnehmer 15 ab, der in die Axialprojektion eines, nicht dargestellte Drosselöffnungen aufweisenden Druckkolbens 16 einer Dämpfeinrichtung 17 ragt, die seitlich neben der Zündstiftführung 8 angeordnet ist. Neben dem Druckkolben 16 weist die Dämpfeinrichtung 17 einen Zylinder 18 auf, in dem der Druckkolben 16 gelagert ist. Im Innern des Zylinders 18 befindet sich unter Gasdruck stehendes, flüssiges Medium 19.A
Die Dämpfeinrichtung 17 stützt sich, wie auch die Feder 10 und das mit dem Zündstift 12 zusammenwirkende Federelement 20, an der Anschlagfläche 7 des Gehäuses 1 ab.The
Vor einem Eintreibvorgang wird das einzutreibende Befestigungselement 21 in das setzrichtungsseitige Ende der Kolbenführung 4 eingesetzt und das Setzgerät in eine zündbereite Stellung gebracht. Dazu wird das Setzgerät mit der Kolbenführung 4 gegen den Aufnahmewerkstoff 22 gedrückt, so dass sich die Kolbenführung 4 in den Aufnahmeraum 24 des Gehäuses verschiebt und eine sich am Gehäuse 1 abstützende, die Kolbenführung 4 umgebende Druckfeder 23 vorgespannt wird. Der zwischen der Kolbenführung 4 und dem Mitnahmenocken 13 des Zündstiftes 12 angeordnete Mitnahmebolzen 14 drückt den Zündstift 12 in eine zündbereite Position, wobei das mit dem Zündstift 12 zusammenwirkende Federelement 20 zusammengedrückt wird.Before a driving-in process, the
In der angepressten Stellung liegt die Kolbenführung 4 an der Zündstiftführung 8 und die Zündstiftführung 8 an der Dämpfeinrichtung 17 an.In the pressed-on position, the piston guide 4 bears on the
Beim Betätigen des Betätigungsschalters 3 bewegt sich der Zündstift 12 aus der Axialprojektion des Mitnahmebolzens 14 und wird in Richtung Treibladung beschleunigt, wo er dieselbe zündet. Der Treibladungsdruck beschleunigt den Treibkolben 6 in der Führungsbohrung 5 der Kolbenführung 4 in Setzrichtung und die Kolbenführung 4 und die Zündstiftführung 8 entgegen der Setzrichtung. Das im setzrichtungsseitigen Bereich des Setzgerätes angeordnete Befestigungselement 21 wird dabei von dem Treibkolben 6 in den Aufnahmewerkstoff 22 eingetrieben. Gleich zu Beginn der Beschleunigung der Zündstiftführung 8 spricht die Dämpfeinrichtung 17 an, so dass die Kraft des Rückstosses derart stark gedämpft wird, dass keine grossen Belastungen auf die Bedienungsperson einwirken.When the actuation switch 3 is actuated, the
Das parallel zur Dämpfungseinrichtung 17 wirkende Rückstellelement 25 in Form einer Druckfeder, die zwischen der Zündstiftführung 8 und der Anschlagfläche 7 angeordnet ist, schiebt die Zündstiftführung 8 nach dem Eintreibvorgang in ihre Ausgangsstellung zurück, bis diese an einem zwischen der Kolbenführung 4 und der Zündstiftführung 8 angeordneten Anschlag des Gehäuses 1 anliegt. Die mit der Zündstiftführung 8 zusammenwirkende Dämpfeinrichtung 17 kann dabei ebenfalls in ihre Ausgangsstellung gelangen.The resetting element 25, which acts parallel to the
Mit Hilfe der die Kolbenführung 4 umgebenden Druckfeder 23 wird der Treibkolben 6 innerhalb der Führungsbohrung 5 in seine Ausgangsstellung zurückversetzt.With the aid of the
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