EP0782902B1 - Grooved piston - Google Patents
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- EP0782902B1 EP0782902B1 EP96810524A EP96810524A EP0782902B1 EP 0782902 B1 EP0782902 B1 EP 0782902B1 EP 96810524 A EP96810524 A EP 96810524A EP 96810524 A EP96810524 A EP 96810524A EP 0782902 B1 EP0782902 B1 EP 0782902B1
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- piston
- driving piston
- setting
- ball
- shaft portion
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Links
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Classifications
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
- B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
- B25C1/08—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
- B25C1/10—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge
- B25C1/14—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge acting on an intermediate plunger or anvil
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Definitions
- the invention relates to a powder-operated setting tool with a cartridge holder having carrier, a guided in the carrier, displaceable relative to the carrier Piston guide, one arranged in the piston guide, a cylindrical Shaft part and a driving piston having a head part, which in the Cartridge holder arranged propellant charge from a rear starting position can be driven into a setting direction-side front end position and a braking device for the driving piston, which is at least one radially displaceable, located on a conical Includes inner contour of a spring ring supporting ball, which in a to the shaft part open reception of the piston guide parallel to the longitudinal extension of the Piston guide can be moved to a limited extent.
- DE-A-43 13 504 describes a powder-operated setting tool with one, one Cartridge having carrier, a guided in the carrier, relative to Carrier displaceable piston guide in a guide bore of the piston guide stored driving piston and a braking device known.
- the driving piston is by means of Propellant gases of a propellant charge arranged in the cartridge receptacle within a formed by the guide bore of the piston guide and part of the carrier Displacement displaceable.
- the driving piston consists of a cylindrical shaft part and a headboard together.
- the braking device is formed by one in the piston guide provided, open radially towards the cylindrical shaft part of the driving piston Image with two balls resting on the shaft part and one surrounding the balls Spring washer.
- the one running parallel to the longitudinal extension of the driving piston Length of the receptacle exceeds the diameter of one of the balls.
- the spring ring points a conical inner contour acting on the balls, leading to the driving piston axis is inclined to form an angle that opens against the direction of driving.
- the Ball If the driving piston moves slightly in the setting direction, the Balls in the setting direction.
- the rolling on the conical inner contour of the spring ring Balls press the spring ring radially outwards on the one hand, and others on the one hand, the balls are laterally pressed against the shaft part by the spring force of the spring ring of the driving piston, so that an independent displacement of the driving piston in Setting direction is prevented in particular by gravity.
- the driving piston is developed with the help of a very large energy accelerated in the setting direction.
- the brake device braking force acting on the shaft part is negligibly small, so that the braking force does not have a negative effect on the acceleration of the driving piston.
- the driving piston strikes Driving piston after a setting process at a high speed on one of the The face of the carrier facing the setting direction in the area of the cartridge holder, bounces off there and moves again in the setting direction so that it is not in its Starting position comes to rest.
- the Driving pistons can no longer be accelerated to the correct extent, so that too setting fastener is not driven deep enough into a subsurface becomes.
- FR-A-2518925 describes a setting tool which can be driven by high-tension gases Working piston and a spring-loaded locking element for engaging in a recess known on the working piston.
- Locking To engage the locking element in the recess are Locking and a return spring is provided and the locking element is against the force of Return spring and can be disengaged while overcoming the force of the detent spring.
- EP-A-346275 discloses a powder-operated setting tool with a piston guide and a driving piston axially displaceable in the piston guide. Located in the piston guide there is a recess radially open towards the driving piston, in which a Driving piston adjacent brake ball and a spring for the brake ball is arranged. The Extension of the recess parallel to the longitudinal axis of the driving piston exceeds the Brake ball diameter.
- the spring is designed such that the brake ball underneath Tensioning the spring is driven to the driving piston and thereby on the driving direction side Comes to the end of the recess.
- the invention has for its object to a powder-powered setting tool create its driving piston safely in its starting position in the event of over-energy can be arranged and held.
- the object is achieved in that the shaft part of the driving piston in the end region on the setting direction axially one behind the other, at least two of them spaced, cooperating with the ball of the braking device, rotating Has trained depressions and that the positive connection between the Part of the shaft and the ball is lifted as soon as the driving piston is done Setting process has reached its starting position again.
- the propellant piston becomes one in the propellant gas Cartridge holder arranged propellant accelerated in the setting direction.
- a braking device is activated, the frictional force of which, however, is negligible has little effect on the acceleration of the driving piston.
- the driving piston makes a larger stroke, so that at least two in the setting direction End region of the shaft part arranged depressions the area of Ball of the braking device can pass.
- the driving piston bounces off the moves on the side of the carrier in the area of the cartridge holder Driving piston in the setting direction.
- the wells come again with the ball of Brake device in contact, and there is a positive connection between the ball and one of the depressions.
- the braking device very quick activated so that the driving piston does not move any further in the setting direction.
- the driving piston After the driving piston has reached this position, it moves between the Carrier and the housing arranged, biased spring the carrier in the setting direction.
- the carrier is displaced relative to the piston guide so that the displacement length reduced again.
- the one facing the setting direction arrives Side of the carrier in the area of the cartridge holder with one of the setting directions opposite side of the head part in contact and pushes the driving piston in Direction of setting in front of you until the starting position of the driving piston and the carrier compared to the housing is reached again.
- the force coming from the spring is so large that the braking force of the braking device is overcome and the positive one Connection between the shaft part and the ball is released.
- the Starting position of the driving piston is the circumferential recess between an end region of the piston guide and the braking device on the setting direction.
- the bottom of the depressions is designed like a circular section.
- a good positive connection between the shaft part of the driving piston and the Sphere is reached when preferably the radius of the circular section essentially corresponds to the radius of the sphere.
- a driving piston driven by over-energy strikes at high speed the side of the carrier facing the setting direction. Bouncing off the side The carrier is accordingly strong, so that the driving piston moves in very quickly Setting direction moves. So that the braking device having only a certain braking force
- the shaft part of the driving piston has a safe interception of the driving piston preferably several axially spaced-apart depressions, which form a positive connection with the ball of the braking device can.
- the braking device activated. If the kinetic energy of the driving piston exceeds the braking force, so the ball is disengaged radially, the second or the next depression meets the Ball and the braking device is activated again. If the braking force of the If the braking device is not sufficient, then further radial disengagements of the ball follow and further activations of the braking device until the driving piston stops.
- the shaft part of the driving piston advantageously has three axially arranged depressions. In the starting position of the driving piston, all three depressions are between the setting direction end of the piston guide and the ball of the braking device.
- the width of the depressions in the longitudinal direction of the shaft part in essentially the same.
- the invention is based on a drawing which in connection with the invention relevant device parts of a powder-operated setting tool in the pressed Position shows, explained in more detail.
- the powder-operated setting tool according to the invention is against the drawing Pressed recording material, not shown, in which a likewise not graphically shown fastener to be driven.
- This fastener is stored within an element guide 14, which is interposed a braking device 9 is firmly connected to a piston guide 4.
- a driving piston 6 is mounted in a guide bore of the piston guide 4.
- the driving piston 6 is composed of a shaft part 7 and a head part 8.
- the shaft part 7 has three in the end direction on the setting direction axially arranged, circumferentially formed recesses 13 with provided the same width B, the base of which is circular.
- an elastic damping element 15 arranged, which can serve the damping of the driving piston 4.
- the braking device is located between the piston guide 4 and the element guide 14 9, which consists of two diametrically opposed balls 11, a spring ring 10 surrounding the balls 11 and one for the cylindrical shaft part 7 of the driving piston 6 radially open receptacle 12.
- the spring ring 10 is Resilient in the radial direction and has a conical, acting on the balls 11 Inner contour on that to the driving piston axis forming an opposite to the driving direction opening angle is inclined.
- the receptacle 12 is used to hold the Balls 11 and has a parallel to the longitudinal extension of the driving piston 6 Length that exceeds the diameter of one of the balls 11.
- the piston guide 4 is surrounded by a carrier 2 Piston guide 4 axially displaceable. At a free end facing away from the setting direction of the carrier 2, a cartridge holder 3 is arranged, which does not hold one shown propellant charge.
- the cartridge receptacle 3 is provided with a bore the interior of the carrier 2 and thus also with the driving piston 6 in connection.
- the carrier 2 is located in a housing 1 and can be moved relative to the housing 1.
- a spring 16 arranged between the housing 1 and the carrier 2 provides making sure that the carrier 2 is then again in its starting position with respect to the housing 1 is moved back after the carrier 2 during a setting process was moved against the setting direction.
- the one stored in the piston guide 4 Driving piston 6 is displaceable within a displacement that is formed by the Guide bore 5 of the piston guide 4 and a part of the carrier 2, the one on the Has outer contour of the piston part 8 matched inner contour.
- the driving piston 6 is driven with the help of driving gases Cartridge holder 3 arranged propellant accelerated in the setting direction.
- the Both balls 11 of the braking device 9 roll in the receptacle 12 of the piston guide 4 in the setting direction until it is on the opposite side of the setting direction Apply end of the receptacle 12.
- the balls 11 act with a roll conical inner contour of a spring ring 10 together, which is thereby biased radially becomes.
- the spring ring 10 presses the balls 11 laterally against the shaft part 7 of the driving piston 6, so that there is friction between the shaft part 7 and the balls 11. This Friction is in contrast to the energy with which the drive piston 6 in the setting direction is accelerated, negligibly small, so that the friction does not adversely affect the Acceleration of the driving piston 6 affects.
- the driving piston 6 makes a larger stroke, so that the Indentation 13 arranged in the end region of the shaft part 7 on the setting direction Area of the balls 11 of the braking device 9 can pass.
- the driving piston 6 moves the driving piston 6 in the setting direction.
- the wells 13 come again with the Balls 11 of the braking device 9 in contact, and there is one or more positive Connections one after the other. Due to the positive connections the braking device 9 is activated more quickly, so that the driving piston 6 does not move further in Setting direction can move.
- the bottom of the recess 13 is circular formed, the radius of the circular section essentially the radius of a corresponds to the balls 11.
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Description
Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einem, eine Kartuschenaufnahme aufweisenden Träger, einer in dem Träger geführten, relativ zum Träger versetzbaren Kolbenführung, einem in der Kolbenführung angeordneten, ein zylindrisches Schaftteil und ein Kopfteil aufweisenden Treibkolben, der mittels Treibgasen einer in der Kartuschenaufnahme angeordneten Treibladung von einer hinteren Ausgangssstellung in eine setzrichtungsseitige vordere Endstellung treibbar ist und einer Bremseinrichtung für den Treibkolben, die wenigstens eine radial versetzbare, sich an einer konischen Innenkontur eines Federringes abstützende Kugel umfasst, die in einer zum Schaftteil hin offenen Aufnahme der Kolbenführung parallel zur Längserstreckung der Kolbenführung begrenzt versetzbar ist.The invention relates to a powder-operated setting tool with a cartridge holder having carrier, a guided in the carrier, displaceable relative to the carrier Piston guide, one arranged in the piston guide, a cylindrical Shaft part and a driving piston having a head part, which in the Cartridge holder arranged propellant charge from a rear starting position can be driven into a setting direction-side front end position and a braking device for the driving piston, which is at least one radially displaceable, located on a conical Includes inner contour of a spring ring supporting ball, which in a to the shaft part open reception of the piston guide parallel to the longitudinal extension of the Piston guide can be moved to a limited extent.
Aus der DE-A-43 13 504 ist ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einem, eine Kartuschenaufnahme aufweisenden Träger, einer in dem Träger geführten, relativ zum Träger versetzbaren Kolbenführung einem in einer Führungsbohrung der Kolbenführung gelagerten Treibkolben und einer Bremseinrichtung bekannt. Der Treibkolben ist mittels Treibgasen einer in der Kartuschenaufnahme angeordneten Treibladung innerhalb eines von der Führungsbohrung der Kolbenführung und einem Teil des Trägers gebildeten Hubraumes versetzbar. Der Treibkolben setzt sich aus einem zylindrischen Schaftteil und einem Kopfteil zusammen. Die Bremseinrichtung wird gebildet von einer in der Kolbenführung vorgesehenen, zum zylindrischen Schaftteil des Treibkolbens hin radial offenen Aufnahme mit zwei am Schaftteil anliegenden Kugeln und einem die Kugeln umgebenden Federring. Die parallel zur Längserstreckung des Treibkolbens verlaufende Länge der Aufnahme übersteigt den Durchmesser einer der Kugeln. Der Federring weist eine konische, auf die Kugeln einwirkende Innenkontur auf, die zur Treibkolbenachse unter Bildung eines sich entgegen der Eintreibrichtung öffnenden Winkels geneigt ist.DE-A-43 13 504 describes a powder-operated setting tool with one, one Cartridge having carrier, a guided in the carrier, relative to Carrier displaceable piston guide in a guide bore of the piston guide stored driving piston and a braking device known. The driving piston is by means of Propellant gases of a propellant charge arranged in the cartridge receptacle within a formed by the guide bore of the piston guide and part of the carrier Displacement displaceable. The driving piston consists of a cylindrical shaft part and a headboard together. The braking device is formed by one in the piston guide provided, open radially towards the cylindrical shaft part of the driving piston Image with two balls resting on the shaft part and one surrounding the balls Spring washer. The one running parallel to the longitudinal extension of the driving piston Length of the receptacle exceeds the diameter of one of the balls. The spring ring points a conical inner contour acting on the balls, leading to the driving piston axis is inclined to form an angle that opens against the direction of driving.
Verschiebt sich der Treibkolben geringfügig in Setzrichtung, so erfolgt ein Abrollen der Kugeln in Setzrichtung. Die sich an der konischen Innenkontur des Federringes abrollenden Kugeln drücken dabei einerseits den Federring radial nach aussen, anderer seits werden die Kugeln von der Federkraft des Federringes seitlich an das Schaftteil des Treibkolbens gedrückt, so dass eine selbständige Versetzung des Treibkolbens in Setzrichtung insbesondere durch die Schwerkraft verhindert wird.If the driving piston moves slightly in the setting direction, the Balls in the setting direction. The rolling on the conical inner contour of the spring ring Balls press the spring ring radially outwards on the one hand, and others on the one hand, the balls are laterally pressed against the shaft part by the spring force of the spring ring of the driving piston, so that an independent displacement of the driving piston in Setting direction is prevented in particular by gravity.
Beim Setzvorgang wird der Treibkolben mit Hilfe einer von einer Treibladung entwickelten, sehr grossen Energie in Setzrichtung beschleunigt. Dagegen ist die von der Bremseinrichtung auf das Schaftteil wirkende Bremskraft vernachlässigbar klein, so dass sich die Bremskraft nicht negativ auf die Beschleunigung des Treibkolbens auswirkt.During the setting process, the driving piston is developed with the help of a very large energy accelerated in the setting direction. In contrast, the brake device braking force acting on the shaft part is negligibly small, so that the braking force does not have a negative effect on the acceleration of the driving piston.
Insbesondere wenn der Treibkolben mit Überenergie beschleunigt wird, schlägt der Treibkolben nach einem Setzvorgang mit einer hohen Geschwindigkeit an einer der Setzrichtung zugewandten Fläche des Trägers im Bereich der Kartuschenaufnahme auf, prallt von dort ab und bewegt sich noch einmal in Setzrichtung, so dass er nicht in seiner Ausgangsstellung zu liegen kommt. Bei einem nachfolgenden Setzvorgang kann der Treibkolben nicht mehr im richtigen Ausmass beschleunigt werden, so dass das zu setzende Befestigungselement nicht ausreichend tief in einen Untergrund eingetrieben wird.Especially when the driving piston is accelerated with excessive energy, it strikes Driving piston after a setting process at a high speed on one of the The face of the carrier facing the setting direction in the area of the cartridge holder, bounces off there and moves again in the setting direction so that it is not in its Starting position comes to rest. In a subsequent setting process, the Driving pistons can no longer be accelerated to the correct extent, so that too setting fastener is not driven deep enough into a subsurface becomes.
Aus der FR-A-2518925 ist ein Setzgerät mit einem von hochgespannten Gasen treibbaren Arbeitskolben und einem federgespannten Rastelement zum Eingriff in eine Ausnehmung am Arbeitskolben bekannt. Zum Einrücken des Rastelementes in die Ausnehmung sind eine Rast- und eine Rückführfeder vorgesehen und das Rastelement ist entgegen der Kraft der Rückführfeder und unter Überwindung der Kraft der Rastfeder ausrückbar.FR-A-2518925 describes a setting tool which can be driven by high-tension gases Working piston and a spring-loaded locking element for engaging in a recess known on the working piston. To engage the locking element in the recess are Locking and a return spring is provided and the locking element is against the force of Return spring and can be disengaged while overcoming the force of the detent spring.
Die EP-A-346275 offenbart ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einer Kolbenführung und einem in der Kolbenführung axial versetzbaren Treibkolben. In der Kolbenführung befindet sich eine zum Treibkolben hin radial offen ausgebildete Ausnehmung, in der eine am Treibkolben anliegende Bremskugel und eine Feder für die Bremskugel angeordnet ist. Die Erstreckung der Ausnehmung parallel zur Längsachse des Treibkolbens übersteigt den Durchmesser der Bremskugel. Die Feder ist derart ausgebildet, dass die Bremskugel unter Spannen der Feder zum Treibkolben getrieben wird und dabei am eintreibrichtungsseitigen Ende der Ausnehmung zur Anlage kommt.EP-A-346275 discloses a powder-operated setting tool with a piston guide and a driving piston axially displaceable in the piston guide. Located in the piston guide there is a recess radially open towards the driving piston, in which a Driving piston adjacent brake ball and a spring for the brake ball is arranged. The Extension of the recess parallel to the longitudinal axis of the driving piston exceeds the Brake ball diameter. The spring is designed such that the brake ball underneath Tensioning the spring is driven to the driving piston and thereby on the driving direction side Comes to the end of the recess.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät zu schaffen, dessen Treibkolben bei Überenergie sicher in seiner Ausgangsstellung angeordnet und gehalten werden kann.The invention has for its object to a powder-powered setting tool create its driving piston safely in its starting position in the event of over-energy can be arranged and held.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Schaftteil des Treibkolbens im setzrichtungsseitigen Endbereich axial hintereinander, wenigstens zwei voneinander beabstandete mit der Kugel der Bremseinrichtung zusammenwirkende, umlaufend ausgebildete Vertiefungen aufweist und dass die formschlüssige Verbindung zwischen dem Schaftteil und der Kugel aufgehoben wird, sobald der Treibkolben nach erfolgtem Setzvorgang wieder seine Ausgangsstellung erreicht hat.According to the invention the object is achieved in that the shaft part of the driving piston in the end region on the setting direction axially one behind the other, at least two of them spaced, cooperating with the ball of the braking device, rotating Has trained depressions and that the positive connection between the Part of the shaft and the ball is lifted as soon as the driving piston is done Setting process has reached its starting position again.
Bei einem Setzvorgang wird der Treibkolben mit Hilfe von Treibgasen einer in der Kartuschenaufnahme angeordneten Treibladung in Setzrichtung beschleunigt. Dabei wird eine Bremseinrichtung aktiviert, deren Reibkraft sich allerdings vemachlässigbar gering auf die Beschleunigung des Treibkolbens auswirkt.During a setting process, the propellant piston becomes one in the propellant gas Cartridge holder arranged propellant accelerated in the setting direction. there a braking device is activated, the frictional force of which, however, is negligible has little effect on the acceleration of the driving piston.
Gleichzeitig mit der Beschleunigung des Treibkolbens in Setzrichtung erfolgt eine Verschiebung des Trägers gegenüber der Kolbenführung und gegenüber einem Gehäuse entgegen der Setzrichtung, so dass sich die Länge des von der Kolbenführung und einem Teil des Trägers gebildeten Hubraumes vergrössert. Eine sich am Gehäuse abstützende, mit dem Träger zusammenwirkende Feder wird dabei vorgespannt. Nach dem Eintreiben eines Befestigungselementes in einen Untergrund bewegt sich der Treibkolben mit einer hohen Geschwindigkeit auf die der Setzrichtung zugewandte Fläche des Trägers im Bereich der Kartuschenaufnahme zu.At the same time as the driving piston accelerates in the setting direction, there is a shift of the carrier against the piston guide and against a housing against the setting direction, so that the length of the piston guide and part of the carrier formed displacement increased. A supported on the housing spring cooperating with the support is biased. After this Driving a fastener into an underground moves the driving piston at a high speed on the surface of the Carrier in the area of the cartridge holder.
Da zu diesem Zeitpunkt die Hubraumlänge noch immer grösser ist als in der Ruhelage des Setzgerätes, macht der Treibkolben einen grösseren Hub, so dass wenigstens zwei im setzrichtungsseitigen Endbereich des Schaftteils angeordnete Vertiefungen den Bereich der Kugel der Bremseinrichtung passieren können. Beim anschliessenden Abprallen des Treibkolbens auf der Seite des Trägers im Bereich der Kartuschenaufnahme bewegt sich der Treibkolben in Setzrichtung. Dabei kommen die Vertiefungen noch einmal mit der Kugel der Bremseinrichtung in Berührung, und es entsteht eine formschlüssige Verbindung zwischen der kugel und einer der Vertiefungen. Durch diese formschlüssige Verbindung und die axiale Bewegung des Treibkolbens in Setzrichtung wird die Bremseinrichtung sehr schnell aktiviert, so dass sich der Treibkolben nicht weiter in Setzrichtung bewegt.Because at this point the displacement is still longer than in the rest position of the setting tool, the driving piston makes a larger stroke, so that at least two in the setting direction End region of the shaft part arranged depressions the area of Ball of the braking device can pass. When the driving piston bounces off the moves on the side of the carrier in the area of the cartridge holder Driving piston in the setting direction. The wells come again with the ball of Brake device in contact, and there is a positive connection between the ball and one of the depressions. Through this positive connection and the axial Movement of the driving piston in the setting direction makes the braking device very quick activated so that the driving piston does not move any further in the setting direction.
Nachdem der Treibkolben diese Position erreicht hat, verschiebt die zwischen dem Träger und dem Gehäuse angeordnete, vorgespannte Feder den Träger in Setzrichtung. Dabei erfolgt eine Verschiebung des Trägers gegenüber der Kolbenführung so dass sich die Hubraumlänge wieder verkleinert. Gleichzeitig gelangt die der Setzrichtung zugewandte Seite des Trägers im Bereich der Kartuschenaufnahme mit einer der Setzrichtung abgewandten Seite des Kopfteiles in Berührung und schiebt den Treibkolben in Setzrichtung vor sich her, bis die Ausgangsstellung des Treibkolbens und des Trägers gegenüber dem Gehäuse wieder erreicht ist. Die von der Feder ausgehende Kraft ist dabei so gross, dass die Bremskraft der Bremseinrichtung überwunden und die formschlüssige Verbindung zwischen dem Schaftteil und der Kugel aufgehoben wird. In der Ausgangsstellung des Treibkolbens befindet sich die umlaufende Vertiefung zwischen einem setzrichtungsseitigen Endbereich der Kolbenführung und der Bremseinrichtung.After the driving piston has reached this position, it moves between the Carrier and the housing arranged, biased spring the carrier in the setting direction. The carrier is displaced relative to the piston guide so that the displacement length reduced again. At the same time, the one facing the setting direction arrives Side of the carrier in the area of the cartridge holder with one of the setting directions opposite side of the head part in contact and pushes the driving piston in Direction of setting in front of you until the starting position of the driving piston and the carrier compared to the housing is reached again. The force coming from the spring is so large that the braking force of the braking device is overcome and the positive one Connection between the shaft part and the ball is released. In the Starting position of the driving piston is the circumferential recess between an end region of the piston guide and the braking device on the setting direction.
Aus Gründen der Knicksteifigkeit und der Kerbwirkung des Schaftteiles ist zweckmässigerweise der Grund der Vertiefungen kreisausschnittartig ausgebildet.For reasons of buckling stiffness and the notch effect of the shaft part expediently the bottom of the depressions is designed like a circular section.
Eine gute formschlüssige Verbindung zwischen dem Schaftteil des Treibkolbens und der Kugel wird erreicht, wenn vorzugsweise der Radius des Kreisausschnittes im wesentlichen dem Radius der Kugel entspricht. A good positive connection between the shaft part of the driving piston and the Sphere is reached when preferably the radius of the circular section essentially corresponds to the radius of the sphere.
Ein mit Überenergie angetriebener Treibkolben trifft mit einer hohen Geschwindigkeit auf der der Setzrichtung zugewandten Seite des Trägers auf. Das Abprallen an der Seite des Trägers ist dementsprechend stark, so dass sich der Treibkolben sehr schnell in Setzrichtung bewegt. Damit die nur eine bestimmte Bremskraft aufweisende Bremseinrichtung den Treibkolben auch sicher abfangen kann, besitzt das Schaftteil des Treibkolben vorzugsweise axial hintereinander mehrere voneinander beabstandete Vertiefungen, die mit der Kugel der Bremseinrichtung eine formschlüssige Verbindung eingehen können. Jeweils dann, wenn eine Vertiefung auf die Kugel trifft, wird die Bremseinrichtung aktiviert. Übersteigt die Bewegungsenergie des Treibkolbens die Bremskraft, so wird die Kugel radial ausgerückt, die zweite bzw. die nächste Vertiefung trift auf die Kugel und die Bremseinrichtung wird ein weiteres Mal aktiviert. Wenn die Bremskraft der Bremseinrichtung nicht ausreicht, dann folgen weitere radiale Ausrückungen der Kugel und weitere Aktivierungen der Bremseinrichtung, bis der Treibkolben stehen bleibt.A driving piston driven by over-energy strikes at high speed the side of the carrier facing the setting direction. Bouncing off the side The carrier is accordingly strong, so that the driving piston moves in very quickly Setting direction moves. So that the braking device having only a certain braking force The shaft part of the driving piston has a safe interception of the driving piston preferably several axially spaced-apart depressions, which form a positive connection with the ball of the braking device can. Each time a recess hits the ball, the braking device activated. If the kinetic energy of the driving piston exceeds the braking force, so the ball is disengaged radially, the second or the next depression meets the Ball and the braking device is activated again. If the braking force of the If the braking device is not sufficient, then further radial disengagements of the ball follow and further activations of the braking device until the driving piston stops.
Aus Gründen der mechanischen Festigkeit des Schaftteils des Treibkolbens weist vorteilhafterweise der Schaftteil drei axial hintereinander angeordnete Vertiefungen auf. In der Ausgangsstellung des Treibkolbens befinden sich alle drei Vertiefungen zwischen dem setzrichtungsseitigen Ende der Kolbenführung und der Kugel der Bremseinrichtung.For reasons of mechanical strength of the shaft part of the driving piston the shaft part advantageously has three axially arranged depressions. In the starting position of the driving piston, all three depressions are between the setting direction end of the piston guide and the ball of the braking device.
Damit die für das radiale Ausrücken der Bremskugel aus der Vertiefung notwendige Kraft unabhängig von der Ausgangsstellung des Treibkolbens gleich gross ist, ist vorzugsweise die in Längsrichtung des Schaftteils gemessene Breite der Vertiefungen im wesentlichen gleich.So that the force necessary for the radial disengagement of the brake ball from the recess is the same regardless of the starting position of the driving piston, is preferred the width of the depressions in the longitudinal direction of the shaft part in essentially the same.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die die im Zusammenhang mit der Erfindung massgebenden Geräteteile eines pulverkraftbetriebenen Setzgerätes in der angepressten Stellung zeigt, näher erläutert.The invention is based on a drawing which in connection with the invention relevant device parts of a powder-operated setting tool in the pressed Position shows, explained in more detail.
Das erfindungsgemässe pulverkraftbetriebene Setzgerät wird gegen das zeichnerisch
nicht dargestellte Aufnahmematerial gedrückt, in welches ein ebenfalls zeichnerisch nicht
dargestelltes Befestigungselement eingetrieben werden soll. Dieses Befestigungselement
wird dabei innerhalb einer Elementführung 14 gelagert, die unter Zwischenlage
einer Bremseinrichtung 9 fest mit einer Kolbenführung 4 verbunden ist.The powder-operated setting tool according to the invention is against the drawing
Pressed recording material, not shown, in which a likewise not graphically
shown fastener to be driven. This fastener
is stored within an
In einer Führungsbohrung der Kolbenführung 4 ist ein Treibkolben 6 gelagert. Der Treibkolben
6 setzt sich aus einem Schaftteil 7 und einem Kopfteil 8 zusammen. In der gezeigten
Darstellung befindet sich der Treibkolben 6 gegenüber der kolbenführung 4 in
seiner Ausgangsstellung. Der Schaftteil 7 ist im setzrichtungsseitigen Endbereich mit drei
axial hintereinander angeordneten, umlaufend ausgebildeten Vertiefungen 13 mit
gleicher Breite B versehen, deren Grund kreisausschnittartig ausgebildet ist. Im
setzrichtungsseitigen Endbereich der Kolbenführung 4 ist ein elastisches Dämpfelement
15 angeordnet, das der Dämpfung des Treibkolbens 4 dienen kann.A
Zwischen der Kolbenführung 4 und der Elementführung 14 befindet sich die Bremseinrichtung
9, die sich aus zwei einander diametral gegenüberliegenden Kugeln 11,
einem die Kugeln 11 umgebenden Federring 10 und einer zum zylindrischen Schaftteil 7
des Treibkolbens 6 hin radial offenen Aufnahme 12 zusammensetzt. Der Federring 10 ist
in radialer Richtung federbar und weist eine konische, auf die Kugeln 11 einwirkende
Innenkontur auf, die zur Treibkolbenachse unter Bildung eines sich entgegen der Eintreibrichtung
offnenden Winkels geneigt ist. Die Aufnahme 12 dient der Aufnahme der
Kugeln 11 und weist eine parallel zur Längserstreckung des Treibkolbens 6 verlaufende
Länge auf, die den Durchmesser einer der Kugeln 11 übersteigt.The braking device is located between the
Die Kolbenführung 4 ist umgeben von einem Träger 2. Gegenüber dem Träger 2 ist die
Kolbenführung 4 axial versetzbar. An einem der Setzrichtung abgewandten freien Ende
des Trägers 2 ist eine Kartuschenaufnahme 3 angeordnet, die der Aufnahme einer nicht
dargestellten Treibladung dient. Die Kartuschenaufnahme 3 steht über eine Bohrung mit
dem Innenraum des Trägers 2 und somit auch mit dem Treibkolben 6 in Verbindung.The
Der Träger 2 befindet sich in einem Gehäuse 1 und ist relativ zum Gehäuse 1 versetzbar.
Eine zwischen dem Gehäuse 1 und dem Träger 2 angeordnete Feder 16 sorgt
dafür, dass der Träger 2 jeweils dann wieder gegenüber dem Gehäuse 1 in seine Ausgangsstellung
zurückverschoben wird, nachdem der Träger 2 bei einem Setzvorgang
entgegen der Setzrichtung versetzt wurde. Der in der Kolbenführung 4 gelagerte
Treibkolben 6 ist innerhalb eines Hubraumes versetzbar, der gebildet wird von der
Führungsbohrung 5 der Kolbenführung 4 und einem Teil des Trägers 2, der eine auf die
Aussenkontur des Kolbenteils 8 abgestimmte Innenkontur aufweist.The
Bei einem Setzvorgang wird der Treibkolben 6 mit Hilfe von Treibgasen der in der
Kartuschenaufnahme 3 angeordneten Treibladung in Setzrichtung beschleunigt. Die
beiden Kugeln 11 der Bremseinrichtung 9 rollen dabei in der Aufnahme 12 der Kolbenführung
4 in Setzrichtung ab, bis sie an dem der Setzrichtungsseite gegenüberliegenden
Ende der Aufnahme 12 anliegen. Die Kugeln 11 wirken beim Abrollen mit einer
konischen Innenkontur eines Federringes 10 zusammen, der dadurch radial vorgespannt
wird. Der Federring 10 drückt die Kugeln 11 seitlich an das Schaftteil 7 des Treibkolbens
6, so dass eine Reibung zwischen dem Schaftteil 7 und den Kugeln 11 entsteht. Diese
Reibung ist im Gegensatz zu der Energie mit der der Treibkolben 6 in Setzrichtung
beschleunigt wird, vemachlässigbar klein, so dass sich die Reibung nicht negativ auf die
Beschleunigung des Treibkolbens 6 auswirkt.During a setting process, the
Gleichzeitig mit der Beschleunigung des Treibkolbens 6 in Setzrichtung erfolgt eine Verschiebung
des Trägers 2 gegenüber der Kolbenführung 4 und gegenüber dem Gehäuse
1 entgegen der Setzrichtung, so dass sich die Länge des Hubraums vergrössert. Die
sich am Gehäuse 1 abstützende, mit dem Träger 2 zusammenwirkende Feder 16 wird
dabei vorgespannt. Nach dem Eintreiben eines Befestigungselementes in das
Aufnahmematerial bewegt sich der Treibkolben 6 mit einer hohen Geschwindigkeit auf
die der Setzrichtung zugewandte Fläche 17 des Trägers 2 im Bereich der
Kartuschenaufnahme 3 zu.At the same time as the
Da zu diesem Zeitpunkt die Länge des Hubraums noch immer grösser ist als in der
Ruhelage des Setzgerätes, macht der Treibkolben 6 einen grösseren Hub, so dass die
im setzrichtungsseitigen Endbereich des Schaftteiles 7 angeordneten Vertiefung 13 den
Bereich der Kugeln 11 der Bremseinrichtung 9 passieren können. Beim anschliessenden
Abprallen des Treibkolbens 6 auf der Fläche 17 des Trägers 2 bewegt sich der Treibkolben
6 in Setzrichtung. Dabei kommen die Vertiefungen 13 noch einmal mit den
Kugeln 11 der Bremseinrichtung 9 in Berührung, und es entsteht eine oder weitere formschlüssige
Verbindungen nacheinander. Durch die formschlüssige Verbindungen wird
die Bremseinrichtung 9 schneller aktiviert, so dass sich der Treibkolben 6 nicht weiter in
Setzrichtung bewegen kann.Because at this point the length of the cubic capacity is still longer than in the
Rest position of the setting tool, the
Im wesentlichen gleichzeitig mit der Aktivierung der Bremseinrichtung 9 verschiebt die
zwischen dem Träger 2 und dem Gehäuse 1 angeordnete, vorgespannte Feder 16 den
Träger 2 in Setzrichtung. Dabei erfolgt eine Versetzung des Trägers 2 gegenüber der
Kolbenführung 4, so dass sich die Länge des Hubraums wieder verkleinert. Gleichzeitig
gelangt die der Setzrichtung zugewandte Fläche 17 des Trägers 2 im Bereich der
Kartuschenaufnahme 3 mit einer der Setzrichtung abgewandten Seite des Kopfteiles 8 in
Berührung und schiebt den Treibkolben 6 in Setzrichtung vor sich her, bis die Ausgangsstellung
des Treibkolbens 6 und des Trägers 2 gegenüber dem Gehäuse 1 wieder
erreicht ist. Die von der Feder 16 ausgehende Kraft ist dabei so gross, dass die Bremskraft
der Bremseinrichtung 9 überwunden und die formschlüssige Verbindung zwischen
dem Schaftteil 7 und den Kugeln 11 aufgehoben wird. In der Ausgangsstellung des
Treibkolbens 6 befinden sich die umlaufenden Vertiefungen 13 zwischen einem setzrichtungsseitigen
freien Ende der Kolbenführung 4 und der Bremseinrichtung 9.The shifts essentially at the same time as the activation of the
Damit eine gute formschlüssige Verbindung zwischen dem Schaftteil 7 des Treibkolbens
6 und den Kugeln 11 erreicht wird, ist der Grund der Vertiefung 13 kreisausschnittartig
ausgebildet, wobei der Radius des Kreisausschnittes im wesentlichen dem Radius einer
der Kugeln 11 entspricht.So that a good positive connection between the
Claims (5)
- Explosively actuated setting tool, comprising a support (2) including a cartridge accommodation (3), a piston guide (4) which is guided in the support (2) and transposable relative to the support (2), a drive piston (6) which is arranged in the piston guide (4) and comprises a cylindrical shaft portion (7) and a head portion (8) and which is driven by means of propellant gases of a propellant charge arranged in the cartridge accommodation (3) from a rear starting position into a forward end position as seen in the setting direction, and a braking device (9) for the drive piston (6) which includes at least one radially transposable ball (11) which supports itself on a conical inside contour of a spring washer (10) and which is definedly transposable parallel to the longitudinal extent of the piston guide (4) in an accommodation (12) of the piston guide (4) which is open towards the shaft portion (7), characterised in that the shaft portion (7) of the drive piston (6) comprises in the end area, as seen in the setting direction, axially one behind the other at least two spaced peripheral recesses (13) which co-operate with the ball (11) of the braking device (9), and the positive connection between the shaft portion and the ball is released as soon as the drive piston has, following a setting process, returned to its starting position.
- Setting tool according to Claim 1, characterised in that the base of the recesses (13) is sectionally circular.
- Setting tool according to Claim 2, characterised in that the radius of the circular recess corresponds essentially with the radius of the ball (11).
- Setting tool according to Claim 1 or 3, characterised in that the shaft portion (7) comprises three recesses (13) arranged axially one behind the other.
- Setting tool according to Claim 4, characterised in that the width (B) of the recesses (13) as measured in the longitudinal direction of the shaft portion (7) is essentially equal.
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