EP0805002A2 - Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät - Google Patents

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EP0805002A2
EP0805002A2 EP97107295A EP97107295A EP0805002A2 EP 0805002 A2 EP0805002 A2 EP 0805002A2 EP 97107295 A EP97107295 A EP 97107295A EP 97107295 A EP97107295 A EP 97107295A EP 0805002 A2 EP0805002 A2 EP 0805002A2
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barrel
piston
bolt
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piston head
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Berner GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a powder-operated bolt-actuating device according to the preamble of claim 1.
  • Fig. 1 shows a section in section of the barrel-side part of a powder-operated bolt-actuating device in its initial position.
  • FIG 2 and 3 show the detail of the bolt setting device before the bolt setting process or at the end of the bolt setting process.
  • the bolt guide 3 has a bore 10 for receiving a bolt to be inserted, which is widened on the side facing away from the muzzle to slidably receive the muzzle-side end of a barrel front part 11, while the insert 2 serves as a safety stop for the barrel front part 11 when the device is without Loading a bolt should be operated.
  • a barrel rear part 12 is provided, which is inserted with an extension 13 in the barrel front part 11 and in which a piston receptacle 14 and a combustion chamber is formed adjacent to a conical running floor 15.
  • a cartridge bearing 16 is also provided in the barrel rear part 12 for receiving a cartridge, a narrowing bore 17 opening into the barrel floor 15 adjoining the cartridge bearing 16.
  • Adjacent to the cartridge store 16 is a closure piece 18 having a cartridge tape guide.
  • a piston 21 which has a piston head 22 and a piston shaft 23.
  • the piston shaft 23 is displaceable up to the mouth side of the bore 10 of the pin guide 3 (FIG. 3).
  • the piston head 22 has a section 24 which is received in the starting position by the piston receptacle 14 of the rear barrel part 12 and a section 25 with an enlarged diameter which is guided by the barrel guide bore 26 of the barrel front part 11.
  • piston 21 has a transition piece with a conical mouth-side end 27, to which a conical receptacle 28 is assigned at the mouth-side end of barrel front part 11, and an adjoining cylindrical section 29 adjacent to section 25.
  • the barrel front part 11 is provided at its end engaging with the barrel rear part 12 with a plurality of ventilation slots 31 distributed over its circumference, which are practically covered by the section 25 of the piston 21 in the starting position of FIG. 1.
  • the ventilation slots 31 open into a one formed by a twist 32 at the end of the barrel front part 11 and surrounded by the barrel guide sleeve 1 Annulus.
  • the guide sleeve 1 is provided with corresponding ventilation openings 33, so that the ventilation slots 31 are connected to the outside.
  • the bolt guide 3 receives a corresponding bolt (not shown).
  • the bolt-setting tool is placed on a wall or the like in which the bolt is to be placed and is brought into the firing position by pressing against the wall (FIG. 2).
  • the pin guide 3 is pressed against the force of the coil spring 9 into the barrel guide sleeve 1 until the coil spring 9 is compressed, so that the barrel front part 11 and the barrel rear part 12 are moved backwards, so that the cartridge bearing 16 receives a cartridge and in the firing position with respect to the closure piece 18 is brought.
  • the resulting combustion gases cause the piston 21 to move forward in the barrel 11, 12 to the muzzle side, at the same time compressing the air between the section 24 of the piston head 22 and the muzzle side of the barrel front part 11 until the conical part End 27 reaches its receptacle 28 in the barrel front part 11 (FIG. 3).
  • the bolt is then set and the air in an annular space 34 is compressed.
  • the air volume compressed in the annular space 34 is built up due to the sealing of the annular space 34 by the section 25 of the piston 21 with respect to the barrel guide bore 26 and by the piston shaft 23 and the adjoining conical section 27 on the outlet side of the barrel front part 11 and catches the piston 21 from.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät mit einem in einer Laufführungshülse (1) geführten, mit einem Verschlußstück (18) in Wirkeingriff bringbaren Lauf (11, 12), dessen Laufführungsbohrung (26) einen Kolben (21), der einen Kolbenschaft (23) und einen Kolbenkopf (22) aufweist, aufnimmt und der an der mündungsabgewandten Seite ein Kartuschenlager (16) besitzt, bei dem der Lauf (11, 12) an seiner dem Kartuschenlager (16) zugewandten Seite Entlüftungsschlitze (31) aufweist, die beim Bolzensetzen vom Kolbenkopf (22) freigegeben werden, bevor der Kolben (21) seine mündungsseitige Endstellung erreicht, in der zwischen dem Kolbenkopf (22) und dem Lauf (11, 12) ein den Kolben (21) anschliessend in seine Ausgangsstellung zurückdrückendes Luftpolster komprimiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Repetierlose pulverkraftbetriebene Bolzensetzgeräte sind bekann (EP 0 233 740 A1), bei denen die Verbrennungsgase, die nach dem Zünden der Kartusche entstehen, genutzt werden, um den Kolben in seine Ausgangsstellung zurückzuführen. Um die Verbrennungsgase in den Raum zwischen Kolbenkopf und Lauf zu führen, damit sie dort ein Verbrennungsgaspeister bilden, das den Kolben nach dem Bolzensetzen in seine Ausgangstellung zurückdrückt, sind allerdings komplizierte Gasumleitungen mit Ventilen und Dichtungen vorzusehen, deren Funktionsfähigkeit zudem von Verbrennungsrückständen, die von den Verbrennungsgasen mitgeführt werden, beeinträchtigt wird. Eine Reihe von Teilen ist hier wegen der benötigten Dichtigkeit mit hoher Genauigkeit zu fertigen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das konstruktionsmäßig vereinfacht ist.
  • Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
  • Hierbei wird ein Luftpolster zum Rückstellen des Kolbens genutzt, daß sich zwischen dem Kolbenkopf und dem Lauf am mündungsseitigen Ende der Laufführungsbohrung für den Kolbenkopf bildet. Dieses Luftpolster fängt nicht nur den Kolben ab, sondern wirkt auch wie eine Luftfeder, da der Druck hinter dem Kolben durch Freigabe entsprechender Entlüftungsschlitze im Lauf eher abfällt als der Druck des Luftpolsters.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt ausschnittweise im Schnitt den laufseitigen Teil eines pulverkraftbetriebenen Bolzensetzgeräts in dessen Ausgangsstellung.
  • Fig. 2 und 3 zeigen den Ausschnitt des Bolzensetzgeräts vor dem Bolzensetzvorgang bzw. am Ende des Bolzensetzvorgangs.
  • Das dargestellte pulverkraftbetriebene Bolzensetzgerät umfaßt eine Laufführungshülse 1, die mündungsseitig einen hülsenförmigen Einsatz 2 feststehend aufnimmt. Der Einsatz 2 nimmt eine darin verschiebbare Bolzenführung 3 auf, die mit einer Schulter 4 versehen ist, die in der Ausgangsstellung von Fig. 1 an einem einwärts gerichteten Flanschabschnitt 5 eines mündungsseitig auf die Laufführungshülse 1 aufgeschraubten Gewindestücks 6 anliegt. Zwischen dem Flanschabschnitt 5 und einem nach außen gerichteten Flanschabschnitt 7 eines auf die Bolzenführung 3 geschraubten Gewindestücks 8 ist eine Schraubenfeder 9 eingespannt, die die Bolzenführung 3 in die Ausgangsstellung von Fig. 1 vorspannt.
  • Die Bolzenführung 3 besitzt eine Bohrung 10 zur Aufnahme eines zu setzenden Bolzens, die an der der Mündung abgewandten Seite erweitert ist, um das mündungsseitige Ende eines Laufvorderteils 11 verschiebbar aufzunehmen, während der Einsatz 2 als Sicherheitsanschlag für das Laufvorderteil 11 dient, wenn das Gerät ohne Laden eines Bolzens betätigt werden sollte.
  • Ferner ist ein Laufhinterteil 12 vorgesehen, das mit einem Fortsatz 13 in dem Laufvorderteil 11 eingesteckt und in dem eine Kolbenaufnahme 14 und ein Verbrennungsraum benachbart zu einem konischen Laufboden 15 ausgebildet ist. Im Laufhinterteil 12 ist ferner ein Kartuschenlager 16 zur Aufnahme einer Kartusche vorgesehen, wobei sich an das Kartuschenlager 16 eine sich verengende, im Laufboden 15 mündende Bohrung 17 anschließt. Benachbart zum Kartuschenlager 16 befindet ein eine Kartuschenbandführung aufweisendes Verschlußstück 18.
  • Das Laufhinterteil 12 ist über eine oder mehrere Zugstangen 19 mit der Bolzenführung 3 derart verbunden, daß der Abstand zwischen beiden innerhalb von vorbestimmten Grenzen, die durch eine Axialnut 20 bestimmt werden, in der das mündungsseitige Ende der Zugstange 19 verschiebbar ist, variieren kann. Die Zugstange 19 besitzt zweckmäßigerweise hakenförmige Enden, mit denen sie in die Axialnut 20 bzw. eine entsprechende Ausnehmung am Laufhinterteil 12 eingehängt ist.
  • Ferner ist ein Kolben 21 vorgesehen, der einen Kolbenkopf 22 und einen Kolbenschaft 23 aufweist. Der Kolbenschaft 23 ist bis zur Mündungsseite der Bohrung 10 der Bolzenführung 3 verschiebbar (Fig. 3). Der Kolbenkopf 22 besitzt einen Abschnitt 24, der in der Ausgangsstellung von der Kolbenaufnahme 14 des Laufhinterteils 12 aufgenommen wird, und einen Abschnitt 25 mit vergrößertem Durchmesser, der von der Laufführungsbohrung 26 des Laufvorderteils 11 geführt wird. Zwischen Kolbenschaft 23 und Abschnitt 25 besitzt der Kolben 21 ein Übergangsstück mit einem konischen mündungsseitigen Ende 27, dem eine konische Aufnahme 28 am mündungsseitigen Ende des Laufvorderteils 11 zugeordnet ist, und einem sich daran anschließenden zylindrischen Abschnitt 29 benachbart zum Abschnitt 25.
  • An der mündungsseitigen Stirnseite des Laufvorderteils 11, aus dem der Kolbenschaft 23 herausragt, kann eine Dämpfungsscheibe 30 angeordnet sein.
  • Der Laufvorderteil 11 ist an seinem mit dem Laufhinterteil 12 in Eingriff stehenden Ende mit mehreren, über seinen Umfang verteilten Entlüftungsschlitzen 31 versehen, die in der Ausgangsstellung von Fig. 1 durch den Abschnitt 25 des Kolbens 21 praktisch abgedeckt sind. Die Entlüftungsschlitze 31 münden in einem durch eine Abdrehung 32 am Ende des Laufvorderteils 11 gebildeten und von der Laufführungshülse 1 umgebenen Ringraum. Die Laufführungshülse 1 ist mit entsprechenden Entlüftungsöffnungen 33 versehen, so daß die Entlüftungsschlitze 31 mit dem Außenraum verbunden sind.
  • Zum Bolzensetzen nimmt die Bolzenführung 3 einen entsprechenden Bolzen (nicht dargestellt) auf. Das Bolzensetzgerät wird auf eine Wand od.dgl., in die der Bolzen gesetzt werden soll, aufgesetzt und durch Drücken gegen die Wand in Schußposition gebracht (Fig. 2). Hierdurch wird die Bolzenführung 3 gegen die Kraft der Schraubenfeder 9 in die Laufführungshülse 1, bis die Schraubenfeder 9 zusammengedrückt ist, eingedrückt, so daß Laufvorderteil 11 und Laufhinterteil 12 rückwärts bewegt werden, so daß das Kartuschenlager 16 eine Kartusche aufnimmt und in Abschußposition in bezug auf das Verschlußstück 18 gebracht wird.
  • Durch das Zünden der Kartusche bewirken die dadurch entstehenden Verbrennungsgase, daß sich der Kolben 21 im Lauf 11, 12 nach vorne zur Mündungsseite bewegt, wobei gleichzeitig die Luft zwischen dem Abschnitt 24 des Kolbenkopfes 22 und der Mündungsseite des Laufvorderteils 11 komprimiert wird, bis das konische Ende 27 seine Aufnahme 28 im Laufvorderteil 11 erreicht (Fig. 3). Der Bolzen ist dann gesetzt und die Luft in einem Ringraum 34 komprimiert.
  • Bevor dieser Zustand erreicht ist, sind die Entlüftungsschlitze 31 bereits für den Austritt von Verbrennungsgasen freigegeben, so daß die Kolbenrückseite mit dem Außenraum verbunden ist, wodurch der Druck hinter dem Kolben 21 entsprechend abfällt. Diese Freigabe erfolgt dann, wenn der Abschnitt 24 des Kolbenkopfes 22 aus dem Laufhinterteil 12 ausgetreten und der Kolben 21 entsprechend beschleunigt ist.
  • Das in dem Ringraum 34 komprimierte Luftvolumen wird aufgrund der Abdichtung des Ringraums 34 durch den Abschnitt 25 des Kolbens 21 gegenüber der Laufführungsbohrung 26 und durch den Kolbenschaft 23 und den sich daran anschließenden konischen Abschnitt 27 an der Austrittsseite des Laufvorderteils 11 aufgebaut und fängt den Kolben 21 ab.
  • Das in dem Ringraum 34 komprimierte Luftvolumen dehnt sich aufgrund des Druckabfalls auf der Kolbenrückseite wieder aus und führt dadurch den Kolben 21 in seine Ausgangsstellung zurück, in der der Abschnitt 25 des Kolbenkopfs 22 vom Laufhinterteil 12 aufgenommen wird und sich der Abschnitt 24 des Kolbenkopfs 22 benachbart zum Laufhinterteil 12 befindet. Leckageverluste an den Dichtflächen müssen natürlich so gering gehalten werden, daß das als Luftfeder wirkende Luftvolumen genügend Kraft aufbringen kann, um den Kolben 21 in seine Ausgangsstellung zurückzuführen.
  • Durch Freigabe der Bolzenführung 3 wird diese durch die Schraubenfeder 9 in ihre Ausgangsposition zurückgeführt und zieht hierdurch über die Zugstange(n) 20 das Laufhinterteil 12 und auch das Laufvorderteil 11 nach vorne in die Ausgangsposition von Fig. 1, so daß das Laufhinterteil 12 zum Verschlußstück 18 wieder beabstandet ist, d.h. das Bolzensetzgerät wird nach dem Schuß repetierlos in die Ausgangsposition zurückgestellt.

Claims (8)

  1. Pulverkraftbetriebenes Bolzensetzgerät mit einem in einer Laufführungshülse (1) geführten, mit einem Verschlußstück (18) in Wirkeingriff bringbaren Lauf (11, 12), dessen Laufführungsbohrung (26) einen Kolben (21), der einen Kolbenschaft (23) und einen Kolbenkopf (22) aufweist, aufnimmt und der an der mündungsabgewandten Seite ein Kartuschenlager (16) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Lauf (11, 12) an seiner dem Kartuschenlager (16) zugewandten Seite Entlüftungsschlitze (31) aufweist, die beim Bolzensetzen vom Kolbenkopf (22) freigegeben werden, bevor der Kolben (21) seine mündungsseitige Endstellung erreicht, in der zwischen dem Kolbenkopf (22) und dem Lauf (11, 12) ein den Kolben (21) anschliessend in seine Ausgangsstellung zurückdrückendes Luftpolster komprimiert ist.
  2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lauf (11, 12) eine konische Aufnahme (28) für einen konischen Abschnitt (27) am Ende des Kolbenschaftes (23) aufweist.
  3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lauf aus einem Laufvorderteil (11) und einem Laufhinterteil (12) besteht, die ineinander gesteckt axial zueinander beweglich sind.
  4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Laufvorderteil (11) und Laufhinterteil (12) jeweils einen Abschnitt (24, 25) des Kolbenkopfes (22) führen, wobei die Entlüftungsschlitze (31) im Laufvorderteil (11) benachbart zum Laufhinterteil (12) angeordnet sind.
  5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Abschnitt (25) des Kolbenkopfes (22) einen geringeren Durchmesser als sein vorderen Abschnitt (24) hat.
  6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine mündungsseitige, vom Kolbenschaft (23) durchfahrbare Bolzenführung (3) in der Laufführungshülse (1) geführt und gegenüber dieser durch eine Federvorspannung (9) vorgespannt ist, wobei die Bolzenführung (3) und der Lauf (11, 12) miteinander derart gekoppelt sind, daß sie um eine vorbestimmte Strecke axial gegeneinander beweglich sind und die Bolzenführung (3) durch Freigeben der Federvorspannung (9) den Lauf (11, 12) in seine Ausgangsstellung außer Wirkeingriff mit dem Verschlußstück (18) zieht.
  7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzenführung (3) mit dem Lauf (11, 12) über wenigstens eine Zugstange (20) gekoppelt ist.
  8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lauf (11, 12) an seiner mündungsseitigen Stirnseite eine Dämpfungsscheibe (30) trägt.
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