EP1106957B1 - Kartusche für Setzgeräte - Google Patents

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EP1106957B1
EP1106957B1 EP00811129A EP00811129A EP1106957B1 EP 1106957 B1 EP1106957 B1 EP 1106957B1 EP 00811129 A EP00811129 A EP 00811129A EP 00811129 A EP00811129 A EP 00811129A EP 1106957 B1 EP1106957 B1 EP 1106957B1
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EP
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receiving body
cartridge
recess
cylindrical section
cartridge according
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EP1106957A2 (de
EP1106957A3 (de
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Gerhard Ehmig
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Hilti AG
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Hilti AG
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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
    • B25C1/16—Cartridges specially adapted for impact tools; Cartridge and bolts units
    • B25C1/163—Cartridges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B39/00—Packaging or storage of ammunition or explosive charges; Safety features thereof; Cartridge belts or bags
    • F42B39/08—Cartridge belts
    • F42B39/085—Cartridge belts for blank cartridges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B8/00—Practice or training ammunition
    • F42B8/02—Cartridges
    • F42B8/04—Blank cartridges, i.e. primed cartridges without projectile but containing an explosive or combustible powder charge

Definitions

  • the invention relates to a cartridge for setting tools, consisting of a cup-shaped receiving body made of plastic, the one with the inner contour of the cartridge holder of the Has setting device in contact with the outer surface and a cover of the Closes the receiving body at the open end, and one in the interior of the receiving body projecting, cylindrical portion.
  • Cartridges of the type mentioned are used in setting tools, in particular those operated by powder power Setting tools of various types used. To be as economical as possible To achieve, plastic is advantageously used for the manufacture of such cartridges used. If cartridges of this type are used to form magazine strips compared to setting tools that are operated with a single cartridge, achieved a faster setting cycle. Both for single cartridges and cartridges that are connected to each other to form a magazine strip, it is important that they are designed in this way are that there can be no malfunctions in the setting tool, for example by parts or residues of the cartridges in the cartridge holder of the setting tool remain.
  • a cartridge of the aforementioned type is known for example from EP 0525613 B1.
  • This known cartridge consists of a cup-shaped receiving body made of plastic and a sealing cover, which closes the receiving body at the open end and a cylindrical section projecting into the interior of the receiving body having.
  • the opening of the receiving body has an edge strip, which on the other facing inner surface has undercuts in which the corresponding shaped side edge of the closure cover snaps into place.
  • a disadvantage of this known cartridge is that the connection between the Sealing cover and the receiving body is not always sufficient. For example, it is possible that the deformations that occur when the cartridge is ignited the sealing cap falls off the receiving body and thus malfunctions in the setting tool caused. Disassembly of the setting tool, with a resulting large The result is loss of time. Especially for setting tools for series applications, where too If cartridges connected to magazine strips are used, such disruptions have an effect seriously.
  • the invention has for its object to provide a cartridge in setting tools can be used trouble-free regardless of the respective pressure conditions. In addition, should the cartridge can be manufactured economically.
  • this object is achieved in that the receiving body in the area the lateral surface at a distance from its open end and at least partially in the radial Projection area of the cylindrical portion has at least one recess.
  • the cylindrical section of the sealing cap there under pressure and high temperature and radially widen in the same area out. Characterized in that the recess at a distance from the opening of the receiving body is arranged, remains between the radially expanded by the ignition of the cartridge Area and the opening of the receiving body consist of an area expanding radially less. Both areas together form a positive connection between the receptacle and the cap, which is the falling off of the cap prevented when the cartridge is ignited.
  • the recess can be arranged as desired. Preferably but it is open to the outer extent of the receiving body, since this is an economic Manufacturing is beneficial.
  • the recess of the receiving body and the sealing cover is expedient wedge-shaped.
  • the recess has an axial length that is 0.2 to 0.8 times the diameter corresponds to the cylindrical section, particularly proven.
  • the radially measured one preferably corresponds Depth of the recess 0.05 to 0.2 times the diameter of the cylindrical Section. Under these conditions there is a good form fit between the Receiving body and the closure lid guaranteed and at the same time there is no material overload, for example the cap when the cartridge is ignited.
  • the cartridge counteracts sufficient resistance in the axial direction Appropriately at a distance which is 0.1 to 0.5 times the diameter corresponds to the cylindrical section.
  • the recess preferably extends over at least part of the circumference of the receiving body. Especially if the recess extends over the entire Extends circumference of the receiving body, the deformation is affected by the annular, uniform expansion over the entire circumference optimally to the form fit.
  • the axial length of the cylindrical portion preferably corresponds 0.2 to 0.6 times the diameter of the cylindrical section.
  • this is preferably made according to the invention
  • Metal such as steel or brass.
  • the receptacle body 2 has an open end 4, which through the closure cover 3 is closed, so that an interior 5 is formed.
  • the closure lid 3 has a cylindrical protruding into the interior 5 of the receiving body 2 Section 6 with a diameter d and a length I2.
  • Inner contour 12 of the cartridge holder of a setting tool, not shown in the drawing contacting outer surface 8 of the receiving body 2 is at least partially in the radial projection area of the cylindrical section 6 of the closure cover 3 in Distance a from the open end 4 a recess 7 is arranged.
  • the recess 7 is preferred open to the outer circumference and wedge-shaped with an axial length l1 and a radial depth r is formed.
  • the recess 7 extends for example over the entire circumference of the receiving body 2.
  • the cartridge according to the invention is shown in Fig. 2 after ignition. It shows like the recess 7, which extends over the entire circumference of the cartridge, after the cartridge is ignited and thereby a radial expansion of the Interior 5 of the receiving body 2 has the consequence. Open in the area along the length At the end of 4 there is practically no radial expansion.
  • the one before the cartridge fired cylindrical section 6 of the cover 3 adapts to the newly formed inner contour of the receiving body. This creates a positive connection between the receiving body 2 and the closure cover 3, which prevents the closure cover 3 from falling off at the Ignition of the cartridge prevented.
  • Fig. 3 shows a side view of several cartridges that form a magazine strip with each other are connected.
  • the magazine strip has a receiving body strip 9, preferably made of plastic, on which receiving body 10 are integrally formed.
  • receiving body strip is provided with predetermined breaking points 11.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Kartusche für Setzgeräte, bestehend aus einem topfförmigen Aufnahmekörper aus Kunststoff, der eine mit der Innenkontur der Kartuschenaufnahme des Setzgerätes in Kontakt tretende Mantelfläche aufweist und einen Verschlussdeckel der den Aufnahmekörper am offenen Ende verschließt, und einen, in den Innenraum des Aufnahmekörpers ragenden, zylindrischen Abschnitt aufweist.
Kartuschen der genannten Art werden in Setzgeräten, insbesondere pulverkraftbetriebenen Setzgeräten, der unterschiedlichsten Art verwendet. Um eine möglichst hohe Wirtschaftlichkeit zu erreichen, wird vorteilhafterweise für die Herstellung solcher Kartuschen Kunststoff verwendet. Falls zu Magazinstreifen miteinander verbundene Kartuschen dieser Art verwendet werden, wird gegenüber Setzgeräten, die mit einer Einzelkartusche betrieben werden, ein rascherer Setzzyklus erzielt. Sowohl bei Einzelkartuschen als auch bei Kartuschen, die zu einem Magazinstreifen miteinander verbunden sind, ist es wichtig, dass sie derart ausgebildet sind, dass es zu keinen Betriebsstörungen im Setzgerät kommen kann, beispielsweise indem Teile oder Rückstände der Kartuschen in der Kartuschenaufnahme des Setzgerätes verbleiben.
Eine Kartusche der vorgenannten Art ist beispielsweise aus der EP 0525613 B1 bekannt. Diese bekannte Kartusche besteht aus einem topfförmigen Aufnahmekörper aus Kunststoff und einem Verschlussdeckel, welcher den Aufnahmekörper am offenen Ende verschliesst und einen in den Innenraum des Aufnahmekörpers hineinragenden zylindrischen Abschnitt aufweist. Die Öffnung des Aufnahmekörpers weist eine Randleiste auf, welche auf der einander zugewandten Innenfläche Hinterschneidungen besitzt, in welche die entsprechend geformte Seitenkante des Verschlussdeckels einrastet.
Ein Nachteil dieser bekannten Kartusche besteht darin, dass die Verbindung zwischen dem Verschlussdeckel und dem Aufnahmekörper nicht immer ausreichend ist. So ist es beispielsweise möglich, dass durch die bei der Zündung der Kartusche entstehenden Verformungen der Verschlussdeckel vom Aufnahmekörper abfällt und so Störungen im Setzgerät verursacht werden. Eine Demontage des Setzgerätes, mit einem dadurch entstehenden grossen Zeitverlust ist die Folge. Insbesondere bei Setzgeräten für Serienanwendungen, wo zu Magazinstreifen verbundene Kartuschen zur Anwendung kommen, wirken sich solche Störungen gravierend aus.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Lösung besteht auch darin, dass die Herstellung einer solchen Kartusche mit Schnappmechanismus nicht wirtschaftlich ist, da die Hinterschnitte im Aufnahmekörper, sowie im Verschlussdeckel, zusätzliche Arbeitsgänge bei der Herstellung der Kartusche notwendig machen und einen hohen Werkzeugaufwand erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Kartusche zu schaffen die in Setzgeräten unabhängig von den jeweiligen Druckverhältnissen störungsfrei verwendbar ist. Zudem soll die Kartusche wirtschaftlich herstellbar sein.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Aufnahmekörper im Bereich der Mantelfläche im Abstand von seinem offenen Ende und zumindest teilweise im radialen Projektionsbereich des zylindrischen Abschnitts mindestens eine Ausnehmung aufweist.
Dadurch, dass bei der Zündung der Kartusche im Innenraum des Aufnahmekörpers ein relativ hoher Druck und eine hohe Temperatur im Vergleich zur Umgebung entsteht, führt dies zu einem Verformen des Aufnahmekörpers. Die Innenkontur der Kartuschenaufnahme bildet bei dieser Verformung eine Begrenzung nach Art einer Matrize. In den Bereichen, welche von der unveränderten Mantelfläche begrenzt sind, ergibt sich praktisch keine Verformung des Aufnahmekörpers. Im Bereich der Ausnehmung wird diese mindestens teilweise ausgefüllt und der Innenraum des Aufnahmekörpers erweitert sich infolgedessen. Da sich die Ausnehmung zumindest teilweise im radialen Projektionsbereich des zylindrischen Abschnitts des Verschlussdeckels befindet, führt dies zu einer zumindest teilweisen radialen Erweiterung des Innenraums des Aufnahmekörpers im radialen Projektionsbereich des zylindrischen Abschnitts des Verschlussdeckels. Der zylindrische Abschnitt des Verschlussdeckels gibt unter dem Druck und der hohen Temperatur nach und weitet sich radial in demselben Bereich aus. Dadurch, dass die Ausnehmung in einem Abstand von der Öffnung des Aufnahmekörpers angeordnet ist, bleibt zwischen dem durch die Zündung der Kartusche radial ausgeweiteten Bereich und der Öffnung des Aufnahmekörpers ein Bereich bestehen, der sich radial weniger ausweitet. Beide Bereiche zusammen bilden einen Formschluss zwischen dem Aufnahmekörper und dem Verschlussdeckel, der das Abfallen des Verschlussdeckels bei der Zündung der Kartusche verhindert.
Die Ausnehmung kann in radialer Richtung betrachtet beliebig angeordnet sein. Vorzugsweise ist sie aber zum äusseren Umfang des Aufnahmekörpers hin offen, da dies einer wirtschaftlichen Herstellung förderlich ist.
Aus der Sicht der Herstellung der Kartuschen sowie im Hinblick auf das Verformungsverhalten von Annahmekörper und Verschlussdeckel ist zweckmässigerweise die Ausnehmung keilförmig ausgebildet.
Für einen optimalen Formschluss zwischen dem Aufnahmekörper und dem Verschlussdekkel hat sich eine axiale Länge der Ausnehmung die dem 0.2 bis 0.8-fachen des Durchmessers des zylindrischen Abschnitts entspricht, besonders bewährt.
Damit optimale Verformungsverhältnisse herrschen entspricht vorzugsweise die radial gemessene Tiefe der Ausnehmung dem 0.05 bis 0.2-fachen des Durchmessers des zylindrischen Abschnitts. Unter diesen Voraussetzungen ist ein guter Formschluss zwischen dem Aufnahmekörper und dem Verschlussdeckel gewährleistet und gleichzeitig erfolgt keine Materialüberbeanspruchung, beispielsweise des Verschlussdeckels bei der Zündung der Kartusche.
Zur Sicherstellung, dass einem allfälligen Abfallen des Verschlussdeckels während der Zündung der Kartusche in axialer Richtung ein ausreichender Widerstand entgegenwirkt, ist die Ausnehmung zweckmässig in einem Abstand, welcher dem 0.1 bis 0.5-fachen des Durchmessers des zylindrischen Abschnitts entspricht, angeordnet.
Um einen möglichst gute Verbindung des Verschlussdeckels mit dem Aufnahmekörper zu erreichen erstreckt sich die Ausnehmung vorzugsweise über zumindest einen Teil des Umfangs des Aufnahmekörpers. Insbesondere, wenn sich die Ausnehmung über den gesamten Umfang des Aufnahmekörpers erstreckt, wirkt sich die Verformung durch die ringförmige, über den gesamten Umfang gleichförmige Ausweitung optimal auf den Formschluss aus.
Um eine möglichst gute Zentrierung des Verschlussdeckels, beispielsweise auch bei der Montage zu erreichen, entspricht die axiale Länge des zylindrischen Abschnitts vorzugsweise dem 0.2 bis 0.6-fachen des Durchmessers des zylindrischen Abschnitts.
Um eine möglichst wirtschaftliche Herstellung zu gewährleisten und eine genügende Stabilität des Verschlussdeckels zu erreichen, wird dieser erfindungsgemäss vorzugsweise aus Metall, wie beispielsweise Stahl oder Messing, gefertigt.
Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind mehrere Kartuschen zu einem Magazinstreifen miteinander verbunden, um eine automatisierte Zuführung der Kartuschen und somit einen rascheren Setzzyklus gegenüber einzeln zugeführten Kartuschen zu ermöglichen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Kartusche im Längsschnitt
Fig. 2
die Kartusche der Fig. 1 nach erfolgter Zündung
Fig. 3
eine Seitenansicht von zu einem Magazinstreifen miteinander verbundenen Kartuschen
In den Fig. 1 und 2 ist eine Kartusche bestehend aus einem topfförmigen Aufnahmekörper 2 aus Kunststoff und einem Verschlussdeckel 3, vorzugsweise aus Metall, im Längsschnitt dargestellt. Der Aufnahmekörper 2 weist ein offenes Ende 4 auf, welches durch den Verschlussdeckel 3 verschlossen wird, sodass sich ein Innenraum 5 bildet. Der Verschlussdekkel 3 besitzt ein in den Innenraum 5 des Aufnahmekörpers 2 hineinragenden zylindrischen Abschnitt 6 mit einem Durchmesser d und einer Länge I2. An der, mit einer Linie angedeuteten, Innenkontur 12 der Kartuschenaufnahme eines zeichnerisch nicht dargestellten Setzgerätes in Kontakt tretenden Mantelfläche 8 des Aufnahmekörpers 2 ist zumindest teilweise im radialen Projektionsbereich des zylindrischen Abschnitts 6 des Verschlussdeckels 3 im Abstand a vom offenen Ende 4 eine Ausnehmung 7 angeordnet. Die Ausnehmung 7 ist vorzugsweise zum äusseren Umfang hin offen und keilförmig mit einer axialen Länge l1 und einer radialen Tiefe r ausgebildet. Die Ausnehmung 7 erstreckt sich beispielsweise über den gesamten Umfang des Aufnahmekörpers 2.
Die erfindungsgemässe Kartusche ist in Fig. 2 nach erfolgter Zündung dargestellt. Es zeigt sich wie die, sich über den ganzen Umfang der Kartusche erstreckende Ausnehmung 7, nach der Zündung der Kartusche ausgefüllt ist und dadurch eine radiale Ausweitung des Innenraums 5 des Aufnahmekörpers 2 zur Folge hat. Im Bereich entlang der Länge am offenen Ende 4 findet praktisch keine radiale Ausweitung statt. Der vor der Zündung der Kartusche zylindrische Abschnitt 6 des Verschlussdeckels 3, passt sich der neu gebildeten Innenkontur des Aufnahmekörpers an. Dadurch entsteht ein Formschluss zwischen dem Aufnahmekörper 2 und dem Verschlussdeckel 3, der das Abfallen des Verschlussdeckels 3 bei der Zündung der Kartusche verhindert.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht von mehreren Kartuschen, die zu einem Magazinstreifen miteinander verbunden sind. Der Magazinstreifen weist einen Aufnahmekörperstreifen 9, vorzugsweise aus Kunststoff, auf, an welchem Aufnahmekörper 10 angeformt sind. Im weiteren ist der Aufnahmekörperstreifen mit Sollbruchstellen 11 versehen.

Claims (10)

  1. Kartusche für Setzgeräte, bestehend aus einem topfförmigen Aufnahmekörper (2,10) aus Kunststoff, der eine mit der Innenkontur (12) einer Kartuschenaufnahme des Setzgerätes in Kontakt tretende Mantelfläche (8) aufweist und einen Verschlussdeckel (3), der den Aufnahmekörper (2,10) am offenen Ende (4) verschliesst, und einen in den Innenraum (5) des Aufnahmekörpers (2,10) ragenden zylindrischen Abschnitt (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (2,10) im Bereich der Mantelfläche (8) im Abstand (a) von seinem offenen Ende (4) und zumindest teilweise im radialen Projektionsbereich des zylindrischen Abschnitts (6) mindestens eine Ausnehmung (7) aufweist.
  2. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (7) zum äusseren Umfang des Aufnahmekörpers (2,10) hin offen ist.
  3. Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (7) keilförmig ausgebildet ist.
  4. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axial gemessene Länge (I1) der Ausnehmung dem 0.2 bis 0.8-fachen des Durchmessers (d) des zylindrischen Abschnitts (6) entspricht.
  5. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radial gemessene Tiefe ( r) der Ausnehmung (7) dem 0.05 bis 0.2-fachen des Durchmessers (d) des zylindrischen Abschnitts (6) entspricht.
  6. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) dem 0.1 bis 0.5-fachen des Durchmessers (d) des zylindrischen Abschnitts (6) entspricht.
  7. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmung (7) des Aufnahmekörpers (2,10) zumindest über einen Teil des Umfangs der Mantelfläche (8) erstreckt.
  8. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge (I2) des zylindrischen Abschnitts (6) dem 0.2 bis 0.6-fachen des Durchmesser des zylindrischen Abschnitts (6) entspricht.
  9. Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (3) aus Metall besteht.
  10. Magazinstreifen, gekennzeichnet durch mehrere miteinander verbundene Kartuschen gemäss den Ansprüchen 1 bis 9.
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