EP3124181A1

EP3124181A1 - Eintreibvorrichtung, kartuschenstreifen und befestigungssystem

Info

Publication number: EP3124181A1
Application number: EP15179306.4A
Authority: EP
Inventors: Jan Freiburger
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2017-02-01

Abstract

Vorrichtung (100) zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund, mit einer Brennkammer (160), in welcher zur Übertragung von Energie auf ein Befestigungselement ein Brennstoff verbrennbar ist, mit einem Kartuschenlager (120), welches eine in einer Öffnungsrichtung zu der Brennkammer (160) offene Aufnahmekammer (130) für eine den Brennstoff enthaltende Kartusche (170) aufweist, mit einem Verschluss (190), welcher in einer geschlossenen Stellung des Verschlusses (190) die Aufnahmekammer (130) entgegen der Öffnungsrichtung schliesst und an dem Kartuschenlager (120) anliegt, und mit einer eine Transportrichtung (230) definierenden und in die Aufnahmekammer (130) mündenden Streifendurchführung für einen die Kartusche (170) tragenden Kartuschenstreifen (200).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund, einen Kartuschenstreifen für eine Eintreibvorrichtung sowie ein Befestigungssystem mit einer Eintreibvorrichtung und einem Kartuschenstreifen.
Bekannte Eintreibvorrichtungen sind beispielsweise als pulverbetriebene Bolzensetzgeräte im Einsatz und umfassen üblicherweise eine Brennkammer, in welcher zur Übertragung von Energie auf ein Befestigungselement ein meist als feste Treibladung ausgebildeter Brennstoff verbrennbar ist, ein Kartuschenlager sowie einen Verschluss. Das Kartuschenlager weist eine in einer Öffnungsrichtung zu der Brennkammer hin offene Aufnahmekammer für eine den Brennstoff enthaltende Kartusche auf, so dass sich eine in der Aufnahmekammer aufgenommene Kartusche zu der Brennkammer hin öffnen kann, sobald die Kartusche gezündet wird. Während eines solchen Zündens begrenzt der Verschluss in einer geschlossenen Stellung die Aufnahmekammer, so dass die Kartusche senkrecht zur Öffnungsrichtung durch das Kartuschenlager und entgegen der Öffnungsrichtung durch den Verschluss abgestützt ist. Durch diese Kammerung soll gewährleistet werden, dass sich die Kartusche während der Zündung nur zur Brennkammer hin öffnet.
Ausserdem sind die Kartuschen häufig in einem Kartuschenstreifen magaziniert und werden der Aufnahmekammer nach und nach entlang einer Streifendurchführung zugeführt. Die Kammerung einer Kartusche in der Aufnahmekammer ist jedoch unvollständig, da im Bereich des Verschlusses eine Abstützung der Kartusche senkrecht zur Öffnungsrichtung fehlt. Wenn nun der zumeist aus Kunststoff bestehende Kartuschenstreifen dem Verbrennungsdruck während einer Zündung der Kartusche nicht widersteht, besteht die Gefahr, dass die Kartusche im Bereich der Streifendurchführung, also an ihrem entgegen die Öffnungsrichtung weisenden Ende aufplatzt und sich dort entlädt. Um diese Gefahr gering zu halten, sind bekannte Eintreibvorrichtungen und Kartuschen auf einen begrenzten Verbrennungsdruck ausgelegt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Eintreibvorrichtung sowie einen Kartuschenstreifen zur Verfügung zu stellen, mit denen hohe Verbrennungsdrücke erreichbar sind, ohne die Gefahr unerwünschter Kartuschenplatzer zu erhöhen.
Gemäss einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund eine Brennkammer, in welcher zur Übertragung von Energie auf ein Befestigungselement ein Brennstoff verbrennbar ist, ein Kartuschenlager, welches eine in einer Öffnungsrichtung zu der Brennkammer offene Aufnahmekammer für eine den Brennstoff enthaltende Kartusche aufweist, einen Verschluss, welcher in einer geschlossenen Stellung des Verschlusses die Aufnahmekammer entgegen der Öffnungsrichtung begrenzt, und eine eine Transportrichtung definierende und in die Aufnahmekammer mündende Streifendurchführung für einen die Kartusche tragenden Kartuschenstreifen, wobei der Verschluss in der geschlossenen Stellung an dem Kartuschenlager anliegt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aufnahmekammer nur zur Brennkammer und zur Streifendurchführung offen und sonst von dem Kartuschenlager und dem Verschluss umschlossen.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ragt der Verschluss in der geschlossenen Stellung des Verschlusses in eine die Aufnahmekammer bildende Aussparung des Kartuschenlagers hinein.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kartuschenlager eine Abschrägung als Gegenkontur für eine Einführschräge des Kartuschenstreifens auf. Bevorzugt ist die Abschrägung ringförmig. Besonders bevorzugt ist die Abschrägung kegelstumpfförmig. Ebenfalls bevorzugt erstreckt sich die Abschrägung bis zu einem Rand der Aufnahmekammer.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform hat die Aufnahmekammer, in Öffnungsrichtung gesehen, auf Höhe der Abschrägung und/oder auf Höhe der Begrenzung durch den Verschluss einen teilweise kreisförmigen Umfang.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kartuschenstreifen in der geschlossenen Stellung des Verschlusses senkrecht zur Öffnungsrichtung und senkrecht zur Transportrichtung von dem Verschluss abstützbar.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist eine in der Aufnahmekammer angeordnete Kartusche in der geschlossenen Stellung des Verschlusses auf ihrer gesamten in der Öffnungsrichtung gemessenen Länge senkrecht zur Öffnungsrichtung von dem Kartuschenlager und/oder dem Verschluss unmittelbar oder mittelbar über einen Trägerstreifen des Kartuschenstreifens abstützbar. Besonders bevorzugt ist die Kartusche dort nur von dem Kartuschenlager abstützbar.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche an ihrem entgegen die Öffnungsrichtung weisenden rückseitigen Ende senkrecht zur Öffnungsrichtung und senkrecht zur Transportrichtung von dem Verschluss abstützbar ist. Vorzugsweise weist der Verschluss einen Stützvorsprung auf, an welchem die Kartusche abstützbar ist.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche auf ihrer gesamten in der Transportrichtung gemessenen Breite senkrecht zur Öffnungsrichtung und senkrecht zur Transportrichtung von dem Verschluss abstützbar ist.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche in Transportrichtung von dem Verschluss abstützbar ist, bevorzugt auf ihrer gesamten senkrecht zur Öffnungsrichtung und senkrecht zur Transportrichtung gemessenen Tiefe.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss eine Zündstiftführung aufweist, welche in der geschlossenen Stellung des Verschlusses in die Aufnahmekammer mündet, und in welcher ein Zündstift zur Zündung einer gegebenenfalls in der Aufnahmekammer angeordneten Kartusche auf die Aufnahmekammer zu bewegbar ist. Eine Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss eine Stützfläche zur Abstützung der Kartusche senkrecht zur Öffnungsrichtung aufweist. Bevorzugt weist die Stützfläche die Form eines besonders bevorzugt vollständig umlaufenden Kegelstumpfs auf.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Anpressfühler umfasst, welcher eine Kartusche eines Kartuschenstreifens entlang der Streifendurchführung in der Transportrichtung in die Aufnahmekammer befördert, wenn die Vorrichtung an einen Untergrund angepresst wird und/oder wenn ein Eintreibvorgang beendet ist. Bevorzugt umfasst der Anpressfühler einen Transporthebel zur Beförderung der Kartusche in die Aufnahmekammer.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstreifen auf seiner entgegen die Öffnungsrichtung weisenden Rückseite eine rückseitige Streifenausnehmung aufweist, welche von der Kartusche aus gesehen in einer Richtung senkrecht zur Öffnungsrichtung und senkrecht zur Transportrichtung angeordnet ist.
Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Kartuschenstreifen für eine Eintreibvorrichtung eine einen Brennstoff enthaltende Kartusche und einen die Kartusche tragenden sowie eine Transportrichtung definierenden Trägerstreifen, wobei der Trägerstreifen eine eine Öffnungsrichtung definierende Kartuschenaufnahme aufweist, in welcher die Kartusche derart aufgenommen ist, dass sich die Kartusche in der Öffnungsrichtung öffnen kann, wenn der Brennstoff gezündet wird, wobei der Trägerstreifen auf seiner in die Öffnungsrichtung weisenden Vorderseite eine Einführschräge aufweist.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform hat der Trägerstreifen einen der Kartusche zugeordneten Streifenabschnitt mit in Öffnungsrichtung gesehen teilweise kreisförmigem Umfang.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist der Streifenabschnitt einen senkrecht zur Öffnungsrichtungüber die übrige Kreisform des Streifenabschnitts hinausragenden Transportvorsprung auf, der aber senkrecht zur Transportvorrichtung nicht über die übrige Kreisform des Streifenabschnitts hinausragt. Bevorzugt weicht der Umfang des Streifenabschnitts nur im Bereich des Transportvorsprungs und gegebenenfalls im Bereich eines Übergangs zu einem benachbarten weiteren Streifenabschnitt von der Kreisform ab. Besonders bevorzugt erstreckt sich die Einführschräge bis auf den Transportvorsprung.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einführschräge ringförmig ausgebildet. Bevorzugt ist die Einführschräge kegelstumpfförmig ausgebildet. Ebenfalls bevorzugt erstreckt sich die Einführschräge bis zu einem Rand des Kartuschenstreifens.
Eine Ausführungsform des Kartuschenstreifens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstreifen auf seiner in die Öffnungsrichtung weisenden Vorderseite eine vorderseitige Streifenausnehmung aufweist und/oder auf seiner entgegen die Öffnungsrichtung weisenden Rückseite eine rückseitige Streifenausnehmung aufweist, welche von der Kartusche aus gesehen in einer Richtung senkrecht zur Öffnungsrichtung angeordnet sind, und welche sich einzeln oder gemeinsam entlang der Öffnungsrichtung zumindest von einem in die Öffnungsrichtung weisenden vorderseitigen Ende der Kartuschenaufnahme bis zu einem entgegen die Öffnungsrichtung weisenden rückseitigen Ende der Kartusche erstrecken.
Eine Ausführungsform des Kartuschenstreifens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstreifen einen Steg aufweist, welcher zwischen der Kartuschenaufnahme und der rückseitigen Streifenausnehmung angeordnet ist. Bevorzugt trennt der Steg die Kartuschenaufnahme von der rückseitigen Streifenausnehmung. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform fluchtet der Steg mit einem Kartuschenboden der Kartusche.
Eine Ausführungsform des Kartuschenstreifens ist dadurch gekennzeichnet, dass die rückseitige Streifenausnehmung nur auf der Rückseite des Trägerstreifens angeordnet ist. Bevorzugt ist die rückseitige Streifenausnehmung als Vertiefung ausgebildet.
Eine Ausführungsform des Kartuschenstreifens ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die rückseitige Streifenausnehmung in der Transportrichtung entlang der gesamten in der Transportrichtung gemessenen Breite der Kartusche erstreckt.
Eine Ausführungsform des Kartuschenstreifens ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die rückseitige Streifenausnehmung in einer Richtung senkrecht zur Öffnungsrichtung und senkrecht zur Transportrichtung entlang der Kartusche erstreckt. Bevorzugt erstreckt sich die rückseitige Streifenausnehmung entlang der gesamten senkrecht zur Öffnungsrichtung und senkrecht zur Transportrichtung gemessenen Tiefe der Kartusche.
Eine Ausführungsform des Kartuschenstreifens ist dadurch gekennzeichnet, dass die rückseitige Streifenausnehmung eine Abstützfläche zur Abstützung an einem Verschluss der Eintreibvorrichtung aufweist. Bevorzugt weist die Abstützfläche die Form eines besonders bevorzugt vollständig umlaufenden Kegelstumpfs auf.
Eine Ausführungsform des Kartuschenstreifens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstreifen Transportvorsprünge aufweist, an welchen der Kartuschenstreifen von einer Transporteinrichtung der Eintreibvorrichtung, bevorzugt einem Transporthebel der Transporteinrichtung, durch eine Streifendurchführung der Eintreibvorrichtung beförderbar ist.
Der Trägerstreifen ist bevorzugt aus einem Kunststoff hergestellt. Die Kartusche und insbesondere eine Kartuschenwand der Kartusche sind bevorzugt aus einem Metall oder einer Legierung, alternativ aus einem Kunststoff hergestellt. Das Kartuschenlager und/oder der Verschluss sind vorzugsweise aus einem Metall oder einer Legierung hergestellt.
Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Befestigungssystem eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund sowie einen erfindungsgemässen Kartuschenstreifen.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform haben die Abschrägung des Kartuschenlagers und die Einführschräge des Kartuschenstreifens die gleiche Form und liegen aneinander an, wenn die Kartusche in der Aufnahmekammer angeordnet ist.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform füllt der Kartuschenstreifen die Aufnahmekammer vollständig aus und die Kartusche ist in der geschlossenen Stellung des Verschlusses ausser zur Brennkammer hin allseitig abgestützt, wenn die Kartusche in der Aufnahmekammer angeordnet ist.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Eintreibvorrichtung ausschnittsweise in einem Längsschnitt,
Fig. 2: eine Eintreibvorrichtung ausschnittsweise in einem Querschnitt,
Fig. 3: eine Eintreibvorrichtung ausschnittsweise in einem Querschnitt,
Fig. 4: einen Trägerstreifen,
Fig. 5: ausschnittsweise einen Trägerstreifen,
Fig. 6: einen Trägerstreifen, und
Fig. 7: ausschnittsweise einen Trägerstreifen,

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer Eintreibvorrichtung 100 zum Eintreiben von nicht gezeigten Befestigungselementen in einen nicht gezeigten Untergrund in einem Längsschnitt dargestellt. Die Befestigungselemente sind beispielsweise Nägel, Stifte, Bolzen, Niete und/oder Stifte, welche in einen ebenen oder unebenen Untergrund aus Metall, einer Legierung wie Stahl, Beton, Holz oder ähnlichem eingetrieben werden. Hierzu wird ein bevorzugt kolbenförmiges Eintreibelement 110 auf ein in einer nicht gezeigten Elementeführung angeordnetes Befestigungselement zu bewegt, welches zuvor von einem nicht gezeigten Magazin oder einzeln durch einen Benutzer der Eintreibvorrichtung 100 der Elementeführung zugeführt wurde.
Die Eintreibvorrichtung 100 umfasst ein Kartuschenlager 120 mit einer Aufnahmekammer 130 für eine Kartusche 170. Das Eintreibelement 110 ist in seiner Ausgangsstellung, also vor einem Eintreibvorgang, gegenüber dem Kartuschenlager 120 angeordnet, liegt insbesondere an dem Kartuschenlager 120 an, und weist auf seiner dem Kartuschenlager 120 zugewandten Stirnseite eine bevorzugt kreis- oder ringförmige Aussparung 140 auf. Das Kartuschenlager 120 weist seinerseits in seiner dem Eintreibelement 110 zugewandten Fläche eine bevorzugt napfförmige Vertiefung 150 auf, welche in der Ausgangsstellung des Eintreibelements gegenüber der Aussparung 140 angeordnet ist und zusammen mit der Aussparung 140 und einem gegebenenfalls vorhandenen Spalt zwischen dem Eintreibelement 110 und dem Kartuschenlager 120 eine Brennkammer 160 bildet. In der Brennkammer 160 ist zur Beschleunigung des Eintreibelements 110 und somit zur Übertragung von Energie auf ein Befestigungselement ein Brennstoff verbrennbar. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Brennkammer nur durch eine Aussparung in dem Eintreibelement oder nur durch eine Vertiefung in dem Kartuschenlager, jeweils insbesondere zusammen mit einem gegebenenfalls vorhandenen Spalt zwischen dem Eintreibelement und dem Kartuschenlager, gebildet. Während des Eintreibvorgangs verlässt das Eintreibelement 110 den in Fig. 1 dargestellten Bereich (in Fig. 1 nach oben), so dass das Eintreibelement in seiner Eintreibstellung, also unmittelbar nach dem Eintreibvorgang, ausserhalb des in Fig. 1 dargestellten Bereichs angeordnet ist.
Der nicht näher gezeigte Brennstoff ist bevorzugt fest, besonders bevorzugt pulverförmig, und wird von einer Kartusche 170, in welcher er angeordnet ist, zur Verfügung gestellt. Die Kartusche 170 ist ihrerseits in der Aufnahmekammer 130 aufgenommen und liegt insbesondere umlaufend an einem Wandabschnitt 135 der Aufnahmekammer 130 an. Der Wandabschnitt 135 hat dabei die Form eines sich auf die Brennkammer 160 zu verjüngenden Trichters oder Kegelstumpfs, wobei die Aufnahmekammer 130 zur Brennkammer 160 hin offen ist, damit der Brennstoff im Falle einer Zündung von der sich in einer Öffnungsrichtung 180 öffnenden Kartusche 170 zur Brennkammer 160 hin expandieren und in der Brennkammer 160 Verbrennungsdruck erzeugen kann, wodurch schliesslich das Eintreibelement 110 auf das nicht gezeigte Befestigungselement zu beschleunigt wird.
Die Kartusche 170 ist Teil eines Kartuschenstreifens 200 und wird von einem Trägerstreifen 210 getragen, indem sie in einer Kartuschenaufnahme 220 des Trägerstreifens 210 derart aufgenommen ist, dass sich die Kartusche 170 in der Öffnungsrichtung 180 öffnen kann, wenn der Brennstoff gezündet wird. Die Kartuschenaufnahme 220 ist hierzu in der Öffnungsrichtung 180 auf die Brennkammer 160 zu offen. Der Kartuschenstreifen 200 wird in Längsrichtung des Trägerstreifens 210 durch eine nicht weiter gezeigte und eine Transportrichtung 230 definierende Streifendurchführung der Eintreibvorrichtung 100 transportiert. Die Streifendurchführung mündet dabei in die Aufnahmekammer 130, so dass die Kartuschen 170 nacheinander in der Aufnahmekammer 130 platziert und gezündet werden können.
Die Eintreibvorrichtung 100 umfasst weiterhin einen Verschluss 190, welcher in Fig. 1 in einer geschlossenen Stellung dargestellt ist, welche einer eintreibbereiten Stellung der Eintreibvorrichtung 100 entspricht. In der geschlossenen Stellung begrenzt der Verschluss 190 die Aufnahmekammer 130 entgegen der Öffnungsrichtung 180. Insbesondere klemmt der Verschluss 190 die Kartusche 170 und/oder den Trägerstreifen 210 zwischen sich und dem Kartuschenlager 120 ein, so dass die Kartusche 170 in der Aufnahmekammer 130 gekammert ist und bei einer Zündung des Brennstoffs nur in der Öffnungsrichtung 180 öffnet. Dies wird dadurch unterstützt, dass die Kartusche 170 an ihrem in der Öffnungsrichtung 180 weisenden Ende eine Sollbruchstelle 175 aufweist, welche bevorzugt durch eine Unterbrechung der Kartuschenwand 171 gebildet ist. Weiterhin weist die Kartusche an ihrem entgegen der Öffnungsrichtung weisenden Ende einen Kartuschenboden 174 und seitlich davon einen insbesondere umlaufenden Vorsprung 172 auf, welcher bevorzugt durch einen Falz 173 der Kartuschenwand 171 gebildet ist.
Der Verschluss 190 weist eine Zündstiftführung 191 auf, welche auf der entgegen die Öffnungsrichtung weisenden Seite der Aufnahmekammer 130 in die Aufnahmekammer 130 mündet, so dass ein nicht gezeigter Zündstift zur Zündung der in der Aufnahmekammer 130 angeordneten Kartusche 170 derart auf die Aufnahmekammer 130 zu bewegbar ist, dass der Zündstift auf den Kartuschenboden 174 aufschlägt und den Brennstoff zündet, insbesondere über einen in der Kartusche 170 angeordneten Zündsatz. Der Zündsatz ist bevorzugt an einem Rand des Kartuschenbodens 174 und besonders bevorzugt in dem Falz 173 angeordnet und wird beispielsweise durch Kompression gezündet. Die Kartusche 170 ist also bevorzugt als Randfeuerkartusche ausgebildet. Für einen Transport des Kartuschenstreifens 200 werden das Kartuschenlager 120 und der Verschluss 190 so weit in der Öffnungsrichtung voneinander weg bewegt, dass der Kartuschenstreifen 200 mit den Kartuschen in der Transportrichtung 230 zwischen dem Kartuschenlager 120 und dem Verschluss 190 hindurch bewegt werden können. Der Transport des Kartuschenstreifens 200 wird mit Hilfe eines nicht gezeigten Anpressfühlers, insbesondere eines Transporthebels bewerkstelligt, welcher betätigt wird, wenn die Eintreibvorrichtung 100 an den Untergrund angepresst wird und/oder wenn ein Eintreibvorgang beendet ist. Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Transporthebel durch den aufgrund des Eintreibvorgangs hervorgerufenen Rückstoss betätigt, nachdem der Eintreibvorgang beendet ist. Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird beim Anpressen der Eintreibvorrichtung an einen Untergrund eine Anpressfeder gespannt, welche beim Abheben vom Untergrund wieder entspannt wird und besonders vorteilhaft den Transport des Kartuschenstreifens bewerkstelligt oder unterstützt.
In der in Fig. 1 dargestellten geschlossenen Stellung des Verschlusses 190 ist die Kartusche 170 im Bereich der Aufnahmekammer 130 durch das Kartuschenlager 120 quer zur Öffnungsrichtung 180 abgestützt, und zwar bereichsweise unmittelbar durch direkten Kontakt zwischen der Kartusche 170 und dem Kartuschenlager 120 und bereichsweise mittelbar über einen insbesondere umlaufend um die Kartusche 170 angeordneten Streifenfortsatz 240 des Trägerstreifens 210. Um im übrigen Bereich der Kartusche 170, insbesondere auf Höhe des Trägerstreifens 210, eine Abstützung der Kartusche 170 quer zur Öffnungsrichtung 180 zu gewährleisten, sind mehrere im Folgenden beschriebene Massnahmen möglich, wobei die Massnahmen einzeln oder in beliebiger Kombination unter Umständen zu einer verbesserten Abstützung der Kartusche beitragen. Insbesondere wenn der Trägerstreifen 210 aus Kunststoff hergestellt ist, kann der Trägerstreifen 210 eine ausreichende Abstützung der Kartusche 170 unter Umständen nicht alleine gewährleisten.
Der Verschluss 190 weist einen Stützvorsprung 195, welcher zumindest in der geschlossenen Stellung des Verschlusses 190 in eine am Trägerstreifen 210 vorgesehene rückseitige Streifenausnehmung 250 eingreift. Bevorzugt weist der Stützvorsprung 195 eine Stützfläche 196 auf, welche besonders bevorzugt parallel zur Öffnungsrichtung 180, nämlich zur Abstützung der Kartusche 170 senkrecht zur Öffnungsrichtung 180, ausgerichtet ist. Bei nicht dargestellten Ausführungsbeispielen weist die Stützfläche die Form eines besonders bevorzugt vollständig umlaufenden Kegelstumpfs auf. Die rückseitige Streifenausnehmung 250 weist eine mit der Stützfläche 196 korrespondierende Abstützfläche 260 auf, welche gegebenenfalls ebenfalls parallel zur Öffnungsrichtung 180 ausgerichtet ist und in der geschlossenen Stellung des Verschlusses 190 an der Stützfläche 196 anliegt. Zwischen der rückseitigen Streifenausnehmung 250 und der Kartuschenaufnahme 220 weist der Trägerstreifen 210 einen Steg 270 auf, über welchen die Kartusche 170 insbesondere im Bereich des Falzes 173 und/oder des Kartuschenbodens 174 quer zur Öffnungsrichtung 180 mittelbar an dem Verschluss 190, insbesondere dessen Stützvorsprung 195, abgestützt ist. Der Steg 270 weist quer zur Öffnungsrichtung 180 eine Dicke von weniger als 1 mm, bevorzugt weniger als 0,5 mm, besonders bevorzugt weniger als 0,3 mm auf und fluchtet in der Transportrichtung 230 mit dem Kartuschenboden 174. In der Öffnungsrichtung 180 weist der Steg 270 eine Höhe von mindestens 0,5 mm, bevorzugt mindestens 1 mm, besonders bevorzugt mindestens 1,5 mm oder mindestens 2 mm auf.
Die rückseitige Streifenausnehmung 250 ist als Vertiefung ausgebildet und damit nur auf der Rückseite des Trägerstreifens 210 angeordnet. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist die rückseitige Streifenausnehmung als Durchbruch ausgebildet und erstreckt sich bis zu einer Vorderseite des Trägerstreifens. Weiterhin weist das Kartuschenlager 120 einen Kartuschenlagervorsprung 125 auf, welcher die Kartuschenaufnahme 130 entgegen der Öffnungsrichtung 180 verlängert, so dass die Kartusche 170 über einen grossen Bereich ihrer in der Öffnungsrichtung gemessenen Länge senkrecht zur Öffnungsrichtung abgestützt ist. Der Trägerstreifen 210 weist eine mit dem Kartuschenlagervorsprung 125 korrespondierende vorderseitige Streifenausnehmung 280 auf, in welche der Kartuschenlagervorsprung 125 in der geschlossenen Stellung des Verschlusses 190 eingreift, um die Kartusche 170 abzustützen. Zwischen den vorderseitigen Streifenausnehmungen 280 jeweils zweier benachbarter Kartuschen 170 weist der Trägerstreifen 210 jeweils einen Versteifungssteg 290 auf.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird die Kartusche 170 mit Hilfe des Stützvorsprungs 195 und der rückseitigen Streifenausnehmung 250 quer zur Öffnungsrichtung 180 und in der Transportrichtung 230 an dem Verschluss abgestützt. Bevorzugt erstrecken sich der Kartuschenlagervorsprung 125, die vorderseitige Streifenausnehmung 280, der Versteifungssteg 290, der Stützvorsprung 195, die rückseitige Streifenausnehmung 250, die Stützfläche 196, die Abstützfläche 260 und/oder der Steg 270 entlang einer gesamten in einer Richtung senkrecht zur Öffnungsrichtung 180 und senkrecht zur Transportrichtung 230 gemessenen Tiefe der Kartusche 170, so dass die Kartusche 170 auf ihrer gesamten Tiefe von dem Verschluss 190 abgestützt wird.
Weiterhin sind der Kartuschenlagervorsprung 125, die vorderseitige Streifenausnehmung 280, der Versteifungssteg 290, der Stützvorsprung 195, die rückseitige Streifenausnehmung 250, die Stützfläche 196, die Abstützfläche 260 und/oder der Steg 270 auch ausserhalb der Zeichenebene von Fig. 1 vor und/oder hinter der Kartusche 170, insbesondere dem Kartuschenboden 174, angeordnet, so dass die Kartusche 170 auch senkrecht zur Öffnungsrichtung 180 und senkrecht zur Transportrichtung 230 von dem Verschluss 190 abgestützt wird. Insbesondere erstrecken sich der Kartuschenlagervorsprung 125, die vorderseitige Streifenausnehmung 280, der Versteifungssteg 290, der Stützvorsprung 195, die rückseitige Streifenausnehmung 250, die Stützfläche 196, die Abstützfläche 260 und/oder der Steg 270 entlang einer gesamten in der Transportrichtung 230 gemessenen Breite der Kartusche 170, so dass die Kartusche 170 auf ihrer gesamten Breite von dem Verschluss 190 abgestützt wird. Bevorzugt sind der Kartuschenlagervorsprung 125, die vorderseitige Streifenausnehmung 280, der Versteifungssteg 290, der Stützvorsprung 195, die rückseitige Streifenausnehmung 250, die Stützfläche 196, die Abstützfläche 260 und/oder der Steg 270 in einer Ebene quer zur Öffnungsrichtung 180, insbesondere senkrecht zur Öffnungsrichtung 180, ringförmig, besonders bevorzugt kreisförmig, umlaufend um die Kartusche 170, insbesondere den Kartuschenboden 174, angeordnet. Die Kartusche 170 wird dann insbesondere im Bereich des Kartuschenbodens 174 in allen Richtungen senkrecht zur Öffnungsrichtung 180 von dem Verschluss 190 abgestützt.
In Fig. 2 ist ein Ausschnitt einer Eintreibvorrichtung 300 zum Eintreiben von nicht gezeigten Befestigungselementen in einen nicht gezeigten Untergrund in einem Querschnitt dargestellt. Die Eintreibvorrichtung 300 umfasst ein Kartuschenlager 320 mit einer Aufnahmekammer 330 für eine Kartusche 370. Die Kartusche 370 ist in der Aufnahmekammer 330 aufgenommen und liegt bevorzugt an einem Wandabschnitt 335 einer die Aufnahmekammer 330 bildenden Aussparung des Kartuschenlagers 320 an. Der Wandabschnitt 335 hat dabei die Form eines sich auf eine nicht gezeigte Brennkammer zu verjüngenden Trichters oder Kegelstumpfs, wobei die Aufnahmekammer 330 in einer Öffnungsrichtung 380 offen ist. Die Kartusche 370 weist an ihrem entgegen der Öffnungsrichtung 380 weisenden Ende einen Kartuschenboden 374 und seitlich davon einen insbesondere umlaufenden Vorsprung 372 auf, welcher bevorzugt durch einen Falz 373 einer Kartuschenwand 371 gebildet ist.
Die Kartusche 370 ist Teil eines Kartuschenstreifens und wird von einem Trägerstreifen 410 des Kartuschenstreifens getragen, indem sie in einer von einem umlaufenden Steg 425 gebildeten Kartuschenaufnahme 420 des Trägerstreifens 410 derart aufgenommen ist, dass sich die Kartusche 370 in der Öffnungsrichtung 380 öffnen kann, wenn ein Brennstoff in der Kartusche 370 gezündet wird. Die Kartuschenaufnahme 420 ist hierzu in der Öffnungsrichtung 380 auf eine nicht gezeigte Brennkammer zu offen. Der Kartuschenstreifen wird in Längsrichtung des Trägerstreifens 410 durch eine nicht gezeigte und eine senkrecht zur Zeichenebene orientierte Transportrichtung definierende Streifendurchführung der Eintreibvorrichtung 300 transportiert. Die Streifendurchführung mündet dabei in die Aufnahmekammer 330, so dass die Kartuschen 370 nacheinander in der Aufnahmekammer 330 platziert und gezündet werden können. Der Trägerstreifen 410 ist aus einem Kunststoff hergestellt. Die Kartuschenwand 371 ist aus einer Legierung hergestellt. Das Kartuschenlager 320 und der Verschluss 390 sind ebenfalls aus Legierungen hergestellt.
Die Eintreibvorrichtung 300 umfasst weiterhin einen Verschluss 390, welcher in Fig. 2 in einer geschlossenen Stellung dargestellt ist, welche einer eintreibbereiten Stellung der Eintreibvorrichtung 300 entspricht. In seiner geschlossenen Stellung ragt der Verschluss 390 in die die Aufnahmekammer 330 bildende Aussparung des Kartuschenlagers 320 hinein und begrenzt so die Aufnahmekammer 330 entgegen der Öffnungsrichtung 380. Insbesondere klemmt der Verschluss 390 die Kartusche 370 und/oder den Trägerstreifen 410 zwischen sich und dem Kartuschenlager 320 ein, so dass die Kartusche 370 in der Aufnahmekammer 330 gekammert ist und bei einer Zündung des Brennstoffs nur in der Öffnungsrichtung 380 öffnet. Der Verschluss 390 liegt dabei an Anlageflächen 395 an dem Kartuschenlager 320 an, so dass die Aufnahmekammer 330 nur zur Brennkammer und zur Streifendurchführung offen und sonst von dem Kartuschenlager 320 und dem Verschluss 390 umschlossen ist. Dadurch wird unter Umständen eine bessere Dichtheit gegenüber Verbrennungsgasen oder Verschmutzung ermöglicht. Eine erste der Anlageflächen 395 ist dabei parallel zur Öffnungsrichtung 380, bevorzugt zylindrisch, besonders bevorzugt kreiszylindrisch, orientiert, eine zweite dagegen bevorzugt eben und senkrecht zur Öffnungsrichtung 380 ausgerichtet.
Der Kartuschenstreifen mit der Kartusche 370 und dem Trägerstreifen 410 füllt die Aufnahmekammer 330 vollständig aus, so dass die Kartusche 370 ausser in der Öffnungsrichtung zur nicht gezeigten Brennkammer hin allseitig von dem Kartuschenlager 320 und dem Verschluss 390 abgestützt ist. Dies bedingt jedoch ein Einführen des Kartuschenstreifens in die die Aufnahmekammer 330 bildende Aussparung des Kartuschenlagers 320. Um dieses Einführen zu ermöglichen oder zu erleichtern, weist der Trägerstreifen 410 auf seiner in die Öffnungsrichtung 380 weisenden Vorderseite eine Einführschräge 430 auf, welche unter Umständen auch eine Materialersparnis bewirkt. Das Kartuschenlager 320 weist eine Abschrägung 440 als Gegenkontur für die Einführschräge 430 auf. Die Einführschräge 430 und die Abschrägung 440 sind kegelstumpfförmig und erstrecken sich bis zur ersten der Anlageflächen 395 am äusseren Rand der Aufnahmekammer 330, und damit auch bis zum Rand des Trägerstreifens 410 beziehungsweise des Kartuschenstreifens. Das besagte Einführen wird ebenfalls erleichtert durch eine Fase 399 am Rand der die Aufnahmekammer 330 bildenden Aussparung des Kartuschenlagers 320.
In Fig. 3 ist ein Ausschnitt einer Eintreibvorrichtung 450 in einem Querschnitt dargestellt, die sich von der in Fig. 2 gezeigten Eintreibvorrichtung 300 insbesondere dadurch unterscheidet, dass der Verschluss 490 in seiner geschlossenen Stellung nicht in die die Aufnahmekammer 470 bildende Aussparung des Kartuschenlagers 460 hineinragt. Dadurch liegt der Verschluss 490 nur an einer ebenen und senkrecht zur Öffnungsrichtung 480 ausgerichteten Anlagefläche 495 an dem Kartuschenlager 460 an.
In den Fig. 4 und 5 ist ein Trägerstreifen 500 aus Kunststoff dargestellt, welcher zusammen mit nicht gezeigten Kartuschen einen Kartuschenstreifen bildet. Der Trägerstreifen 500 definiert durch seine längliche Form eine Transportrichtung 510. Entlang der Transportrichtung 510 sind als Durchbrüche ausgebildete und von jeweils einem ringförmigen Steg 525 eingefasste Kartuschenaufnahmen 520 hintereinander angeordnet. In den Kartuschenaufnahmen 520 ist jeweils eine nicht gezeigte Kartusche aufgenommen.
Der Trägerstreifen 500 weist eine Vorderseite 530 auf, von der die Stege 525 in einer Öffnungsrichtung abragen. An seinem Rand weist der Trägerstreifen 500 auf seiner Vorderseite eine Einführschräge 540 auf. Die Einführschräge 540 ist auf Transportvorsprüngen 550 angeordnet und erstreckt sich dort bis zum äussersten Rand des Trägerstreifens 500 beziehungsweise des Kartuschenstreifens. Die Transportvorsprünge 550 dienen dem Eingriff eines Transporthebels eines Eintreibgeräts, in welches der Kartuschenstreifen einsetzbar ist. Am gegenüberliegenden Rand ist ebenfalls eine Einführschräge 545 vorgesehen. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen weist der gegenüberliegende Rand keine Einführschräge auf, so dass der Kartuschenstreifen nur in der korrekten Richtung in ein Eintreibgerät einsetzbar ist.
In den Fig. 6 und 7 ist ein weiterer Trägerstreifen 600 aus Kunststoff dargestellt, welcher zusammen mit nicht gezeigten Kartuschen einen Kartuschenstreifen bildet. Der Trägerstreifen 600 definiert durch seine längliche Form eine Transportrichtung 610. Entlang der Transportrichtung 610 sind als Durchbrüche ausgebildete und von jeweils einem ringförmigen Steg 625 eingefasste Kartuschenaufnahmen 620 hintereinander angeordnet. In den Kartuschenaufnahmen 620 ist jeweils eine nicht gezeigte Kartusche aufgenommen. Die Stege 625 ragen von einer Vorderseite 630 des Trägerstreifens 600 in einer Öffnungsrichtung ab. An seinen in Bezug auf die Transportrichtung 610 seitlichen Rändern weist der Trägerstreifen 600 auf der Vorderseite 630 eine Einführschräge 640 auf. Die Einführschräge 640 erstreckt sich jeweils bis zum äussersten Rand des Trägerstreifens 600 beziehungsweise des Kartuschenstreifens.
Jeder Kartusche beziehungsweise Kartuschenaufnahme 620 ist ein Streifenabschnitt des Trägerstreifens mit in der Öffnungsrichtung gesehen teilweise kreisförmigem Umfang und bevorzugt kegelstumpfförmiger Kontur zugeordnet. Eine Aufnahmekammer eines nicht gezeigten Eintreibgeräts, in welches der Kartuschenstreifen eingesetzt wird, hat auf Höhe der Abschrägung und/oder auf Höhe ihrer Begrenzung durch einen Verschluss des Eintreibgeräts einen teilweise kreisförmigen Umfang, so dass die Kartuschen in einer geschlossenen Stellung des Verschlusses in der Aufnahmekammer vollständig gekammert werden. Wenn die Kartuschen abgefeuert werden, breitet sich in dem Material des Trägerstreifens 600 ein Druck radial aus. Durch die teilweise kreisförmige Kammerung wird dieser radiale Druck verbessert aufgenommen.
Jeder einer Kartusche zugeordneten Streifenabschnitt weist einen senkrecht zur Öffnungsrichtung über die übrige Kreisform des Streifenabschnitts hinausragenden Transportvorsprung 650 auf, der dem Eingriff eines Transporthebels eines Eintreibgeräts, in welches der Kartuschenstreifen einsetzbar ist, dient. Durch die asymetrische Form der Transportvorsprünge 650 in Bezug auf die Kreisform des jeweiligen Streifenabschnitts kann der Transporthebel des Eintreibgeräts bei seiner Rückbewegung nach dem Transport des Kartuschenstreifens sanft über die Kreisform des nachfolgenden Streifenabschnitts abgleiten. Senkrecht zur Transportvorrichtung 610 ragen die Transportvorsprünge 650 nicht über die übrige Kreisform des jeweiligen Streifenabschnitts hinaus, was einen schmalen Streifen ermöglicht und Platz spart. Die Einführschräge 640 erstreckt sich bis auf die Transportvorsprünge 650. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Einführschräge an jedem Streifenabschnitt ringförmig ausgebildet, so dass sie sich auch zwischen jeweils zwei Kartuschenaufnahmen fortsetzt.
Die vorliegende Erfindung wurde am Beispiel einer Eintreibvorrichtung für Befestigungselemente dargestellt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung auch für andere Anwendungszwecke geeignet ist. Darüber hinaus können die beschriebenen Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele auch beliebig innerhalb eines einzigen Ausführungsbeispiels kombiniert werden, soweit sie sich nicht gegenseitig ausschliessen.

Claims

Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund, mit einer Brennkammer, in welcher zur Übertragung von Energie auf ein Befestigungselement ein Brennstoff verbrennbar ist, mit einem Kartuschenlager, welches eine in einer Öffnungsrichtung zu der Brennkammer offene Aufnahmekammer für eine den Brennstoff enthaltende Kartusche aufweist, mit einem Verschluss, welcher in einer geschlossenen Stellung des Verschlusses die Aufnahmekammer entgegen der Öffnungsrichtung begrenzt, und mit einer eine Transportrichtung definierenden und in die Aufnahmekammer mündenden Streifendurchführung für einen die Kartusche tragenden Kartuschenstreifen, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss in der geschlossenen Stellung an dem Kartuschenlager anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmekammer nur zur Brennkammer und zur Streifendurchführung offen und sonst von dem Kartuschenlager und dem Verschluss umschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verschluss in der geschlossenen Stellung des Verschlusses in eine die Aufnahmekammer bildende Aussparung des Kartuschenlagers hineinragt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kartuschenlager eine Abschrägung als Gegenkontur für eine Abschrägung des Kartuschenstreifens aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Abschrägung ringförmig, insbesondere kegelstumpfförmig ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmekammer, in Öffnungsrichtung gesehen, auf Höhe der Abschrägung und/oder auf Höhe der Begrenzung durch den Verschluss einen teilweise kreisförmigen Umfang hat.
Kartuschenstreifen für eine Eintreibvorrichtung, mit einer einen Brennstoff enthaltenden Kartusche und einem die Kartusche tragenden sowie eine Transportrichtung definierenden Trägerstreifen, wobei der Trägerstreifen eine eine Öffnungsrichtung definierende Kartuschenaufnahme aufweist, in welcher die Kartusche derart aufgenommen ist, dass sich die Kartusche in der Öffnungsrichtung öffnen kann, wenn der Brennstoff gezündet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstreifen auf seiner in die Öffnungsrichtung weisenden Vorderseite eine Einführschräge aufweist.
Kartuschenstreifen nach Anspruch 7, wobei der Trägerstreifen einen der Kartusche zugeordneten Streifenabschnitt mit in Öffnungsrichtung gesehen teilweise kreisförmigem Umfang hat.
Kartuschenstreifen nach Anspruch 8, wobei der Streifenabschnitt einen senkrecht zur Öffnungsrichtung, aber nicht senkrecht zur Transportvorrichtung über die übrige Kreisform des Streifenabschnitts hinausragenden Transportvorsprung aufweist.
Kartuschenstreifen nach Anspruch 9, wobei sich die Einführschräge auf den Transportvorsprung erstreckt.
Kartuschenstreifen nach einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei der Umfang des Streifenabschnitts nur im Bereich des Transportvorsprungs und im Bereich eines Übergangs zu einem benachbarten weiteren Streifenabschnitt von der Kreisform abweicht.
Kartuschenstreifen nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Einführschräge ringförmig, insbesondere kegelstumpfförmig ist.
Befestigungssystem, mit einer Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund nach einem der Ansprüche 1 bis 6, und mit einem Kartuschenstreifen nach einem der Ansprüche 7 bis 12.
Befestigungssystem nach Anspruch 13, wobei die Abschrägung des Kartuschenlagers und die Einführschräge des Kartuschenstreifens die gleiche Form haben und aneinander anliegen, wenn die Kartusche in der Aufnahmekammer angeordnet ist.
Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei der Kartuschenstreifen die Aufnahmekammer vollständig ausfüllt und die Kartusche in der geschlossenen Stellung des Verschlusses ausser zur Brennkammer hin allseitig abgestützt ist, wenn die Kartusche in der Aufnahmekammer angeordnet ist.