EP4067001A1 - Pyrotechnic fastener driving tool - Google Patents
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- EP4067001A1 EP4067001A1 EP21165495.9A EP21165495A EP4067001A1 EP 4067001 A1 EP4067001 A1 EP 4067001A1 EP 21165495 A EP21165495 A EP 21165495A EP 4067001 A1 EP4067001 A1 EP 4067001A1
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Classifications
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- 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
- B25C1/143—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge acting on an intermediate plunger or anvil trigger operated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
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- 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
- B25C1/18—Details and accessories, e.g. splinter guards, spall minimisers
- B25C1/182—Feeding devices
- B25C1/186—Feeding devices for cartridges or pellets
Definitions
- the invention relates to a tacker.
- Hand-held tackers with propellant charges are known from the prior art, in which expand after the ignition of a pyrotechnic charge, the resulting combustion gases in a combustion chamber. As a result, a piston is accelerated as the energy transfer medium and drives a fastening element into a workpiece. Combustion residues can pollute the combustion chamber.
- US 6,321,968 B1 describes a driving tool with a propellant charge, in which the combustion chamber is separated into an upper sub-chamber and a lower sub-chamber by means of a perforated disc.
- the driving device has a dead space volume that can be adjusted in order to change the driving energy of the device in an adjustable manner.
- a valve-like slide can be adjusted in a direction perpendicular to a driving-in axis.
- the combustion chamber also has a dead space in the closed position of the slide, which is designed as a recess in a side wall of the combustion chamber.
- a driving tool comprises a hand-held housing with a piston member arranged therein for the transmission of energy to a fastening element to be driven in a driving direction, an in particular replaceable propellant charge and a combustion chamber arranged between the propellant charge and the piston member, which extends around a central axis, and a Actuator by means of which the The energy to be transmitted by the propellant charge to the piston member can be changed in an adjustable manner, with a blow-off channel connected to the combustion chamber being able to be released by means of a movable slide of the actuator, with the blow-off channel opening into the combustion chamber with a blow-off opening which can be partially or completely covered by the slide, and wherein a cross-sectional area of the blow-off hole expands in the driving direction.
- the blow-off opening is preferably arranged in a cylindrical, particularly preferably circular-cylindrical, section of the combustion chamber.
- An advantageous embodiment is characterized in that the driving device has a plurality of blow-off channels, each of which opens into the combustion chamber with a blow-off opening and each has a cross-sectional area which widens in the driving-in direction.
- a driving tool comprises a hand-held housing with a piston member arranged therein for the transmission of energy to a fastening element to be driven in a driving direction, a preferably exchangeable propellant charge and a combustion chamber which is arranged between the propellant charge and the piston member and extends around a central axis, and an actuator by means of which the energy to be transferred from the propellant charge to the piston member can be altered in an adjustable manner, the combustion chamber having an internal thread and a preferably cylindrical guide section, the actuator being arranged in the combustion chamber and having an external thread engaging with the internal thread and a Bearing for mounting the actuator in the guide portion, wherein a thread gap distance between the external thread and the internal thread is greater than a bearing gap distance between the bearing and the guide portion.
- Thread gap spacing is at least twice as large, particularly preferably at least three times as large as the storage gap spacing.
- combustion chamber has a preferably cylindrical further guide section, with the actuator having a further bearing for mounting the actuator in the further guide section, with a thread gap distance between the external thread and the internal thread being greater than a further bearing gap distance between the further bearing and the further guide section.
- the external thread is preferably arranged along the central axis between the bearing and the further bearing.
- the further bearing gap distance is essentially as large as the bearing gap distance.
- An advantageous embodiment is characterized in that the internal thread and/or the external thread has no thread end.
- An advantageous embodiment is characterized in that the internal thread and/or the external thread has one or more transport grooves, which in particular run parallel to the driving direction.
- a further advantageous embodiment is characterized in that the actuator has one or more transport bores, which in particular run parallel to the driving direction.
- An advantageous embodiment is characterized in that a blow-off channel connected to the combustion chamber can be released by means of a movable slide of the actuator.
- a further advantageous embodiment is characterized in that a starting position of the piston member can be adjusted relative to the combustion chamber by means of the actuator.
- an advantageous embodiment is characterized in that the actuator comprises a threaded sleeve which preferably has a cylindrical inner wall.
- the piston member is generally preferably guided in the slide at least over a first part of its movement.
- the bleed-off duct or a plurality of bleed-off ducts can be released in a variable manner by adjusting the slide in an axial direction and/or in a circumferential direction.
- a blow-off duct within the meaning of the invention is any space that can be added to the combustion chamber volume in a selectable manner by the adjusting member in order to change a drive-in energy in a defined manner via the additional expansion space.
- the blow-off duct can be connected to an outside space.
- the blow-off duct can also be a dead space volume that is not connected to an outside space.
- driving-in energy is understood to mean the energy transferred to a given fastening element with a given propellant charge.
- the actuator makes it possible to change the resultant driving-in energy of the fastening element in an adjustable manner.
- a piston member within the meaning of the invention is any means that is acted upon by the ignition of the charge with kinetic energy, with the kinetic energy ultimately being transferred to the fastening element.
- the piston member is often designed as a particularly cylindrical piston. Recesses or other structures can be provided in the piston crown, which further promote turbulence and uniform expansion of the combustion gases.
- a central axis within the meaning of the invention is an axis that is at least parallel to the movement of the fastening element and runs through a center of the combustion chamber.
- the central axis preferably runs both through the center of the combustion chamber and through a center of the fastening element.
- a fastener within the meaning of the invention is generally understood to mean any anchoring that can be driven in, such as nails, bolts or screws.
- the slide prefferably has a preferably cylindrical inner wall which is formed as part of the combustion chamber.
- the slide is expediently also used to guide the piston member in a first section of the piston movement.
- the actuator has an operating part that can be pivoted about the central axis.
- the operating part can be any suitable means for manual adjustment, such as a rotatable sleeve as a particularly preferred variant, a pivotable knob or the like.
- a rotatable sleeve as a particularly preferred variant, a pivotable knob or the like.
- Pivotability of the control panel around the central axis means that simple adjustment can be achieved with effective visual control of the set value at the same time.
- Such an arrangement also allows for easy adjustment even under unfavorable conditions, such as wearing work gloves.
- a pivoting of the control panel about the central axis means a deflection of the control panel from a previous position that is oriented essentially perpendicularly to the axis.
- a line of movement or trajectory of the operating part has a radius of curvature that is preferably not smaller than a distance of the operating part from the central axis.
- the pivoting is preferably, but not necessarily, a rotation about the central axis.
- the operating part and the slide are preferably connected in a rotationally fixed manner, so that a rotation of the operating part simultaneously causes a rotation and adjustment of the slide to regulate the driving-in energy.
- the slide has a collar running around the central axis, which overlaps into a recess in a combustion chamber housing, with at least part of the blow-off channel being designed as an axially extending recess between the collar and the combustion chamber housing.
- a high level of tightness can also be achieved with respect to high gas pressures.
- a connection between the blow-off channel and the combustion chamber can already be released in an adjustable manner directly at a charge-side end of the combustion chamber, which enables adjustability over a large range of the driving-in energy.
- the driving device comprises a hand-held housing 1, in which a piston member in the form of a piston is accommodated.
- a surface of the piston defines a combustion chamber in which combustion gases of a pyrotechnic charge expand to accelerate the piston.
- the piston which is subjected to kinetic energy in this way, strikes a fastening element (not shown) with a ram at the end, which is thereby driven into a workpiece (in 1 To the right).
- the fastening element can be accommodated in a module or magazine (not shown) that is exchangeably attached in a front holding area 1a of the fastener driving tool 1 .
- the charge is contained in a cartridge 4a made of sheet metal.
- the cartridge 4a has an impact igniter and is inserted into a cartridge store before ignition via a corresponding loading mechanism, in the present case by means of a magazine strip 4.
- the cartridge 4a and the cartridge bearing are then arranged rotationally symmetrically around a central axis A.
- the central axis A is at the same time a central axis of the combustion chamber and of the piston member.
- a combustion chamber 20 is shown, which is formed by a combustion chamber housing 21 .
- the combustion chamber 20 is arranged between a circular opening 22 of the cartridge bearing 23 and the surface of the piston, not shown. At the time of combustion, the cartridge rests against the cartridge bearing and is chambered there.
- a multiple internal thread 24 is located in the combustion chamber housing 21 in the region of the combustion chamber 20 .
- blow-off ducts 25 are connected to the combustion chamber 20 , which each open into the combustion chamber 20 with a blow-off opening 26 .
- a cross-sectional area of each blow-off opening 26 widens in the driving-in direction 27 .
- the vent openings 26 are arranged in a circular-cylindrical section of the combustion chamber 20 .
- the combustion chamber 20 has a circular-cylindrical guide section 33 and a further guide section 32 .
- the internal thread 24 is arranged along the central axis A between the guide section 33 and the further guide section 32 .
- Combustion chamber 20 is shown with actuator 28 disposed therein.
- the actuator 28 includes a threaded sleeve having a cylindrical inner wall and a piston guide 28a.
- the energy to be transferred from the propellant charge to a piston member 34 can be altered in an adjustable manner by means of the actuator 28, in that the blow-off channels 25 are gradually released by means of the actuator 28 and by additionally or alternatively setting a starting position of the piston member 34 relative to the combustion chamber 20 by means of the actuator 28 is set.
- blow-off openings 26 widen in the driving-in direction 27, initially only a very narrow section of the blow-off openings 26 and later a wider section of the blow-off openings 26 are released during a displacement of the actuator 28 .
- the energy to be transmitted to the piston member 34 thus behaves linearly to the displacement path of the actuator 28.
- the actuator 28 has an external thread 29 engaging with the internal thread 24 and a bearing 30 for mounting the actuator 28 in the guide section 33 and a further bearing 31 for mounting the actuator 28 in the further guide section 32 .
- the external thread 29 is arranged along the central axis A between the bearing 30 and the further bearing 31 .
- a thread gap distance between the external thread 29 and the internal thread 24 is approximately four times as large as a bearing gap distance between the bearing 30 and the guide section 33 and/or a bearing gap distance between the additional bearing 31 and the additional guide section 32.
- a flank angle between a front side 35 of the external thread 29 and/or the internal thread 24 and the central axis A is between 0° and 60°, preferably between 30° and 45°.
- a transition from the front side 35 to a thread base of the external thread 29 or to a thread crest of the internal thread 24 is advantageously provided with a tree root rounding.
- the actuator 60 includes a piston guide 61 and a slide 62, which is axially displaceable relative to the piston guide 61, but is also rotated when the piston guide 61 rotates about a central axis A'.
- the piston guide 61 has two claws 63, which engage in two corresponding recesses 64 in the slide 62 in a rotationally fixed but axially displaceable manner.
- the piston guide is coupled to the slide by means of one, three, four, five or more claws.
- all of the claws come into engagement with the respective recesses at the same time, so that lateral forces on the slide are reduced. This simultaneous engagement is improved by designing the claws as spiral springs.
- the piston guide 61 is in turn rotatably connected to an operating part 10 ( 1 ) connected in a rotationally fixed manner, so that the piston guide 61 forms a mechanical connection between the operating part 10 and the slide 62 at the same time.
- the slide 62 has an external thread 65 which is complementary to an internal thread of a combustion chamber housing, not shown, for example to the internal thread 24 ( 2 ) is.
- the external thread 65 does not have a thread run-out, but instead ends abruptly with a scraping edge 66, which under certain circumstances helps to clean the combustion chamber of combustion residues.
- the external thread 65 has a plurality of transport grooves 67 and a plurality of transport bores 68, each of which runs essentially parallel to the driving direction. As a result, the actuator 60 remains easily adjustable under certain circumstances.
- the adjustment of the driving energy works as follows, for example:
- the slide 62 is screwed with its external thread 65 into the internal thread of the combustion chamber housing.
- a rotation of the control panel, and thus of the piston guide 61 and the slide 62, about the central axis A therefore causes a positively controlled axial displacement of the slide 62.
- the desired driving energy is set as the energy level marked on the control panel by rotating the control panel. Via the positive control described above, this leads to a corresponding axial positioning of the slide 62 relative to the combustion chamber housing. In this way, any blow-off channels that may be present are partially released via the passage (low driving-in energy, 3 ) or closed (maximum driving energy, 4 ).
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Abstract
Eintreibgerät, umfassend ein handgeführtes Gehäuse (1) mit einem darin angeordneten Kolbenglied zur Übertragung von Energie auf ein einzutreibendes Befestigungselement in einer Eintreibrichtung, eine insbesondere wechselbare Treibladung (4a) und eine zwischen der Treibladung und dem Kolbenglied angeordnete Brennkammer (20), die sich um eine Zentralachse erstreckt, und ein Stellglied (28), mittels dessen die von der Treibladung auf das Kolbenglied übertragende Energie einstellbar veränderbar ist, wobei die Brennkammer ein Innengewinde (24) und einen insbesondere zylindrischen Führungsabschnitt (32, 33) aufweist, wobei das Stellglied in der Brennkammer angeordnet ist und ein mit dem Innengewinde in Eingriff stehendes Aussengewinde (29) sowie ein Lager (30, 31) für eine Lagerung des Stellglieds in dem Führungsabschnitt aufweist, wobei ein Gewindespaltabstand zwischen dem Aussengewinde und dem Innengewinde grösser ist als ein Lagerungsspaltabstand zwischen dem Lager und dem Führungsabschnitt.Driving device, comprising a hand-held housing (1) with a piston member arranged therein for the transmission of energy to a fastening element to be driven in in a driving direction, an in particular exchangeable propellant charge (4a) and a combustion chamber (20) arranged between the propellant charge and the piston member, which extends around extends along a central axis, and an actuator (28) by means of which the energy transmitted from the propellant charge to the piston member can be altered in an adjustable manner, the combustion chamber having an internal thread (24) and an in particular cylindrical guide section (32, 33), the actuator being in of the combustion chamber and has an external thread (29) engaging with the internal thread and a bearing (30, 31) for mounting the actuator in the guide section, a thread gap distance between the external thread and the internal thread being greater than a bearing gap distance between the warehouse and the management section tt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät.The invention relates to a tacker.
Aus dem Stand der Technik sind handgeführte Eintreibgeräte mit Treibladungen bekannt, bei denen nach der Zündung einer pyrotechnischen Ladung die resultierenden Brenngase in einer Brennkammer expandieren. Hierdurch wird ein Kolben als Energieübertragungsmittel beschleunigt und treibt ein Befestigungselement in ein Werkstück ein. Durch Verbrennungsrückstände kann die Brennkammer verschmutzen.Hand-held tackers with propellant charges are known from the prior art, in which expand after the ignition of a pyrotechnic charge, the resulting combustion gases in a combustion chamber. As a result, a piston is accelerated as the energy transfer medium and drives a fastening element into a workpiece. Combustion residues can pollute the combustion chamber.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Eintreibgerät anzugeben, das eine einfache Einstellung einer Eintreibenergie, gegebenenfalls über einen möglichst weiten Bereich bei gegebener Treibladung ermöglicht.It is the object of the invention to provide a driving device that allows a simple setting of a driving energy, optionally over the widest possible range for a given propellant charge.
Gemäss einem Aspekt umfasst ein Eintreibgerät ein handgeführtes Gehäuse mit einem darin angeordneten Kolbenglied zur Übertragung von Energie auf ein einzutreibendes Befestigungselement in einer Eintreibrichtung, eine insbesondere wechselbare Treibladung und eine zwischen der Treibladung und dem Kolbenglied angeordnete Brennkammer, die sich um eine Zentralachse erstreckt, und ein Stellglied, mittels dessen die von der Treibladung auf das Kolbenglied zu übertragende Energie einstellbar veränderbar ist, wobei ein mit der Brennkammer verbundener Abblaskanal mittels eines bewegbaren Schiebers des Stellglieds freigegeben werden kann, wobei der Abblaskanal mit einer Abblasöffnung in die Brennkammer mündet, welche von dem Schieber teilweise oder vollständig abgedeckt werden kann, und wobei sich eine Querschnittsfläche der Abblasöffnung in der Eintreibrichtung aufweitet. Hierdurch wird während eines Verschiebens des Schiebers zunächst nur ein sehr schmaler Abschnitt der Abblasöffnung und später ein breiterer Abschnitt der Abblasöffnung freigegeben. Dies ermöglicht eine weitgehend lineare Abhängigkeit der eingestellten auf das Kolbenglied zu übertragenden Energie vom Verschiebeweg des Schiebers. Bevorzugt ist die Abblasöffnung in einem zylindrischen, besonders bevorzugt kreiszylindrischen Abschnitt der Brennkammer angeordnet.According to one aspect, a driving tool comprises a hand-held housing with a piston member arranged therein for the transmission of energy to a fastening element to be driven in a driving direction, an in particular replaceable propellant charge and a combustion chamber arranged between the propellant charge and the piston member, which extends around a central axis, and a Actuator by means of which the The energy to be transmitted by the propellant charge to the piston member can be changed in an adjustable manner, with a blow-off channel connected to the combustion chamber being able to be released by means of a movable slide of the actuator, with the blow-off channel opening into the combustion chamber with a blow-off opening which can be partially or completely covered by the slide, and wherein a cross-sectional area of the blow-off hole expands in the driving direction. As a result, initially only a very narrow section of the blow-off opening and later a wider section of the blow-off opening are released during a displacement of the slider. This enables the set energy to be transmitted to the piston member to be largely linearly dependent on the displacement path of the slide. The blow-off opening is preferably arranged in a cylindrical, particularly preferably circular-cylindrical, section of the combustion chamber.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Eintreibgerät mehrere Abblaskanäle aufweist, welche jeweils mit einer Abblasöffnung in die Brennkammer münden und jeweils eine Querschnittsfläche aufweisen, welche sich in der Eintreibrichtung aufweitet.An advantageous embodiment is characterized in that the driving device has a plurality of blow-off channels, each of which opens into the combustion chamber with a blow-off opening and each has a cross-sectional area which widens in the driving-in direction.
Gemäss einem weiteren Aspekt umfasst ein Eintreibgerät ein handgeführtes Gehäuse mit einem darin angeordneten Kolbenglied zur Übertragung von Energie auf ein einzutreibendes Befestigungselement in einer Eintreibrichtung, eine bevorzugt wechselbare Treibladung und eine zwischen der Treibladung und dem Kolbenglied angeordnete Brennkammer, die sich um eine Zentralachse erstreckt, und ein Stellglied, mittels dessen die von der Treibladung auf das Kolbenglied zu übertragende Energie einstellbar veränderbar ist, wobei die Brennkammer ein Innengewinde und einen bevorzugt zylindrischen Führungsabschnitt aufweist, wobei das Stellglied in der Brennkammer angeordnet ist und ein mit dem Innengewinde in Eingriff stehendes Aussengewinde sowie ein Lager für eine Lagerung des Stellglieds in dem Führungsabschnitt aufweist, wobei ein Gewindespaltabstand zwischen dem Aussengewinde und dem Innengewinde grösser ist als ein Lagerspaltabstand zwischen dem Lager und dem Führungsabschnitt. Hierdurch werden Kräfte und Drehmomente, welche während der Verbrennung in der Brennkammer auf das Stellglied wirken, über das Lager auf den Führungsabschnitt übertragen werden, so dass das Aussengewinde und das Innengewinde entlastet sind. Verbrennungsrückstände aufgrund der Verbrennung in der Brennkammer können gegebenenfalls weniger zu einem Verklemmen des Stellglieds beitragen, so dass das Stellglied leichtgängig verstellbar bleibt. Bevorzugt ist der Gewindespaltabstand mindestens doppelt so gross, besonders bevorzugt mindestens dreimal so gross ist wie der Lagerungsspaltabstand.According to a further aspect, a driving tool comprises a hand-held housing with a piston member arranged therein for the transmission of energy to a fastening element to be driven in a driving direction, a preferably exchangeable propellant charge and a combustion chamber which is arranged between the propellant charge and the piston member and extends around a central axis, and an actuator by means of which the energy to be transferred from the propellant charge to the piston member can be altered in an adjustable manner, the combustion chamber having an internal thread and a preferably cylindrical guide section, the actuator being arranged in the combustion chamber and having an external thread engaging with the internal thread and a Bearing for mounting the actuator in the guide portion, wherein a thread gap distance between the external thread and the internal thread is greater than a bearing gap distance between the bearing and the guide portion. As a result, forces and torques which act on the actuator during combustion in the combustion chamber are transmitted via the bearing to the guide section, so that the external thread and the internal thread are relieved. Combustion residues due to combustion in the combustion chamber may contribute less to jamming of the actuator, so that the actuator remains easily adjustable. Preferred is the Thread gap spacing is at least twice as large, particularly preferably at least three times as large as the storage gap spacing.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer einen bevorzugt zylindrischen weiteren Führungsabschnitt aufweist, wobei das Stellglied ein weiteres Lager für eine Lagerung des Stellglieds in dem weiteren Führungsabschnitt aufweist, wobei ein Gewindespaltabstand zwischen dem Aussengewinde und dem Innengewinde grösser ist als ein weiterer Lagerspaltabstand zwischen dem weiteren Lager und dem weiteren Führungsabschnitt. Bevorzugt ist das Aussengewinde entlang der Zentralachse zwischen dem Lager und dem weiteren Lager angeordnet. Ebenfalls bevorzugt ist der weitere Lagerspaltabstand im Wesentlichen so gross wie der Lagerspaltabstand.An advantageous embodiment is characterized in that the combustion chamber has a preferably cylindrical further guide section, with the actuator having a further bearing for mounting the actuator in the further guide section, with a thread gap distance between the external thread and the internal thread being greater than a further bearing gap distance between the further bearing and the further guide section. The external thread is preferably arranged along the central axis between the bearing and the further bearing. Also preferably, the further bearing gap distance is essentially as large as the bearing gap distance.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde und/oder das Aussengewinde keinen Gewindeauslauf aufweist.An advantageous embodiment is characterized in that the internal thread and/or the external thread has no thread end.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde und/oder das Aussengewinde eine oder mehrere Transportnuten aufweist, welche insbesondere parallel zur Eintreibrichtung verlaufen. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied eine oder mehrere Transportbohrungen aufweist, welche insbesondere parallel zur Eintreibrichtung verlaufen.An advantageous embodiment is characterized in that the internal thread and/or the external thread has one or more transport grooves, which in particular run parallel to the driving direction. A further advantageous embodiment is characterized in that the actuator has one or more transport bores, which in particular run parallel to the driving direction.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ei ein mit der Brennkammer verbundener Abblaskanal mittels eines bewegbaren Schiebers des Stellglieds freigegeben werden kann. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Startposition des Kolbenglieds relativ zu der Brennkammer mittels des Stellglieds eingestellt werden kann.An advantageous embodiment is characterized in that a blow-off channel connected to the combustion chamber can be released by means of a movable slide of the actuator. A further advantageous embodiment is characterized in that a starting position of the piston member can be adjusted relative to the combustion chamber by means of the actuator.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied eine Gewindehülse umfasst, welche bevorzugt eine zylindrische Innenwand aufweist.An advantageous embodiment is characterized in that the actuator comprises a threaded sleeve which preferably has a cylindrical inner wall.
Allgemein bevorzugt ist das Kolbenglied zumindest über einen ersten Teil seiner Bewegung in dem Schieber geführt. Eine veränderbare Freigabe des Abblaskanals oder mehrerer Abblaskanäle kann je nach Detailgestaltung durch eine Verstellung des Schiebers in einer axialen Richtung und/oder in Umfangsrichtung erfolgen.The piston member is generally preferably guided in the slide at least over a first part of its movement. Depending on the design of the details, the bleed-off duct or a plurality of bleed-off ducts can be released in a variable manner by adjusting the slide in an axial direction and/or in a circumferential direction.
Ein Abblaskanal im Sinne der Erfindung ist jeder Raum, der durch das Einstellglied selektierbar zu dem Brennkammervolumen hinzugefügt werden kann, um über den zusätzlichen Expansionsraum eine Eintreibenergie definiert zu verändern. Bevorzugt, aber nicht notwendig, kann der Abblaskanal dabei mit einem Außenraum verbunden sein. Alternativ oder ergänzend hierzu kann es sich bei dem Abblaskanal auch um ein nicht mit einem Außenraum verbundenes Totraumvolumen handeln.A blow-off duct within the meaning of the invention is any space that can be added to the combustion chamber volume in a selectable manner by the adjusting member in order to change a drive-in energy in a defined manner via the additional expansion space. Preferably, but not necessarily, the blow-off duct can be connected to an outside space. As an alternative or in addition to this, the blow-off duct can also be a dead space volume that is not connected to an outside space.
Unter einer Eintreibenergie wird im Sinne der Erfindung die auf ein gegebenes Befestigungselement bei gegebener Treibladung übertragene Energie verstanden. Bei Vorgabe dieser Randbedingungen ist es durch das Stellglied ermöglicht, die resultierende Eintreibenergie des Befestigungselements einstellbar zu verändern.Within the meaning of the invention, driving-in energy is understood to mean the energy transferred to a given fastening element with a given propellant charge. When these boundary conditions are specified, the actuator makes it possible to change the resultant driving-in energy of the fastening element in an adjustable manner.
Ein Kolbenglied im Sinne der Erfindung ist jedes Mittel, das durch die Zündung der Ladung mit Bewegungsenergie beaufschlagt wird, wobei die Bewegungsenergie letztlich auf das Befestigungselement übertragen wird. Häufig ist das Kolbenglied als insbesondere zylindrischer Kolben ausgeführt. In dem Kolbenboden können Aussparungen oder andere Strukturen vorgesehen sein, die eine Verwirbelung und gleichmäßige Expansion der Brenngase weiter begünstigen.A piston member within the meaning of the invention is any means that is acted upon by the ignition of the charge with kinetic energy, with the kinetic energy ultimately being transferred to the fastening element. The piston member is often designed as a particularly cylindrical piston. Recesses or other structures can be provided in the piston crown, which further promote turbulence and uniform expansion of the combustion gases.
Eine Zentralachse im Sinne der Erfindung ist eine zu der Bewegung des Befestigungselements zumindest parallele Achse, die durch eine Mitte der Brennkammer verläuft. Bevorzugt verläuft die Zentralachse sowohl durch die Mitte der Brennkammer als auch durch eine Mitte des Befestigungselements.A central axis within the meaning of the invention is an axis that is at least parallel to the movement of the fastening element and runs through a center of the combustion chamber. The central axis preferably runs both through the center of the combustion chamber and through a center of the fastening element.
Unter einem Befestigungselement im Sinne der Erfindung wird allgemein jede eintreibbare Verankerung, wie zum Beispiel Nagel, Bolzen oder Schraube, verstanden.A fastener within the meaning of the invention is generally understood to mean any anchoring that can be driven in, such as nails, bolts or screws.
Allgemein vorteilhaft hat der Schieber eine bevorzugt zylindrische Innenwand, die als Teil der Brennkammer ausgebildet ist. Bei einer solchen Anordnung dient der Schieber zweckmäßig auch einer Führung des Kolbenglieds in einem ersten Abschnitt der Kolbenbewegung.It is generally advantageous for the slide to have a preferably cylindrical inner wall which is formed as part of the combustion chamber. In such an arrangement, the slide is expediently also used to guide the piston member in a first section of the piston movement.
Zur Erzielung einer einfachen und intuitiven Verstellung der Eintreibenergie hat das Stellglied ein um die Zentralachse verschwenkbares Bedienteil. Bei dem Bedienteil kann es sich um jedes geeignete Mittel zum manuellen Verstellen handeln, wie etwa eine verdrehbare Hülse als besonders bevorzugte Variante, ein verschwenkbarer Knopf oder Ähnliches. Durch die Verschwenkbarkeit des Bedienteils um die Zentralachse ist eine einfache Verstellung bei zugleich effektiver Sichtkontrolle des eingestellten Wertes erzielbar. Eine solche Anordnung ermöglicht zudem eine einfache Verstellung selbst unter ungünstigen Bedingungen wie zum Beispiel dem Tragen von Arbeitshandschuhen.In order to achieve a simple and intuitive adjustment of the driving energy, the actuator has an operating part that can be pivoted about the central axis. The operating part can be any suitable means for manual adjustment, such as a rotatable sleeve as a particularly preferred variant, a pivotable knob or the like. through the Pivotability of the control panel around the central axis means that simple adjustment can be achieved with effective visual control of the set value at the same time. Such an arrangement also allows for easy adjustment even under unfavorable conditions, such as wearing work gloves.
Eine Verschwenkung des Bedienteils um die Zentralachse bedeutet dabei eine im Wesentlichen senkrecht zu der Achse orientierte Auslenkung des Bedienteils aus einer vorherigen Position. Eine Bewegungslinie bzw. Trajektorie des Bedienteils hat dabei einen Krümmungsradius, der bevorzugt nicht kleiner ist als ein Abstand des Bedienteils von der Zentralachse. Bevorzugt, aber nicht notwendig handelt es sich bei der Verschwenkung um eine Rotation um die Zentralachse. Dabei sind bevorzugt das Bedienteil und der Schieber drehfest verbunden, so dass eine Verdrehung des Bedienteils zugleich eine Verdrehung und Verstellung des Schiebers zur Regulierung der Eintreibenergie bewirkt.A pivoting of the control panel about the central axis means a deflection of the control panel from a previous position that is oriented essentially perpendicularly to the axis. A line of movement or trajectory of the operating part has a radius of curvature that is preferably not smaller than a distance of the operating part from the central axis. The pivoting is preferably, but not necessarily, a rotation about the central axis. In this case, the operating part and the slide are preferably connected in a rotationally fixed manner, so that a rotation of the operating part simultaneously causes a rotation and adjustment of the slide to regulate the driving-in energy.
Allgemein vorteilhaft ist es vorgesehen, dass der Schieber einen die Zentralachse umlaufenden Kragen aufweist, der überlappend in eine Ausnehmung eines Brennkammergehäuses eingreift, wobei zumindest ein Teil des Abblaskanals als axial erstreckte Aussparung zwischen dem Kragen und dem Brennkammergehäuse ausgebildet ist. Hierdurch kann aufgrund der Überlappung eine hohe Dichtigkeit auch gegenüber großen Gasdrücken erzielt werden. Zudem kann eine Verbindung zwischen dem Abblaskanal und der Brennkammer bereits unmittelbar an einem ladungsseitigen Ende der Brennkammer einstellbar freigegeben werden, was eine Verstellbarkeit über einen großen Bereich der Eintreibenergie ermöglicht.It is generally advantageously provided that the slide has a collar running around the central axis, which overlaps into a recess in a combustion chamber housing, with at least part of the blow-off channel being designed as an axially extending recess between the collar and the combustion chamber housing. As a result of the overlap, a high level of tightness can also be achieved with respect to high gas pressures. In addition, a connection between the blow-off channel and the combustion chamber can already be released in an adjustable manner directly at a charge-side end of the combustion chamber, which enables adjustability over a large range of the driving-in energy.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel sowie aus den abhängigen Ansprüchen. Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
- Fig. 1
- zeigt eine räumliche Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Eintreibgerätes.
- Fig. 2
- zeigt einen Längsschnitt einer Brennkammer.
- Fig. 3
- zeigt einen Längsschnitt einer Brennkammer mit einem Stellglied in einer Position für eine niedrige Eintreibenergie.
- Fig. 4
- zeigt einen Längsschnitt einer Brennkammer mit einem Stellglied in einer Position für eine hohe Eintreibenergie.
- Fig. 5
- zeigt ein Detail des Längsschnitts in
Fig. 4 . - Fig. 6
- zeigt eine räumliche Detailansicht eines Stellglieds.
- 1
- shows a spatial overall view of a tacker according to the invention.
- 2
- shows a longitudinal section of a combustion chamber.
- 3
- Figure 12 shows a longitudinal section of a combustor with an actuator in a low driving energy position.
- 4
- Figure 12 shows a longitudinal section of a combustor with an actuator in a position for high driving energy.
- figure 5
- shows a detail of the longitudinal section in
4 . - 6
- shows a detailed spatial view of an actuator.
In
Der so mit Bewegungsenergie beaufschlagte Kolben trifft mit einem endseitigen Stößel auf ein Befestigungselement (nicht dargestellt), das hierdurch in ein Werkstück eingetrieben wird (in
Die Ladung ist vorliegend in einer Kartusche 4a aus Metallblech aufgenommen. Die Kartusche 4a hat einen Aufschlagzünder und wird vor der Zündung über eine entsprechende Lademechanik, vorliegend mittels eines Magazinstreifens 4, in ein Kartuschenlager eingesetzt. Die Kartusche 4a und das Kartuschenlager sind dann rotationssymmetrisch um eine Zentralachse A angeordnet. Die Zentralachse A ist in den vorliegenden Beispielen zugleich eine Mittelachse der Brennkammer und des Kolbenglieds.In the present case, the charge is contained in a
In
In den
Das Stellglied 28 weist ein mit dem Innengewinde 24 in Eingriff stehendes Aussengewinde 29 und ein Lager 30 für eine Lagerung des Stellglieds 28 in dem Führungsabschnitt 33 sowie ein weiteres Lager 31 für eine Lagerung des Stellglieds 28 in dem weiteren Führungsabschnitt 32 auf. Das Aussengewinde 29 ist entlang der Zentralachse A zwischen dem Lager 30 und dem weiteren Lager 31 angeordnet. Ein Gewindespaltabstand zwischen dem Aussengewinde 29 und dem Innengewinde 24 ist etwa viermal so gross wie ein Lagerspaltabstand zwischen dem Lager 30 und dem Führungsabschnitt 33 und/oder ein Lagerspaltabstand zwischen dem weiteren Lager 31 und dem weiteren Führungsabschnitt 32. Hierdurch werden das Aussengewinde 29 und das Innengewinde 24 weniger von während der Verbrennung auftretenden Kräften und Drehmomenten belastet.The
Ein Flankenwinkel zwischen einer Vorderseite 35 des Aussengewindes 29 und/oder des Innengewindes 24 und der Zentralachse A beträgt zwischen 0° und 60°, vorzugsweise zwischen 30° und 45°. Ein Übergang von der Vorderseite 35 zu einem Gewindegrund des Aussengewindes 29 beziehungsweise zu einem Gewinderücken des Innengewindes 24 ist vorteilhaft mit einer Baumwurzelverrundung versehen.A flank angle between a front side 35 of the
In
Die Kolbenführung 61 ist ihrerseits drehfest mit einem Bedienteil 10 (
Der Schieber 62 weist ein Aussengewinde 65 auf, welches komplementär zu einem Innengewinde eines nicht dargestellten Brennkammergehäuses, beispielsweise zu dem Innengewinde 24, ausgebildet (
Die Verstellung der Eintreibenergie funktioniert beispielsweise wie folgt:
Der Schieber 62 ist mit seinem Aussengewinde 65 in das Innengewinde des Brennkammergehäuses eingeschraubt. Eine Verdrehung des Bedienteils, und damit der Kolbenführung 61 und des Schiebers 62 um die Zentralachse A bewirkt demnach einen zwangsgesteuerten axialen Versatz des Schiebers 62. Zur Vorbereitung eines Eintreibvorgangs wird die gewünschte Eintreibenergie als auf dem Bedienteil markierte Energiestufe durch Verdrehen des Bedienteils eingestellt. Dies führt über die vorstehend beschriebene Zwangssteuerung zu einer entsprechenden axialen Positionierung des Schiebers 62 relativ zu dem Brennkammergehäuse. Hierdurch werden gegebenenfalls vorhandene Abblaskanäle über den Durchtritt teilweise freigegeben (niedrige Eintreibenergie,
The
Die Erfindung wurde anhand mehrerer Ausführungsbeispiele eines Setzgeräts beschrieben. Es versteht sich, dass sämtliche Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele auch in einer einzigen Vorrichtung in beliebiger Kombination verwirklichen lassen, sofern sie sich nicht gegenseitig widersprechen. Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch für andere Anwengungen geeignet ist.The invention has been described using several exemplary embodiments of a setting tool. It goes without saying that all features of the individual exemplary embodiments can also be implemented in any combination in a single device, provided they do not contradict one another. It is also pointed out that the invention is also suitable for other applications.
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