JPH06320443A - 火薬力作動型の打ち込み装置 - Google Patents

火薬力作動型の打ち込み装置

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JPH06320443A
JPH06320443A JP6086499A JP8649994A JPH06320443A JP H06320443 A JPH06320443 A JP H06320443A JP 6086499 A JP6086499 A JP 6086499A JP 8649994 A JP8649994 A JP 8649994A JP H06320443 A JPH06320443 A JP H06320443A
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JP
Japan
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piston
driving device
guide member
channel
support
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JP6086499A
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English (en)
Inventor
Peter Jochum
ヨッフム ペーター
Markus Frommelt
フロムメルト マルクス
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Hilti AG
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Hilti AG
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Publication date
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/08—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
    • B25C1/10—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge
    • B25C1/14—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge acting on an intermediate plunger or anvil

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
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  • Fertilizing (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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  • Detergent Compositions (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 推進ガスによりピストンを初期位置まで復帰
させる復帰装置を具え、構造が簡単であり、しかも、汚
染され易い部分がないことにより故障が生じにくい火薬
力作動型の打ち込み装置を提供する。 【構成】 ピストン１の案内部材２とハウジング部分６
との間にチャンネル７を有する。チャンネル７内に開閉
弁を設け、この開閉弁によりチャンネル７および案内孔
2aの打ち込み方向側領域を閉鎖供給スペースに接続す
る。この供給スペース内に閉じ込められた推進ガスをピ
ストン１により圧縮して、その膨張に際してピストン１
を後方の初期位置まで復帰させる。支持体に設けた通路
3aによりピストン１の背後のスペースを大気と連通させ
てを十分に排気することにより、初期位置に向けてのピ
ストン１の復帰が阻害されず、推進ガスの未燃焼部分の
放出を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、火薬力作動型打ち込み装置に関
し、特に、ピストンと、ピストンを案内するための案内
孔を有するピストン案内部材とを具え、推進薬の着火に
より生じさせた推進ガスによりピストンが後方の初期位
置から前方の終端位置まで推進され、さらに、マガジン
ホルダを有する支持体と、ピストン案内部材を半径方向
に離間した状態で包囲するハウジング部分とを具え、ピ
ストン案内部材とハウジング部分との間に、マガジンホ
ルダに接続され、かつ、ピストン案内部材における開口
部を介して前記案内孔に連通するチャンネルが形成され
てなる打ち込み装置に係るものである。
【０００２】
【背景技術】上述した構成を有する火薬力作動型の打ち
込み装置において、ピストンは、推進薬の着火により生
じさせた推進ガスにより、後方の初期位置から前方の終
端位置まで推進される。着火に先立ち、マガジンホルダ
の推進薬を供給する。ピストンは、前方の終端位置に達
する際にピン、釘等の固定素子をコンクリート、金属等
の硬質受け物質中に打ち込む。
【０００３】一回の打ち込み工程の完了後にピストンを
次の打ち込み工程の待機状態に戻すため、ピストンは前
方の終端位置から後方の初期位置まで復帰させる必要が
ある。このような復帰装置として従来既知の機械式復帰
機構においては、例えば、ピストンを打ち込み装置から
独立したスタンパにより後方の初期位置まで復帰させ、
またはピストン案内部材を駆動装置内までピストンに対
して相対変位させた後にピストン案内部材をその内部に
位置するピストンと共に復帰させる構成とされている。
いずれの場合にもピストンンはその後方の初期位置まで
復帰するが、このような復帰方法は繁雑な手作業を必要
とすると共に、特に推進ガスによる汚染等に由来する故
障を生じやすい点で必ずしも有利とは言いがたい。
【０００４】そこで、機械的に作動する復帰機構の代わ
りに、固定素子を受け物質中に打ち込むための推進ガス
を利用してピストンを後方の初期位置まで復帰させる復
帰装置が、例えば米国特許第 3,744,240号明細書におい
て提案されている。この既知の復帰装置においては、ピ
ストンを案内するためのピストン案内部材を、これとは
半径方向に離間するハウジング部分によって包囲する。
打ち込み方向とは反対側でピストン案内部材にマガジン
ホルダーを有する支持体を結合する。支持体に接続する
チャンネルをハウジング部分とピストン案内部材との間
に配置し、このチャンネルは、打ち込み方向側の領域に
おいてピストン案内部材に形成されている開口部を経て
ピストン案内孔に連通させる。
【０００５】この既知の復帰装置においては、推進薬を
着火させた後に推進ガスが間接的に、すなわちインサー
ト部材を介してピストンに作用する。チャンネルがイン
サート部材により開放されると、推進ガスはピストンの
案内領域の前方における案内孔内に到達するため、推進
ガスが圧縮されてピストンを後方の初期位置まで復帰さ
せる。その際には、次の打ち込み操作が可能となるよ
う、インサート部材も後方の初期位置まで復帰させてチ
ャンネルを閉鎖する必要がある。この場合、ピストンの
みならずインサート部材をも後方の初期位置まで復帰可
能とすべく、ピストンのバックスペースを十分に排気す
るのが必ずしも容易ではない。これは排気開口の所定の
配置によってのみ可能であり、その結果として排気開口
に僅かな汚染が生じた場合であっても十分な排気が行わ
れず、ひいてはピストンの復帰変位機能が阻害される。
このような復帰装置を具える打ち込み装置は、その構成
が複雑かつ高価であるのみならず、非常に故障を生じや
すく、厳格な保守管理および頻繁な清掃を必要とする。
【０００６】
【発明の開示】本発明の課題は、推進ガスによりピスト
ンを初期位置まで復帰させる復帰装置を具え、構造が簡
単であり、しかも、汚染され易い部分がないことにより
故障が生じにくい火薬力作動型の打ち込み装置を提案す
ることにある。
【０００７】この課題を解決するため、本発明は、ピス
トンと、ピストンを案内するための案内孔を有するピス
トン案内部材とを具え、推進薬の着火により生じさせた
推進ガスによりピストンが後方の初期位置から前方の終
端位置まで推進され、さらに、マガジンホルダを有する
支持体と、ピストン案内部材を半径方向に離間した状態
で包囲するハウジング部分とを具え、ピストン案内部材
とハウジング部分との間に、マガジンホルダに接続さ
れ、かつ、ピストン案内部材における開口部を介して前
記案内孔に連通するチャンネルが形成されてなる火薬力
作動型打ち込み装置において、支持体に前記チャンネル
を大気に連通させるための閉鎖可能な通路を設けると共
に、チャンネルおよび案内孔の打ち込み方向側領域を含
み、かつ、大気に対して閉鎖可能な供給スペースを形成
するための開閉弁手段をチャンネル内に配置したことを
特徴とするものである。
【０００８】本発明によれば、推進薬の着火に際してチ
ャンネルが大気に対して遮断されておらず、ピストンが
打ち込み方向への移動を開始した直後に案内孔と連通す
る。その結果、推進ガスは、ピストンに作用してピスト
ンを打ち込み方向に移動させた直後に、チャンネルを経
て案内孔の打ち込み方向側領域に達する。チャンネルお
よび案内孔の打ち込み方向側領域が推進ガスで満たされ
ると、開閉弁手段が閉じられるので、大気から遮断され
た供給スペースが生じる。この供給スペース内で推進ガ
スが、前方の終端位置に向けて移動中のピストンにより
圧縮される。この圧縮推進ガスの膨張によりピストンは
後方の初期位置に向けて押し戻される。その間、すなわ
ち開閉弁手段の閉鎖後、支持体における通路が開閉弁手
段の後方領域を大気と連通する。これにより推進ガスの
残部が排出され、したがって推進ガスの未燃焼部分によ
る打ち込み装置側の汚染が防止される。また、案内孔の
打ち込み方向とは反対側の領域が大気と連通して完全に
排気されるので、ピストンを実質的に無抵抗状態で後方
の初期位置まで復帰させることが可能となる。
【０００９】本発明によれば、簡単な手段で推進ガスに
よるピストンの満足すべき復帰機能を達成することが可
能である。チャンネルを大気と連通させて十分に排気さ
せることにより、推進ガスの排出が行われると共に後方
の初期位置に向けてのピストンの復帰変位に対する気柱
による妨害を解消することも可能となる。
【００１０】本発明を実施するにあたり、支持体および
ピストン案内部材を相対変位可能な構成とするのが有利
である。この場合、開閉弁手段は、ピストン案内部材に
対する支持体の打ち込み方向とは逆方向への相対的軸線
方向変位により閉鎖可能とされる。マガジンホルダーが
支持体内に装填された後、等方的に膨張する推進ガスの
作用下でピストンを打ち込み方向に推進させると共に支
持体を打ち込み方向とは逆方向に変位させることにより
上記の相対変位が自動的に生じる。
【００１１】開閉弁手段は、支持体およびピストン案内
部材の適切な形状により形成される絞りとして構成する
のが有利である。この場合、開閉弁手段の閉鎖部分をピ
ストン案内部材に設け、かつ、相対変位後に支持体と協
動させてチャンネルを閉鎖する構成とするのが望まし
い。
【００１２】支持体およびピストン案内部材の間の相対
変位は、大気との連通を達成すべく支持体に設けられた
通路を作動させる機能をも発揮する。この場合、当該通
路は、ピストン案内部材に対する支持体の打ち込み方向
とは逆方向への相対的軸線方向変位により閉鎖されるも
のである。この通路を適切に形成することにより、チャ
ンネルを、開閉弁手段が閉じられて閉鎖供給スペースが
形成された後に大気と連通させることができる。
【００１３】支持体における通路構成を簡略化するた
め、ピストン案内部材に閉鎖部分を設けるのが有利であ
る。この場合、対応する案内領域を通路と接続し得るも
のであればピストン案内部材に特殊な構成は必要とされ
ない。
【００１４】推進薬の着火瞬時に生じる推進ガスにより
ピストンを加速する圧力を生成するために、チャンネル
を後方の初期位置にあるピストンによりマガジンホルダ
から遮断するのが望ましい。この場合、ピストンは後方
の初期位置においてチャンネルのマガジンホルダーに対
する接続を遮断し、ピストンの移動直後に上記接続が再
開される。
【００１５】本発明よる打ち込み装置の構成を簡略化す
るため、支持体およびハウジング部分をピストン案内部
材に対して軸線方向に変位可能な一体ユニットとして相
互に結合するのが有利である。この結合は一体構造であ
る必要はなく、種々の理由から両者を分離可能に結合し
たものであっても良い。
【００１６】
【発明を実施するための最良の形態】以下、本発明を図
面について説明する。図１〜図３は、本発明の一実施例
による火薬力作動型の打ち込み装置の要部を異なる作動
位置で示す縦断面図である。
【００１７】打ち込み装置のピストン１をピストン案内
部材２内に配置する。打ち込み方向とは反対側でピスト
ン１を支持体３により包囲する。支持体３はマガジンホ
ルダー４を具え、マガジンホルダー４には推進薬５を着
火させたときに生じる推進ガスを通過させる孔4aが形成
されている。さらに、支持体３には通路3aが形成されて
いる。
【００１８】ピストン案内部材２は、これより半径方向
に離間するハウジング部分６によって包囲する。このハ
ウジング部分６を支持体３と結合する。ハウジング部分
６とピストン案内部材２との間にチャンネル７を配置
し、このチャンネル７は、特に図２に示すように、マガ
ジンホルダー４に接続する。チャンネル７をピストン１
の案内部材２における案内孔2aに接続するため、案内部
材２には開口部2cを形成する。
【００１９】ピストン案内部材２には、固定素子ガイド
８およびガイドブッシュ９を含むガイド装置を結合す
る。固定素子ガイド８は、打ち込むべき各固定素子を装
填し、かつ装填された固定素子をその打ち込みに際して
案内する機能を発揮する。ガイドブッシュ９はピストン
１の制動装置を支持するものであり、この制動装置は、
ピストン１の外周面に対してボール10を弾性リング11に
より圧接させる構成のものとする。打ち込み方向とは反
対側で、ガイドブッシュ９にダンパー素子12を設ける。
【００２０】上述した実施例による打ち込み装置におけ
るピストンの復帰機能につき、各図を参照しながら説明
する。
【００２１】図１は後方の初期位置にあるピストン１を
示すものである。初期位置において打ち込み装置は受け
物質上にセットされており、受け物質中に打ち込むべき
固定素子はガイド８内に装填されているものとする。こ
こに、受け物質および固定素子はいずれも図示を省略し
た。
【００２２】図１に示すとおり、チャンネル７はピスト
ン１によりマガジンホルダー４から遮断されている。こ
の位置においてチャンネル７における開閉弁としての絞
りが開放され、この絞りはピストン案内部材２における
拡大部2bと、支持体３における縮小部3bとから構成され
るものである。さらに、ピストン１の前方における通路
3aが閉じているので、チャンネル７は大気とは連通して
いない。
【００２３】推進薬５を着火すると、その結果として生
じる推進ガスがマガジンホルダー４における孔4aを通過
して図２に示すようにピストン１に作用し、ピストン１
を初期位置から推進させる。その際にチャンネル７がマ
ガジンホルダー４と接続されるので、推進ガスはチャン
ネル７および開口部2cを経て案内孔2a内に達する。ピス
トン案内部材２の前方における通路3aが未だ閉じている
ため、チャンネル７は依然として大気とは連通していな
い。
【００２４】等方的に膨張する推進ガスにより生じるピ
ストン推進反力が、支持体３をピストン案内部材２に対
して打ち込み方向とは逆方向に変位させる。支持体３の
変位は、その質量比に起因する時間遅れを伴い、図３に
示すようにピストン１が前方の終端位置に達した後に生
じる。この終端位置においては、ピストン案内部材２に
おける拡大部2bと、支持体３における縮小部3bとで構成
される絞りが閉じられる。しかし、支持体３とピストン
案内部材２との間の相対変位に基づき、ピストン案内部
材２により通路3aが開放されるので、大気との連通が達
成される。大気との連通により推進ガスの残部、例えば
未燃焼部分が通路3aから大気中に放出され、装置側の汚
染を防止する。チャンネル７および案内孔2aの打ち込み
方向側領域は、絞りが閉じていることにより大気から遮
断された供給スペースを形成し、この供給スペース内で
は推進ガスがピストン１により圧縮される。この圧縮さ
れた推進ガスは引き続いて膨張し、その過程においてピ
ストン１を打ち込み方向とは逆方向に押し込んで初期位
置まで復帰させ、その際にピストン案内部材２と支持体
３とによりピストン１の背後に形成されるスペースが通
路3aを介して大気中に連通して排気される。すなわち、
打ち込み装置が図３に示す状態から図１に示す状態に戻
され、新たな推進薬５がマガジンホルダー４に供給され
て新たな打ち込み作業が可能となる。
【００２５】支持体３およびこれに結合したハウジング
部分６は、ピストン案内部材２並びにこれに結合した固
定素子ガイド８およびガイドブッシュ９よりなるガイド
装置に対して相対変位する。ボール10および弾性リング
11よりなる制動装置は、ピストン１を推進中に制動する
と共にピストン１が圧縮推進ガスにより後方の初期位置
まで復帰する間にはピストン１を解放する機能を発揮す
る。すなわち、制動装置は、ピストンが推進される間に
ボール10が弾性リング11内に押し込まれ、これに伴って
ピストン１に高い摩擦力を作用させる際にピストン１に
制動力を及ぼすものである。この摩擦力は、ピストン１
が押し込み方向とは逆方向に移動し、ボール10が弾性リ
ング11内より押し出される際に低下する。
【００２６】ダンパー素子12は、例えばピストン１が受
け物質のない状態で押し込まれる場合にピストン１を捕
捉する機能を発揮し、このような使用状態で打ち込み装
置の損傷につながる過度の応力が打ち込み装置に作用す
るのを防止するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例による火薬力作動型
打ち込み装置の要部を、ピストンが後方の初期位置にあ
る状態で示す縦断面図である。
【図２】図２は、ピストンが前方の終端位置に向けて移
動中の状態を示す縦断面図である。
【図３】図３は、ピストンが前方の終端位置に達した状
態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ ピストン ２ ピストン案内部材 2a 案内孔 2b, 3b 開閉弁手段 2c 開口部 ３ 支持体 3a 通路 ４ マガジンホルダ ５ 推進薬 ６ ハウジング部分 ７ チャンネル

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ピストン（１）と、ピストン（１）を案
    内するための案内孔（2a）を有するピストン案内部材
    （２）とを具え、推進薬（５）の着火により生じさせた
    推進ガスによりピストン（１）が後方の初期位置から前
    方の終端位置まで推進され、さらに、マガジンホルダ
    （４）を有する支持体（３）と、ピストン案内部材
    （２）を半径方向に離間した状態で包囲するハウジング
    部分（６）とを具え、ピストン案内部材（２）とハウジ
    ング部分（６）との間に、マガジンホルダ（４）に接続
    され、かつ、ピストン案内部材（２）における開口部
    （2c）を介して前記案内孔（2a）に連通するチャンネル
    （７）が形成されてなる火薬力作動型打ち込み装置にお
    いて、支持体（３）に前記チャンネル（７）を大気に連
    通させるための閉鎖可能な通路（3a）を設けると共に、
    チャンネル（７）および案内孔（2a）の打ち込み方向側
    領域を含み、かつ、大気に対して閉鎖可能な供給スペー
    スを形成するための開閉弁手段（2b, 3b）をチャンネル
    （７）内に配置したことを特徴とする打ち込み装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の打ち込み装置において、
    前記開閉弁手段（2b, 3b）を、ピストン案内部材（２）
    に対する支持体（３）の打ち込み方向とは逆方向への相
    対的軸線方向変位により閉鎖可能としたことを特徴とす
    る打ち込み装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の打ち込み装置において、
    ピストン案内部材（２）に閉鎖部分を設けたことを特徴
    とする打ち込み装置。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の打
    ち込み装置において、前記通路を、ピストン案内部材
    （２）に対する支持体（３）の打ち込み方向とは逆方向
    への相対的軸線方向変位により閉鎖可能としたことを特
    徴とする打ち込み装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の打ち込み装置において、
    ピストン案内部材（２）に閉鎖部分を設けたことを特徴
    とする打ち込み装置。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載の打
    ち込み装置において、前記チャンネル（７）を後方の初
    期位置にあるピストン（１）によりマガジンホルダ
    （４）から遮断することを特徴とする打ち込み装置。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一項に記載の打
    ち込み装置において、前記支持体（３）およびハウジン
    グ部分（６）をピストン案内部材（２）に対して軸線方
    向に変位可能な一体ユニットとして相互に結合したこと
    を特徴とする打ち込み装置。
JP6086499A 1993-04-24 1994-04-25 火薬力作動型の打ち込み装置 Pending JPH06320443A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4313504:8 1993-04-24
DE4313504A DE4313504A1 (de) 1993-04-24 1993-04-24 Pulverkraftbetriebenes Setzgerät

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ID=6486310

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JP6086499A Pending JPH06320443A (ja) 1993-04-24 1994-04-25 火薬力作動型の打ち込み装置

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EP (1) EP0638395B1 (ja)
JP (1) JPH06320443A (ja)
KR (1) KR100305976B1 (ja)
CN (1) CN1045408C (ja)
AT (1) ATE168060T1 (ja)
AU (1) AU676008B2 (ja)
CA (1) CA2121619C (ja)
DE (2) DE4313504A1 (ja)
DK (1) DK0638395T3 (ja)
ES (1) ES2118353T3 (ja)
FI (1) FI103264B (ja)
HU (1) HU216486B (ja)
NO (1) NO304141B1 (ja)
PL (1) PL173242B1 (ja)
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