DE19547859A1 - Pulverkraftbetriebenes Setzgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einer in einer Aufnahme eines Gehäuseteils angeordneten Kolbenführung mit Führungsbohrung für einen Treib­ kolben, der mittels Treibgasen einer Treibladung von einer hinteren Ausgangsstellung in eine setzrichtungsseitige vordere Endstellung treibbar ist, einem mit einer Kartuschen­ aufnahme des Gehäuseteils verbundenen, zwischen der Aufnahme des Gehäuseteils und der Kolbenführung vorgesehenen Kanal, der über eine Öffnung in der Kolben­ führung in die Führungsbohrung mündet, einer mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Durchtrittsöffnung in der Aufnahme des Gehäuseteils und einer im Kanal an­ geordneten Ventileinrichtung, die der Bildung eines die setzrichtungsseitigen Bereiche des Kanals und der Führungsbohrung umfassenden, gegenüber der Atmosphäre ge­ schlossenen Speicherraumes dient.

Aus der DE-OS 43 13 504 ist ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einem Gehäuse­ teil, einer relativ zu einer Aufnahme des Gehäuseteils verschiebbaren Kolbenführung mit einer Führungsbohrung für einen Treibkolben und einem mit einer Kartuschenaufnahme in Verbindung stehenden Kanal bekannt. Dieser Kanal wird von der Kolbenführung und der in radialem Abstand die Kolbenführung umgebenden Aufnahme des Gehäuseteils gebildet. Über eine Öffnung in der Kolbenführung steht der Kanal mit der Führungs­ bohrung in Verbindung. Im kartuschenaufnahmeseitigen Bereich des Kanals befindet sich eine Ventileinrichtung, die der Bildung eines die setzrichtungsseitigen Bereiche des Kanals und der Führungsbohrung umfassenden, gegenüber der Atmosphäre ge­ schlossenen Speicherraumes dient. Die Ventileinrichtung wird von einer Durch­ messererweiterung der Kolbenführung und einer Querschnittsverengung der Aufnahme des Gehäuseteils innerhalb des Kanals gebildet. Bei einer Relativverschiebung der Kolbenführung gegenüber der Aufnahme des Gehäuseteils wird der Kanal verschlossen oder geöffnet.

Zum Verschließen des Kanals erfolgt eine Verschiebung der Kolbenführung gegenüber der Aufnahme des Gehäuseteils in Setzrichtung. Das Volumen des Kanals bzw. des Speicherraumes wird dabei vergrößert, so daß sich der Druck der komprimierten Treib­ gase verringert. Mit dem reduzierten Treibgasdruck im Speicherraum kann der Treib­ kolben nur mit einer langsamen Geschwindigkeit in seine Ausgangsstellung zurückver­ setzt werden. Insbesondere bei einer schnellen Setzfolge von Befestigungselementen kann die Gefahr bestehen, daß der nachfolgende Setzvorgang eingeleitet wird, bevor der Treibkolben seine Ausgangsstellung erreicht hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät zu schaffen, das in seinem Aufbau einfach und störunanfällig ist und eine unter Ausnutzung der Treibgase wirkende Kolbenrückführung aufweist, die eine sichere und schnelle Zurückversetzung des Treibkolbens in seine Ausgangsstellung auch bei einer schnellen Setzfolge gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kolbenführung im kartuschenaufnahmeseitigen Bereich einen vom Treibkolben verschließbaren, mit der Durchtrittsöffnung in Verbindung stehenden Durchlaß aufweist und die Ventileinrichtung als ein durch die Treibgase im Speicherraum schließendes Rückschlagventil ausge­ bildet ist.

Der Einsatz eines durch die Treibgase im Speicherraum schließenden Rückschlag­ ventils ermöglicht die Schaffung eines Kanals bzw. eines Speicherraumes mit konstantem Volumen. Der sich in dem Speicherraum aufbauende Treibgasdruck bleibt beim Verschließen des Kanals konstant. Wenn der Treibkolben in Setzrichtung be­ schleunigt wird, gibt der Treibkolben den Durchlaß frei. Über den Durchlaß und die Durchtrittsöffnung können die restlichen Treibgase, die sich im kartuschenaufnahme­ seitigen Bereich der Führungsbohrung und/oder des Gehäuseteils befinden, an die Atmosphäre gelangen.

Vorzugsweise ist das Rückschlagventil von den, der Kartuschenaufnahme ent­ strömenden Treibgasen gegen die Kraft einer Feder in eine Öffnungsstellung versetzbar. Wenn der Treibgasdruck der von der Kartuschenaufnahme entströmenden Treibgase kleiner ist als der Druck der in dem Speicherraum befindlichen Treibgase und der Kraft der Feder, wird mit Hilfe der Feder ein schnelles Verschließen des Kanals erreicht.

Beispielsweise wirkt eine Feder auf einen Kolben, der von jenen Treibgasen, die von der Kartuschenaufnahme ausgehen, in eine Öffnungsstellung versetzbar ist.

Beim Zünden einer Treibladung entsteht Treibgas. Neben dem Treibgas fallen auch Rußpartikel und kleine Mengen von unverbranntem Pulver an, die sich insbesondere an jenen Teilen, die in direktem Kontakt mit den Treibgasen stehen, ablagern. Diese Ab­ lagerungen können zu Funktionsstörungen des Setzgerätes führen. Beispielsweise kann es zu Ablagerungen im Bereich des Kolbens des Rückschlagventils kommen, so daß der Kolben den Kanal bzw. den Speicherraum nicht mehr einwandfrei abschließt. Es ist daher notwendig, die einer starken Ablagerung unterliegenden Teile des Setzgerätes von Zeit zu Zeit zu reinigen, oder zu ersetzen. Damit insbesondere das Entfernen, bzw. Austauschen des erfindungsgemäßen Rückschlagventils einfach und schnell möglich ist, ist zweckmäßigerweise das Rückschlagventil in dem die Kolbenführung um­ gebenden Bereich der Aufnahme des Gehäuses angeordnet.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes, pulverkraftbetriebenes Setzgerät, schematisch dargestellt;

Fig. 2 ein vergrößerter Ausschnitt des Setzgerätes gemäß Fig. 1, in ge­ schnittener Darstellung.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes pulverkraftbetriebenes Setzgerät schematisch dargestellt, das ein Gehäuse 1, ein gegenüber dem Gehäuse 1 axial versetzbares Gehäuseteil 7 mit einer Aufnahme 33, einen Handgriff 2, einen Betätigungsschalter 3, eine Elementeführung 4 im setzrichtungsseitigen Bereich und ein Rückschlagventil 5 aufweist. Ein Treibladungsmagazin 6 ragt aus dem Gehäuse 1. Die Elementeführung 4 dient der Aufnahme und der Führung von nicht dargestellten Befestigungselementen vor und während eines Setzvorganges.

Die Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines angepreßten, pulverkraftbe­ triebenen Setzgerätes vor einem Setzvorgang. In dem Gehäuse 1 ist ein axial versetz­ bares Gehäuseteil 7 mit einer Aufnahme 33 angeordnet.

In der Aufnahme 33 befindet sich eine Kolbenführung 13 mit einer Führungsbohrung 8 für einen Treibkolben 9, der mittels Treibgasen einer Treibladung 12 von einer hinteren Ausgangsstellung in eine setzrichtungsseitige vordere Endstellung versetzbar ist. Die Kolbenführung 13 ist axial fest in der Aufnahme 33 angeordnet.

Im kartuschenaufnahmeseitigen Bereich ist die Aufnahme 33 mit einer Durchtrittsöffnung 14 und die Kolbenführung 13 mit einem Durchlaß 20 versehen. Die Durchtrittsöffnung 14 und der Durchlaß 20 sind im wesentlichen koaxial angeordnet und verlaufen im wesentlichen radial zur Längserstreckung der Kolbenführung 13 bzw. des Gehäuseteiles 7. Die Führungsbohrung 8 und der kartuschenaufnahmeseitige Innenraum des Gehäuseteils 7 werden auf diese Weise mit der Atmosphäre verbunden.

Das entgegen der Setzrichtung liegende freie Ende des Gehäuseteiles 7 ist mit einer Kartuschenaufnahme 10 versehen, die über eine Bohrung 11 mit der Aufnahme 33 des Gehäuseteils 7 verbunden ist. Die Kartuschenaufnahme 10 übergreift in der darge­ stellten, angepreßten Stellung eine sich in einer Kartusche befindliche Treibladung 12. Die Kartusche ist an einem streifenförmigen Treibladungsmagazin 6 angeordnet, das in einem Führungskanal 23 des Gehäuses 1 im wesentlichen senkrecht zur Längser­ streckung des Gehäuseteiles 7 versetzbar ist. Die axiale Versetzung des Gehäuseteiles 7 gegenüber dem Gehäuse 1 entspricht mindestens der in Längsrichtung des Gehäuse­ teiles 7 gemessenen Höhe der Kartusche.

Zwischen der Kartuschenaufnahme 10 und der Durchtrittsöffnung 14 besitzt das Gehäuseteil 7 einen reduzierten, auf den Querschnitt eines Dichtkolbens 15 des Ein­ treibkolbens 9 abgestimmten Innendurchmesser auf, der im wesentlichen der Durch­ messer der Führungsbohrung 8 der Kolbenführung 13 entspricht.

Über eine Öffnung 17, die im setzrichtungsseitigen Bereich der Kolbenführung 13 ange­ ordnet ist, steht ein von der Kolbenführung 13 und der Aufnahme 33 des Gehäuseteils 7 gebildeter Kanal 18a, 18b mit der Führungsbohrung 8 in Verbindung. Die Kolbenführung 13 stützt sich radial über zwei Führungsbereiche 21, 22 an einer Innenwandung der Auf­ nahme 33 ab. Zwischen den Führungsbereichen 21, 22 und im kartuschenaufnahme­ seitigen Endbereich weist die Kolbenführung 13 eine geringere Wandstärke auf, so daß sich auf der Außenseite der Kolbenführung 13 zwei, den Kanal 18a, 18b bildende, um­ laufende Freiräume ergeben, die durch den Führungsbereich 22 voneinander getrennt sind.

Beide Kanäle 18a, 18b weisen radial zur Längserstreckung der Kolbenführung 13 und im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Durchgangsbohrungen 24a, 24b auf, die in ein auf der Außenseite der Aufnahme 33 des Gehäuseteils 7 angeordnetes Rück­ schlagventil 5 münden. Ein in dem Rückschlagventil 5 angeordneter Strömungskanal 27 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und verbindet beide Kanäle 18a, 18b mit­ einander. Innerhalb des Rückschlagventils 5 weist der Strömungskanal 27 auf der dem Kanal 18a zugewandten Seite einen größeren Querschnitt auf als der dem Kanal 18b zugewandten Seite. Auf diese Weise wird eine Schulter 30 gebildet, die mit einem Dicht­ kegel 29 eines Kolbens 25 zusammenwirkt.

Der Kolben 25 ist im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse der Durchgangs­ bohrungen 24a, 24b versetzbar und wird von einer Feder 26 gegen die Schulter 30 in eine Schließstellung gedrückt. Eine Aufnahmebohrung 31 des Rückschlagventils 5 nimmt einen Schaft 28 des Kolbens 25 auf und führt diesen axial versetzbar.

Im setzrichtungsseitigen Endbereich ist innerhalb der Kolbenführung 13 ein elastisches Dämpfelement 16 angeordnet, dessen Aufgabe es ist, die Geschwindigkeit des Treib­ kolbens 9 zu dämpfen, wenn dieser mit Überenergie beschleunigt wird. Eine Führungs­ öffnung 32 des Dämpfelementes 16 ist auf den Durchmesser eines zylindrischen Schaftes 19 des Treibkolbens 9 abgestimmt.

Claims (3)

1. Pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einer in einer Aufnahme (33) eines Gehäuseteils (7) angeordneten Kolbenführung (13) mit Führungsbohrung (8) für einen Treibkolben (9), der mittels Treibgasen einer Treibladung von einer hinteren Ausgangsstellung in eine setzrichtungsseitige vordere Endstellung treibbar ist, einem mit einer Kartuschenaufnahme (10) des Gehäuseteils (7) verbundenen, zwischen der Aufnahme (33) des Gehäuseteils (7) und der Kolbenführung (13) vorgesehenen Kanal (18a, 18b), der über eine Öffnung (17) in der Kolbenführung (13) in die Führungsbohrung (8) mündet, einer mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Durchtrittsöffnung (14) in der Aufnahme (33) des Gehäuseteils (7) und einer im Kanal (18a, 18b) angeordneten Ventileinrichtung, die der Bildung eines die setzrichtungsseitigen Bereiche des Kanals (18a) und der Führungsbohrung (8) umfassenden, gegenüber der Atmosphäre geschlossenen Speicherraumes dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenführung (13) im kartuschen­ aufnahmeseitigen Bereich einen vom Treibkolben (9) verschließbaren, mit der Durchtrittsöffnung (14) in Verbindung stehenden Durchlaß (20) aufweist und die Ventileinrichtung als ein durch die Treibgase im Speicherraum schließendes Rückschlagventil (5) ausgebildet ist.

2. Setzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (5) von den der Kartuschenaufnahme (10) entströmenden Treibgasen gegen die Kraft einer Feder (26) in eine Öffnungsstellung versetzbar ist.

3. Setzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rück­ schlagventil (5) in dem die Kolbenführung (13) umgebenden Bereich der Auf­ nahme (33) des Gehäuseteiles (7) angeordnet ist.