EP1088627B1 - Bolt setting device for the driving of bolts or the like into construction elements - Google Patents
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- EP1088627B1 EP1088627B1 EP00810868A EP00810868A EP1088627B1 EP 1088627 B1 EP1088627 B1 EP 1088627B1 EP 00810868 A EP00810868 A EP 00810868A EP 00810868 A EP00810868 A EP 00810868A EP 1088627 B1 EP1088627 B1 EP 1088627B1
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- EP
- European Patent Office
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- bolt
- buffer element
- pressure piece
- sealing rings
- setting tool
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
- B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
- B25C1/08—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
- B25C1/10—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge
- B25C1/14—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge acting on an intermediate plunger or anvil
Definitions
- the invention relates to a bolt setting tool for driving in bolts or the like.
- a bolt setting tool for driving in bolts or the like.
- an interceptor for the drive piston according to the preamble of claim 1.
- the excess energy outside the device is reduced.
- the device is constructed such that the driving piston emerge from the muzzle of the device and can interact with the component into which the bolt is to be driven.
- the drive piston thus makes a deformation work outside of the bolt gun.
- a second category of bolt guns is to reduce the excess energy inside, between elements of the bolt gun itself. This is done for example by means of plastically or elastically deformable components which are arranged between two relatively movable parts of the device.
- plastically or elastically deformable components which are arranged between two relatively movable parts of the device.
- DE-A-1 478 838 a bolt setting device is known, in which between the driving piston and a bolt guide with the drive piston operatively engageable, sleeve-shaped pressure piece and an elastic buffer element are arranged, the remaining excess energy of the driving piston during a setting process absorbed.
- the pressure piece has a stepped outer diameter and protrudes into a receiving bore of the bolt guide.
- the buffer element is mounted on the smaller diameter extension of the stepped outer diameter pressure member and is supported against the setting direction of a shoulder of the pressure element and in the setting direction of an annular counter surface of the bolt guide.
- the pressure piece is movable relative to the bolt guide, there is a massive game between the two mutually movable parts.
- extending to both axial sides of the buffer element annular gaps between the pressure piece and the bolt guide this can be clamped in the annular gaps between the inner wall of the bolt guide and the outer wall of the pressure piece. This can lead to jamming of the moving parts and cause failure of the bolt gun.
- Object of the present invention is therefore to improve a setting device of the generic type to the effect that jamming of the moving parts is prevented.
- the principle of energy reduction within the device should be maintained.
- the structural elements should be simple and possibly also allow retrofitting of existing setting tools of the generic type.
- the bolt setting tool for driving in bolts or the like in components according to the invention comprises a bolt guide and an axially displaceable drive piston, between which a sleeve-shaped pressure piece engageable with the drive piston in operative connection is arranged.
- the pressure piece protrudes into a receiving space of the bolt guide and has a direction in the direction extending, smaller diameter cylindrical extension on which at least one elastic buffer element is arranged, which extends between two sealing rings.
- a first sealing ring between an annular stop surface of the pressure piece and an opposite to the setting direction facing end face of the buffer member is arranged and radially biased against the spring inner wall of the receiving space of the bolt guide.
- the second sealing ring is arranged between an annular stop surface of the bolt guide and a pointing in the direction of the end face of the Pufferlelements and radially biased against the spring surface against the lateral surface of the cylindrical extension of the pressure piece.
- the mutually movable parts, the pressure piece and the receiving space of the bolt guide a massive game on.
- sealing rings are provided on both axial sides of the buffer member, it is prevented that the buffer member is clamped in the resulting by the massive game gaps between the pressure piece and the inner wall of the receiving space or between the cylindrical extension of the pressure piece and the inner wall of the bolt guide.
- the arranged between the annular abutment surface of the pressure piece and the counter to the setting direction end face of the buffer member arranged sealing ring is radially federbar biased against the inner wall of the receiving space of the bolt guide and closes the gap between the pressure piece and the Innewandung of the receiving space.
- the second sealing ring is arranged between the annular stop surface of the bolt guide and pointing in the setting direction end face of the Pufferlelements and biased radially federbar against the lateral surface of the cylindrical extension of the pressure piece. In this way, the annular gap between the lateral surface of the extension and the inner surface of the bolt guide is closed.
- the sealing system with two sealing rings is self-sealing, since the high internal pressures occurring during operation support the radial sealing forces with which the outer surface of the first sealing ring against the inner wall of the receiving space and the inner surface of the second sealing ring is pressed against the lateral surface of the extension.
- the two Sealing rings is a jamming of the mutually movable parts and in particular prevents jamming and damage of the buffer element in the existing as a result of the massive game annular gaps.
- the sealing rings are simple in construction and make it possible to retrofit existing bolt guns of the generic type.
- the sealing rings are advantageously designed as a resilient multi-disc seals with external or internal tensioning effect. This allows in particular for retrofit kits to adapt to the existing structural conditions and a compensation of any existing axial play.
- the sealing rings must withstand the internal pressures and temperatures occurring during operation and have the required radial external or internal tension function.
- Particularly simple and inexpensive to produce the sealing rings are made of a spring steel.
- the sealing rings are advantageously fastened to the abutment surfaces of the pressure piece or the bolt guide or to the end faces of the buffer element.
- the buffer element is advantageously integrally formed sleeve-shaped.
- it has, at least in regions, an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the receiving space of the bolt guide, so that it can radially expand when compressed in the desired manner in order to reduce the excess energy.
- the sealing rings in conjunction with a one-piece, sleeve-shaped buffer element, it proves to be advantageous if the sealing rings firmly connected to the end faces of the buffer element, for example glued or vulcanized, are.
- the sealing rings and the buffer element form a one-piece component which is easy to store and assemble.
- Fig. 1 shows a longitudinal section of an overall view of a bolt-driver 1 of the prior art.
- a portion of the device 1 is shown in longitudinal section.
- the bolt setting device 1 has a triggering device 2 and a running section 3.
- the triggering device 2 is shown using the example of a device which can be operated with cartridges, which can be operated in powder form, and has a construction known per se, as described, for example, in DE-A-1 478 838.
- the triggering device is given only for example and may also have a modified structural design, for example, to operate the device with liquid or gaseous energy sources can. After the nature of the triggering device for the understanding of the invention is not relevant, a description of the details of the triggering device 2 will be omitted in the following.
- the running section 3 comprises in particular a guide tube 4 for a driving piston 9, which can be accelerated by the triggering device in the direction of the mouth of the barrel section 3.
- a bolt guide 5 which serves to receive a bolt to be driven into the ground or the like .
- a sleeve-shaped pressure piece 7 is arranged, which is supported on the bolt guide 5 via an elastic buffer element 10.
- the sleeve-shaped pressure piece 7 is stepped in the outer diameter and has an axially projecting, smaller diameter, cylindrical extension 8, which projects into a receiving space 6 at the entrance to the bolt guide 5.
- the head of the drive piston 9 strikes the pressure piece 7, which is thereby displaced in the setting direction S.
- the excess energy of the driving piston 9 is absorbed by the arranged between the pressure piece 7 and the pin guide 5 buffer member 10, which is axially compressed.
- the outer diameter of the buffer element 10 is at least partially smaller than the inner diameter of the receiving space 6.
- the thus created annular gap A allows the axially compressed buffer element 10 to expand radially. So that a perfect displacement of the pressure piece 7 is ensured relative to the bolt guide 5, there is a massive game between the two mutually movable parts. This results between the jacket of the pressure element 7 and the bolt guide 5 and between the shell of the extension 8 and the inner wall of the receiving space 6 two narrow annular gaps O and I.
- Fig. 3 The region shown in Fig. 3 between the head 92 of the driving piston 9 and the pin guide 5 is provided according to the invention with modifications which eliminate the disadvantages of the known from the prior art bolt guns.
- Fig. 3 functionally identical components, regardless of minor geometric modifications, the same reference numerals as the components of the known from the prior art embodiment of FIG. 2.
- a sleeve-shaped pressure piece 7 is arranged, from which a cylindrical projection 8 protrudes in the setting direction S.
- the cylindrical extension 8 has a smaller outer diameter than the rest of the pressure piece 7 and is arranged in a receiving space 6 at the entrance to the bolt guide 5.
- the shaft 91 of the drive piston 9 passes through the pressure piece 7 and the cylindrical extension 8 axially and extends into the pin guide fifth
- the cylindrical extension 8 carries a ring-shaped buffer element 10, which preferably consists of a rubber-elastic material.
- the outer diameter of the buffer element 10 is smaller than the inner diameter of the receiving space 6. This results in an annular space A, in which the buffer element 10 can escape at the caused by the axial compression radial expansion.
- the buffer element 10 can also be composed of individual elements which are arranged in a riniform manner around the cylindrical extension 8. The resulting due to the massive game between the mutually movable components annular gaps between the pressure piece 7 and the inner wall of the receiving space 6 and the extension 8 and the entrance to the pin guide 5 are provided with the reference numerals O and I respectively.
- sealing rings 13 and 14 are provided at both longitudinal ends of the Buffer element 10.
- a first sealing ring 13 is arranged between an annular abutment surface 71 of the pressure piece 7 and an opposite to the setting direction S facing end face 11 of the buffer member 10 and radially federbar biased against the inner wall of the receiving space 6.
- a second sealing ring 14 is arranged between an annular abutment surface 61 of the receiving space 6 and an end face 12 pointing in the setting direction S of the buffer element 10 and is biased radially against the circumferential surface of the cylindrical extension 8. The against the inner wall of the receiving space 6 and against the lateral surface of the cylindrical extension 8 biased sealing elements 13, 14 form a conclusion relative to the annular gaps O and I and prevent jamming of the buffer member 10.
- the sealing rings are as resilient single or multi-disc seals with externally tensioning or internal tensioning effect executed.
- the sealing rings 13, 14 may be formed as a single disc seals, which are attachable to the cylindrical extension 8 before and after the buffer element 10. In an alternative embodiment, they can be connected, for example, by gluing or vulcanization with the buffer element 10 to a monolithic component, which is a total of the cylindrical extension 8 can be pushed.
- the sealing rings 13, 14 consist for example of a spring steel and have along their circumference a separation point.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bolzensetzgerät zum Eintreiben von Bolzen oder dgl. in Bauteile mit einer Abfangvorrichtung für den Treibkolben gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a bolt setting tool for driving in bolts or the like. In components with an interceptor for the drive piston according to the preamble of claim 1.
Zum Eintreiben von Bolzen oder dgl. in Bauteile kommen vielfach Bolzensetzgeräte mit zwischengeschaltetem Treibkolben zum Einsatz. Die für die Eintreibarbeit erforderliche Energie wird beispielsweise aus einer in einer Kartusche vorliegenden Pulverladung gewonnen. Die primäre Energie der gezündeten Pulverladung wird in kinetische Energie des Treibkolbens umgesetzt, der schliesslich den Bolzen in den Untergrund schiebt. Bei einer nur teilweisen Ausnutzung der kinetischen Energie des Treibkolbens muss die überschüssige Energie ohne Beschädigung der eintreibenden Teile abgefangen werden. Da Bauteile bekanntermassen sehr unterschiedliche Festigkeiten aufweisen können, muss beim Gebrauch von Bolzensetzgeräten mit einem relativ hohen Energieüberschuss gerechnet werden. Die durch den Energieabbau schlagartig auftretende Beanspruchung des Treibkolbens und der mit dem Kolben zusammenwirkenden Komponenten des Gerätes können zu erheblichen Störungen des Gerätes führen, die sich nachteilig auf die Standzeit des Bolzensetzgeräts auswirkt.For driving bolts or the like. In components are often bolt guns with interposed drive piston used. The energy required for the friction work is obtained, for example, from a powder charge present in a cartridge. The primary energy of the ignited powder charge is converted into kinetic energy of the driving piston, which finally pushes the bolt into the ground. With only partial utilization of the kinetic energy of the driving piston, the surplus energy must be absorbed without damaging the driving parts. Since components known to have very different strengths, must be expected when using bolt guns with a relatively high energy surplus. The abruptly occurring by the energy dissipation stress of the drive piston and the cooperating with the piston components of the device can lead to significant disturbances of the device, which adversely affects the life of the bolt gun.
Zum Abbau der überschüssigen Energie werden bei mit Treibkolben ausgestatteten Bolzensetzgeräten im wesentlichen zwei Möglichkeiten unterschieden. Im ersten Fall wird die überschüssige Energie ausserhalb des Gerätes abgebaut. Zu diesem Zweck ist das Gerät derart konstruiert, dass der Treibkolben aus der Laufmündung des Gerätes austreten und mit dem Bauteil, in welches der Bolzen eingetrieben werden soll, in Wirkverbindung treten kann. Bei normalen Festigkeiten des Bauteils erfolgt der Abbau der überschüssigen Energie durch teilweises Eindringen des Treibkolbens in das Bauteil bzw. den Untergrund. Der Treibkolben leistet somit ausserhalb des Bolzensetzgerätes eine Verformungsarbeit. Durch diese konstruktive Massnahme werden zwar innerhalb des Gerätes angeordnete Anlaufschultern und dgl. weniger beansprucht. Dafür verliert das Bolzensetzgerät aber seinen Vorteil, unabhängig von den Festigkeitseigenschaften eines Bauteils, immer eine gleichmässige Eindringtiefe der gesetzten Bolzen zu erreichen. Vielmehr ist gerade das Gegenteil der Fall, und die Bolzen werden je nach Festigkeit des Bauteils tiefer oder weniger tief in das Bauteil eingetrieben. Bei einem weichen Bauteil kann dies dazu führen, dass der eingetriebene Bolzen sogar durch die Rückseite des Bauteils wieder austritt.In order to reduce the excess energy, two options are essentially distinguished in bolt gun power tools equipped with driving pistons. In the first case, the excess energy outside the device is reduced. For this purpose, the device is constructed such that the driving piston emerge from the muzzle of the device and can interact with the component into which the bolt is to be driven. In normal strength of the component of the degradation of excess energy by partial penetration of the driving piston takes place in the component or the underground. The drive piston thus makes a deformation work outside of the bolt gun. By this constructive measure, although arranged within the device start-up shoulders and the like. Less stressed. But the bolt gun loses its advantage, regardless of the strength properties of a component, always to achieve a uniform penetration depth of the set bolts. Rather, just the opposite is the case, and the bolts are driven deeper or less deeply into the component depending on the strength of the component. In the case of a soft component, this can mean that the driven bolt even exits through the rear side of the component.
Eine zweite Kategorie von Bolzensetzgeräten sieht vor, die überschüssige Energie im Inneren, zwischen Elementen des Bolzensetzgerätes selbst, abzubauen. Dies erfolgt beispielsweise mit Hilfe von plastisch oder elastisch verformbaren Bauteilen, die zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Geräteteilen angeordnet sind. Aus der veröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE-A-1 478 838 ist ein Bolzensetzgerät bekannt, bei dem zwischen dem Treibkolben und einer Bolzenführung ein mit dem Treibkolben in Wirkverbindung bringbares, hülsenförmiges Druckstück sowie ein elastisches Pufferelement angeordnet sind, das verbleibende Überschussenergie des Treibkolbens während eines Setzvorgangs absorbiert. Das Druckstück weist einen gestuften Aussendurchmesser auf und ragt in eine Aufnahmebohrung der Bolzenführung. Das Pufferelement ist auf dem durchmesserkleineren Fortsatz des im Aussendurchmesser gestuften Druckstücks gelagert und stützt sich entgegen der Setzrichtung einer Schulter des Druckstücks und in Setzrichtung an einer kreisringförmigen Gegenfläche der Bolzenführung ab. Damit das Druckstück relativ zur Bolzenführung beweglich ist, besteht zwischen den beiden zueinander beweglichen Teilen ein massliches Spiel. Dadurch verlaufen zu beiden axialen Seiten des Pufferelementes Ringspalte zwischen dem Druckstück und der Bolzenführung. Bei der Kompression des Pufferelements kann dieses in den Ringspalten zwischen der Innenwandung der Bolzenführung und der Aussenwandung des Druckstücks eingeklemmt werden. Dies kann zu einem Verklemmen der beweglichen Teile führen und den Ausfall des Bolzensetzgeräts verursachen.A second category of bolt guns is to reduce the excess energy inside, between elements of the bolt gun itself. This is done for example by means of plastically or elastically deformable components which are arranged between two relatively movable parts of the device. From the published German patent application DE-A-1 478 838 a bolt setting device is known, in which between the driving piston and a bolt guide with the drive piston operatively engageable, sleeve-shaped pressure piece and an elastic buffer element are arranged, the remaining excess energy of the driving piston during a setting process absorbed. The pressure piece has a stepped outer diameter and protrudes into a receiving bore of the bolt guide. The buffer element is mounted on the smaller diameter extension of the stepped outer diameter pressure member and is supported against the setting direction of a shoulder of the pressure element and in the setting direction of an annular counter surface of the bolt guide. Thus, the pressure piece is movable relative to the bolt guide, there is a massive game between the two mutually movable parts. As a result, extending to both axial sides of the buffer element annular gaps between the pressure piece and the bolt guide. During the compression of the buffer element, this can be clamped in the annular gaps between the inner wall of the bolt guide and the outer wall of the pressure piece. This can lead to jamming of the moving parts and cause failure of the bolt gun.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Setzgerät der gattungsgemässen Art dahingehend zu verbessern, dass ein Verklemmen der beweglichen Teile verhindert ist. Dabei soll das Prinzip des Energieabbaus innerhalb des Gerätes beibehalten werden können. Die konstruktiven Elemente sollen einfach gestaltet sein und ggf. auch eine Nachrüstung bereits bestehender Setzgeräte der gattungsgemässen Art ermöglichen.Object of the present invention is therefore to improve a setting device of the generic type to the effect that jamming of the moving parts is prevented. The principle of energy reduction within the device should be maintained. The structural elements should be simple and possibly also allow retrofitting of existing setting tools of the generic type.
Die Lösung dieser Aufgaben besteht in einem Bolzensetzgerät mit den im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmalen. Vorteilhafte Ausführungsvarianten und/oder Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Das Bolzensetzgerät zum Eintreiben von Bolzen oder dgl. in Bauteile gemäss der Erfindung umfasst eine Bolzenführung und einen axial verschiebbaren Treibkolben, zwischen denen ein mit dem Treibkolben in Wirkverbindung bringbares, hülsenförmiges Druckstück angeordnet ist. Das Druckstück ragt in einen Aufnahmeraum der Bolzenführung und weist einen sich in Setzrichtung erstreckenden, durchmesserkleineren zylindrischen Fortsatz auf, auf dem wenigstens ein elastisches Pufferelement angeordnet ist, das sich zwischen zwei Dichtringen erstreckt. Dabei ist ein erster Dichtring zwischen einer ringförmigen Anschlagfläche des Druckstücks und einer entgegen der Setzrichtung weisenden Stirnfläche des Pufferelements angeordnet und radial federbar gegen die Innenwandung des Aufnahmeraums der Bolzenführung vorgespannt. Der zweite Dichtring ist zwischen einer ringförmigen Anschlagfläche der Bolzenführung und einer in Setzrichtung weisenden Stirnfläche des Pufferlelements angeordnet und radial federbar gegen die Mantelfläche des zylindrischen Fortsatzes des Druckstücks vorgespannt.The solution to these problems consists in a bolt gun with the features mentioned in the characterizing portion of claim 1. Advantageous embodiments and / or developments of the invention are the subject of the dependent claims. The bolt setting tool for driving in bolts or the like in components according to the invention comprises a bolt guide and an axially displaceable drive piston, between which a sleeve-shaped pressure piece engageable with the drive piston in operative connection is arranged. The pressure piece protrudes into a receiving space of the bolt guide and has a direction in the direction extending, smaller diameter cylindrical extension on which at least one elastic buffer element is arranged, which extends between two sealing rings. In this case, a first sealing ring between an annular stop surface of the pressure piece and an opposite to the setting direction facing end face of the buffer member is arranged and radially biased against the spring inner wall of the receiving space of the bolt guide. The second sealing ring is arranged between an annular stop surface of the bolt guide and a pointing in the direction of the end face of the Pufferlelements and radially biased against the spring surface against the lateral surface of the cylindrical extension of the pressure piece.
Wie eingangs bereits erwähnt wurde, weisen die zueinander beweglichen Teile, das Druckstück und der Aufnahmeraum der Bolzenführung, ein massliches Spiel auf. Indem zu beiden axialen Seiten des Pufferelements Dichtringe vorgesehen sind, wird verhindert, dass das Pufferelement in den durch das massliche Spiel entstehenden Spalten zwischen dem Druckstück und der Innenwandung des Aufnahmeraums oder zwischen dem zylindrischen Fortsatz des Druckstücks und der Innenwandung der Bolzenführung eingeklemmt wird. Der zwischen der ringförmigen Anschlagfläche des Druckstücks und der entgegen der Setzrichtung weisenden Stirnfläche des Pufferelements angeordnete Dichtring ist dabei radial federbar gegen die Innenwandung des Aufnahmeraums der Bolzenführung vorgespannt und verschliesst den Spalt zwischen dem Druckstück und der Innewandung des Aufnahmeraums. Der zweite Dichtring ist zwischen der ringförmigen Anschlagfläche der Bolzenführung und der in Setzrichtung weisenden Stirnfläche des Pufferlelements angeordnet und radial federbar gegen die Mantelfläche des zylindrischen Fortsatzes des Druckstücks vorgespannt. Auf diese Weise ist auch der Ringspalt zwischen der Mantelfläche des Fortsatzes und der Innenfläche der Bolzenführung verschlossen. Das Dichtsystem mit zwei Dichtringen ist selbstdichtend, da die im Betrieb auftretenden hohen Innendrücke die radialen Dichtkräfte unterstützen, mit denen die Aussenfläche des ersten Dichtrings gegen die Innenwandung des Aufnahmeraums bzw. die Innenfläche des zweiten Dichtrings gegen die Mantelfläche des Fortsatzes gedrückt wird. Durch die beiden Dichtringe wird ein Verklemmen der zueinander beweglichen Teile und insbesondere ein Einklemmen und eine Beschädigung des Pufferelements in den infolge des masslichen Spiels bestehenden Ringspalten verhindert. Die Dichtringe sind einfach in ihrer Konstruktion und ermöglichen es, auch bereits bestehende Bolzensetzgeräte der gattungsgemässen Art nachzurüsten.As already mentioned, the mutually movable parts, the pressure piece and the receiving space of the bolt guide, a massive game on. By sealing rings are provided on both axial sides of the buffer member, it is prevented that the buffer member is clamped in the resulting by the massive game gaps between the pressure piece and the inner wall of the receiving space or between the cylindrical extension of the pressure piece and the inner wall of the bolt guide. The arranged between the annular abutment surface of the pressure piece and the counter to the setting direction end face of the buffer member arranged sealing ring is radially federbar biased against the inner wall of the receiving space of the bolt guide and closes the gap between the pressure piece and the Innewandung of the receiving space. The second sealing ring is arranged between the annular stop surface of the bolt guide and pointing in the setting direction end face of the Pufferlelements and biased radially federbar against the lateral surface of the cylindrical extension of the pressure piece. In this way, the annular gap between the lateral surface of the extension and the inner surface of the bolt guide is closed. The sealing system with two sealing rings is self-sealing, since the high internal pressures occurring during operation support the radial sealing forces with which the outer surface of the first sealing ring against the inner wall of the receiving space and the inner surface of the second sealing ring is pressed against the lateral surface of the extension. By the two Sealing rings is a jamming of the mutually movable parts and in particular prevents jamming and damage of the buffer element in the existing as a result of the massive game annular gaps. The sealing rings are simple in construction and make it possible to retrofit existing bolt guns of the generic type.
Für den notwendigen Spaltausgleich sind die Dichtringe mit Vorteil als federnde Mehrscheibendichtringe mit aussen- bzw. innenspannender Wirkung ausgebildet. Dies ermöglicht insbesondere bei Nachrüstsätzen eine Anpassung an die vorhandenen konstruktiven Gegebenheiten und einen Ausgleich von einem ggf. bestehenden axialen Spiel.For the necessary gap compensation, the sealing rings are advantageously designed as a resilient multi-disc seals with external or internal tensioning effect. This allows in particular for retrofit kits to adapt to the existing structural conditions and a compensation of any existing axial play.
Die Dichtringe müssen den im Betrieb auftretenden Innendrücken und Temperaturen standhalten und die geforderte radiale aussen- bzw. innenspannende Wirkung Funktion aufweisen. Besonders einfach und kostengünstig herstellbar sind die Dichtringe aus einem Federstahl.The sealing rings must withstand the internal pressures and temperatures occurring during operation and have the required radial external or internal tension function. Particularly simple and inexpensive to produce the sealing rings are made of a spring steel.
Um zu verhindern, dass die Dichtringe bei der periodisch nötigen Reinigung der Komponenten des Bolzensetzgeräts beim Zerlegen verloren gehen, sind die Dichtringe mit Vorteil an den Anschlagflächen des Druckstücks bzw. der Bolzenführung oder an den Stirnflächen des Pufferelements befestigt.In order to prevent the sealing rings from being lost during the periodically necessary cleaning of the components of the bolt setting tool during disassembly, the sealing rings are advantageously fastened to the abutment surfaces of the pressure piece or the bolt guide or to the end faces of the buffer element.
Aus fertigungs- und wartungstechnischen Gründen ist das Pufferelement mit Vorteil einstückig, hülsenförmig ausgebildet. Dabei weist es wenigstens bereichsweise einen Aussendurchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Aufnahmeraums der Bolzenführung, damit es sich bei Kompression in der gewünschten Art radial aufweiten kann, um die überschüssige Energie abzubauen.For manufacturing and maintenance reasons, the buffer element is advantageously integrally formed sleeve-shaped. In this case, it has, at least in regions, an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the receiving space of the bolt guide, so that it can radially expand when compressed in the desired manner in order to reduce the excess energy.
Insbesondere in Verbindung mit einem einstückigen, hülsenförmigen Pufferelement erweist es sich von Vorteil, wenn die Dichtringe mit den Stirnflächen des Pufferelements fest verbunden, beispielsweise verklebt oder vulkanisiert, sind. In dieser Ausführungsvariante bilden die Dichtringe und das Pufferelement ein einstückiges Bauteil, das einfach lagerbar und montierbar ist.In particular, in conjunction with a one-piece, sleeve-shaped buffer element, it proves to be advantageous if the sealing rings firmly connected to the end faces of the buffer element, for example glued or vulcanized, are. In this embodiment, the sealing rings and the buffer element form a one-piece component which is easy to store and assemble.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf ein in den Fig. schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung:
- Fig. 1
- ein Bolzensetzgerät des Stands der Technik im Längsschnitt;
- Fig. 2
- eine vergrösserte Detaildarstellung aus Fig. 1; und
- Fig. 3
- den die erfindungsgemässe Modifikation aufweisenden Abschnitt des Bolzensetzgeräts in einer zu Fig. 2 analogen Darstellung.
- Fig. 1
- a bolt gun of the prior art in longitudinal section;
- Fig. 2
- an enlarged detail of Fig. 1; and
- Fig. 3
- the modification according to the invention having portion of the bolt gun in an analogous to FIG. 2 representation.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer Gesamtdarstellung eines Bolzensetzgeräts 1 des Stands der Technik. In Fig. 2 ist ein Teilbereich des Gerätes 1 im Längsschnitt dargestellt. Das Bolzensetzgerät 1 weist eine Auslösevorrichtung 2 und einen Laufabschnitt 3 auf. Die Auslösevorrichtung 2 ist am Beispiel eines mit in Kartuschen untergebrachten, pulverförmigen Treibladungen betreibbaren Geräts gezeigt und weist einen an sich bekannten Aufbau auf, wie er beispielsweise in der DE-A-1 478 838 beschrieben ist. Die Auslösevorrichtung ist nur beispielsweise angeführt und kann auch einen geänderten konstruktiven Aufbau aufweisen, beispielsweise um das Gerät mit flüssigen oder gasförmigen Energiequellen betreiben zu können. Nachdem die Art der Auslösevorrichtung für das Verständnis der Erfindung nicht weiter von Relevanz ist, wird im folgenden auf eine Beschreibung der Einzelheiten der Auslösevorrichtung 2 verzichtet. Auch die Beschreibung des Laufabschnitts 3 beschränkt sich auf die für die Funktion der Erfindung wesentlichen Elemente des Bolzensetzgeräts 1. Der Laufabschnitt 3 umfasst insbesondere ein Führungsrohr 4 für einen Treibkolben 9, der durch die Auslöseeinrichtung in Richtung der Mündung des Laufabschnitts 3 beschleunigbar ist. In axialer Verlängerung des Führungsrohres 4 schliesst eine Bolzenführung 5 an, die zur Aufnahme eines in den Untergrund einzutreibenden Bolzens oder dgl. dient. Zwischen der Bolzenführung 5 und dem Kopf des Treibkolbens 9 ist ein hülsenförmiges Druckstück 7 angeordnet, das sich über ein elastisches Pufferelement 10 an der Bolzenführung 5 abstützt. Das hülsenförmige Druckstück 7 ist im Aussendurchmesser gestuft ausgebildet und weist einen axial abragenden, durchmesserkleineren, zylindrischen Fortsatz 8 auf, der in einen Aufnahmeraum 6 am Eingang zur Bolzenführung 5 ragt.Fig. 1 shows a longitudinal section of an overall view of a bolt-driver 1 of the prior art. In Fig. 2, a portion of the device 1 is shown in longitudinal section. The bolt setting device 1 has a triggering
Infolge der im Betrieb auftretenden Überschussenergie schlägt der Kopf des Treibkolbens 9 auf das Druckstück 7, welches dadurch in Setzrichtung S verschoben wird. Die überschüssige Energie des Treibkolbens 9 wird von dem zwischen dem Druckstück 7 und der Bolzenführung 5 angeordneten Pufferelement 10 aufgenommen, welches dabei axial gestaucht wird. Der Aussendurchmesser des Pufferelements 10 ist wenigstens bereichsweise kleiner als der Innendurchmesser des Aufnahmeraums 6. Der dadurch geschaffene Ringspalt A ermöglicht es dem axial gestauchten Pufferelement 10, sich radial auszudehnen. Damit eine einwandfreie Verschiebbarkeit des Druckstücks 7 gegenüber der Bolzenführung 5 gewährleistet ist, besteht zwischen den beiden zueinander beweglichen Teilen ein massliches Spiel. Dadurch ergeben sich zwischen dem Mantel des Druckstücks 7 und der Bolzenführung 5 und zwischen dem Mantel des Fortsatzes 8 und der Innenwand des Aufnahmeraums 6 zwei enge Ringspalte O bzw. I. Bei der Kompression des Pufferelements 10 besteht die Gefahr, dass die Randzonen des Pufferelements in den Ringspalten O, I eingeklemmt werden. Dadurch kann es zu einem Verklemmen des Pufferelements 10 kommen und das Druckstück 7 kann nicht mehr in seine Ausgangsstellung zurückkehren. Beim nächsten Aufprall des Kopfes des Treibkolbens 9 auf das Druckstück 7 kann das Pufferelement 10 die überschüssige Energie nicht mehr absorbieren. Dies kann zu Beschädigungen des mechanischen Aufbaus des Gerätes führen. Durch das Einklemmen kann auch das Pufferelement 10 übermässig verschlissen werden, was dazu führen kann, dass es frühzeitig ersetzt werden muss.As a result of the excess energy occurring during operation, the head of the
Der in Fig. 3 dargestellte Bereich zwischen dem Kopf 92 des Treibkolbens 9 und der Bolzenführung 5 ist erfindungsgemäss mit Modifikationen versehen, welche die geschilderten Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Bolzensetzgeräte beseitigen. Zum besseren Verständnis tragen in Fig. 3 funktionsmässig gleiche Komponenten, unabhängig von geringfügigen geometrischen Abwandlungen, die gleichen Bezugszeichen wie die Komponenten des aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsbeispiels nach Fig. 2. Wiederum ist zwischen dem Kopf 92 des Treibkolbens 9 und der Bolzenführung 5 ein hülsenförmiges Druckstück 7 angeordnet, von dem in Setzrichtung S ein zylindrischer Fortsatz 8 abragt. Der zylindrische Fortsatz 8 weist einen kleineren Aussendurchmesser auf als das übrige Druckstück 7 und ist in einem Aufnahmeraum 6 am Eingang zur Bolzenführung 5 angeordnet. Der Schaft 91 des Treibkolbens 9 durchsetzt das Druckstück 7 und den zylindrischen Fortsatz 8 axial und erstreckt sich in die Bolzenführung 5.The region shown in Fig. 3 between the
Der zylindrische Fortsatz 8 trägt ein ringförmig ausgebildetes Pufferelement 10, das vorzugsweise aus einem gummielastischen Material besteht. Der Aussendurchmesser des Pufferelements 10 ist kleiner als der Innendurchmesser Aufnahmeraums 6. Dadurch entsteht ein Ringraum A, in den das Pufferelement 10 bei der durch die axiale Stauchung verursachten radialen Aufweitung ausweichen kann. Das Pufferelement 10 kann auch aus Einzelelementen zusammengesetzt sein, die rinförmig um den zylindrischen Fortsatz 8 angeordnet sind. Die infolge des masslichen Spiels zwischen den zueinander beweglichen Komponenten entstehenden Ringspalte zwischen dem Druckstück 7 und der Innenwandung des Aufnahmeraums 6 sowie dem Fortsatz 8 und dem Eingang in die Bolzenführung 5 sind mit den Bezugszeichen O bzw. I versehen. An beiden Längsenden des Pufferelements 10 sind Dichtringe 13 bzw. 14 vorgesehen. Ein erster Dichtring 13 ist zwischen einer ringförmigen Anschlagfläche 71 des Druckstücks 7 und einer entgegen der Setzrichtung S weisenden Stirnfläche 11 des Pufferelements 10 angeordnet und radial federbar gegen die Innenwandung des Aufnahmeraums 6 vorgespannt. Ein zweiter Dichtring 14 ist zwischen einer ringförmigen Anschlagfläche 61 des Aufnahmeraums 6 und einer in Setzrichtung S weisenden Stirnfläche 12 des Pufferelements 10 angeordnet und radial federbar gegen die Mantelfläche des zylindrischen Fortsatzes 8 vorgespannt. Die gegen die Innenwandung des Aufnahmeraums 6 bzw. gegen die Mantelfläche des zylindrischen Fortsatzes 8 vorgespannten Dichtelemente 13, 14 bilden einen Abschluss gegenüber den Ringspalten O bzw. I und verhindern ein Einklemmen des Pufferelements 10. Die Dichtringe sind als federnde Ein- oder Mehrscheibendichtringe mit aussenspannender bzw. innenspannender Wirkung ausgeführt. Im Betrieb wird die aussen- bzw. innenspannende Wirkung durch die entstehenden hohen Innendrücke auf die Innen- bzw. Aussenumfangsflächen der Dichtringe 13, 14 noch unterstützt. Die Dichtringe 13, 14 können als einzelne Scheibendichtringe ausgebildet sein, die vor bzw. hinter dem Pufferelement 10 auf den zylindrischen Fortsatz 8 aufsteckbar sind. In einer alternativen Ausführungsvariante können sie beispielsweise durch Kleben oder Vulkanisieren mit den Pufferelement 10 zu einem monolithischen Bauteil verbunden sein, das gesamthaft auf den zylindrischen Fortsatz 8 aufschiebbar ist. Die Dichtringe 13, 14 bestehen beispielsweise aus einem Federstahl und weisen entlang ihres Umfangs eine Trennstelle auf.The
Claims (6)
- Bolt-setting tool for driving bolts or the like into construction elements, with a bolt guide (5) and an axially displaceable plunger (9) and, arranged between these, a sleeve-form pressure piece (7) bringable into active connection with the head (92) of the plunger and jutting into a seating chamber (6) of the bolt guide (5) and having a smaller-diameter cylindrical extension (8) extending in the setting direction (S) on which at least one elastic buffer element (10) is arranged, characterized in that the buffer element (10) extends between two sealing rings (13, 14) of which a first sealing ring (13) is arranged between an annular abutting face (71) of the pressure piece (7) and an end face (11) of the buffer element (10) facing in the opposite direction to the setting direction (S) and is radially resiliently prestressed against the internal wall of the seating chamber (6), and a second sealing ring (14) is arranged between an annular abutting face (61) of the seating chamber (6) and an end face (12) of the buffer element (10) facing in the setting direction (S) and is radially resiliently prestressed against the circumferential face of the cylindrical extension (8) of the pressure piece (7).
- Bolt-setting tool according to Claim 1, characterized in that the sealing rings (13, 14) comprise a plurality of individual sealing discs.
- Bolt-setting tool according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the sealing rings (13, 14) are fabricated from spring steel.
- Bolt-setting tool according to any one of the preceding claims, characterized in that the sealing rings (13, 14) are attached to the abutting faces (71, 61) of the pressure piece (7) and seating chamber (6) respectively, or to the end faces (11, 12) of the buffer element (10).
- Bolt-setting tool according to any one of the preceding claims, characterized in that the buffer element (10) is made in one piece and in the form of a sleeve and has at least in part an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the seating chamber (6) at the entry to the bolt guide (5).
- Bolt-setting tool according to Claim 4, characterized in that the sealing rings (13, 14) are fixedly joined e.g. by bonding or vulcanizing to the end faces (11, 12) of the buffer element.
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