DE19950349A1

DE19950349A1 - Setzgerät für Befestigungselemente

Info

Publication number: DE19950349A1
Application number: DE19950349A
Authority: DE
Inventors: Joachim Thieleke
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2001-05-03
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: EP1093890A3; JP2001138264A; EP1093890B1; EP1093890A2; DE19950349B4; DE50013968D1; TW495421B; US6708860B1; ES2278586T3; KR20010050039A

Abstract

Ein tragbares, brennkraftbetriebenes Setzgerät (1) für Befestigungselemente (10) enthält ein Führungsrohr (3) zum Herausschieben der Befestigungselemente (10), die seitlich in das Führungsrohr (3) durch einen Ausschnitt (13) hindurch einführbar sind. Ein Fühler (19) greift an einer dem Ausschnitt (13) gegenüberliegenden Position in das Führungsrohr (3) ein, wobei eine Eingriffstiefe des Fühlers (19) durch ein in das Führungsrohr (3) eingeführtes Befestigungselement (10) bestimmt ist. Die weitere Steuerung des Setzgeräts (1) erfolgt in Abhängigkeit der Fühlerstellung, so daß ein sicherer Betrieb des Setzgeräts (1) gewährleistet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein tragbares, brennkraftbetriebenes Setzgerät für Befestigungselemente gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Setzgerät weist ein Führungsrohr zum Herausschieben der Be festigungselemente auf, die seitlich in das Führungsrohr durch einen Aus schnitt hindurch einführbar sind.

Um das Befestigungselement aus dem Führungsrohr herausschieben zu können, wird eine Kolbenstange eines Kolbens in das Führungsrohr einge trieben, die das Befestigungselement beaufschlagt. Eine an der Kolben stange befestigte Kolbenplatte steht mit einer Brennkammer in Verbin dung, in der die Eintreibenergie durch Zünden eines geeigneten brennba ren Gasgemisches, zum Beispiel eines Luft-/Brenngasgemisches bereitge stellt wird.

Aus Sicherheitsgründen wird bei Setzgeräten dieser Art oftmals eine An preßhülse verwendet, die auf dem Führungsrohr axial verschiebbar ange ordnet ist. Durch diese Anpreßhülse wird sichergestellt, daß ein Setzvor gang, also ein Eintreiben eines Befestigungselements in einen Gegenstand nur dann erfolgen kann, wenn das Setzgerät gegen den Gegenstand ange preßt worden ist. Beim Anpressen des Setzgeräts auf den Gegenstand wird die Anpreßhülse gegen Federdruck relativ zum Führungsrohr axial nach hinten verschoben. Die Anpreßhülse steht bei dieser Verschiebung in Wechselwirkung mit mechanischen Sperren und/oder mechanischen bzw. elektrischen Schaltern, die eine Betätigung eines Auslösers bzw. Triggers und/oder eine Auslösung der Antriebsenergie nur dann zulassen, wenn die Anpreßhülse um ein definiertes Mindestmaß angepreßt worden ist.

Setzgeräte dieser Art sind andererseits häufig mit Magazinen ausgestattet und weisen zusätzliche Sperrfunktionen auf, um abzufragen, ob etwa ein Magazin montiert ist, die Anzahl der Befestigungselemente im Magazin ausreichend ist oder ob die Befestigungselemente korrekt im Magazin bzw. im Führungsrohr positioniert sind, bevor ein Setzvorgang ausgeführt wer den kann. Dabei sind die Befestigungselemente zweckmäßigerweise in Elementestreifen bzw. Gurtform vormontiert und werden in diesem Zu stand ins Magazin eingeführt. Der Vorschub im Magazin erfolgt mittels Fe derdruck, so daß jeweils das nächste Befestigungselement in das Füh rungsrohr gelangt und dann in den Gegenstand eingetrieben werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Setzgerät der eingangs ge nannten Art zu schaffen, bei dem sich die o. g. Sperrfunktionen mit einfa chen Mitteln abfragen lassen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patent anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein tragbares, brennkraftbetriebenes Setzgerät für Befestigungselemente zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß ein Fühler an einer dem Ausschnitt gegenüberliegenden Position in das Führungsrohr eingreift und eine Eingriffstiefe des Fühlers durch ein in das Führungsrohr einge führtes Befestigungselement bestimmt ist.

Anhand der Eingriffstiefe des Fühlers läßt sich ermitteln, ob überhaupt ein Befestigungselement in das Führungsrohr eingeführt worden ist, und wenn ja, ob dieses auch korrekt positioniert worden ist. Befindet sich kein Befestigungselement im Führungsrohr oder ist dieses nicht weit genug aus dem Magazin kommend in das Führungsrohr hineingeschoben wor den, so kann der Fühler so weit in das Führungsrohr hineingreifen, daß die Durchführung eines Setzvorgangs bzw. das Auslösen eines damit verbun denen Zündvorgangs des brennbaren Gasgemisches in der Brennkammer nicht möglich ist. Der Betrieb des Setzgeräts wird somit so lange blockiert, bis ein Befestigungselement ordnungsgemäß im Führungsrohr positio niert worden ist, was einer minimalen Eingriffstiefe des Fühlers in das Führungsrohr entspricht.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Fühler ein Abschnitt ei ner verschwenkbaren Sperrklinke sein, die vorzugsweise in einer die Zen tralachse des Führungsrohrs enthaltenen Ebene verschwenkbar ist. Da bei kann die Sperrklinke um eine senkrecht zu dieser Ebene verlaufende Achse verschwenkbar sein und eine in Richtung zum freien Ende des Füh rungsrohrs weisende Sperrkante für eine auf dem Führungsrohr ver schiebbar angeordnete Anpreßhülse aufweisen.

Hierdurch wird eine einfache Möglichkeit der Blockierung des Setzgeräts geschaffen. Befindet sich kein oder nur ein unkorrekt positioniertes Befe stigungselement im Führungsrohr, überschreitet die Eingriffstiefe des Fühlers die minimale Eingriffstiefe, so daß der Fühler jetzt sehr weit in das Führungsrohr hineinragt. Die Sperrkante der Sperrklinke liegt dann im Verschiebeweg der Anpreßhülse, so daß die Anpreßhülse nicht weit genug zum hinteren Ende des Setzgeräts geschoben werden kann, wenn diese durch Ansetzen des Setzgeräts auf einen Gegenstand druckbeaufschlagt wird. Eine Zündung des Setzgeräts ist somit nicht möglich, weil die An preßhülse in diesem Fall die hierfür erforderliche Endstellung nicht er reicht.

Ist dagegen ein Befestigungselement korrekt im Führungsrohr positio niert worden, greift der Fühler der Sperrklinke nur minimal in das Füh rungsrohr ein und erlaubt eine weitere Verschiebung der Anpreßhülse zum hinteren Ende des Setzgeräts hin bei Druckbeaufschlagung der An preßhülse von vorn, so daß jetzt eine Zündung des Setzgeräts möglich ist.

Dabei kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Sperrklinke zwi schen ihrer Sperrkante und ihrem Fühler eine schräg zum Führungsrohr verlaufende Stellkante aufweisen, über die die Anpreßhülse bei Bewegung auf die Sperrklinke zu den Fühler aus dem Führungsrohr heraus schwenkt.

Bevor also die Anpreßhülse ihre Endstellung erreicht, die ein Zünden des Setzgeräts ermöglicht, hebt sie die Sperrklinke weiter an und damit den Fühler vollständig aus dem Führungsrohr heraus, so daß beim nachfol genden Zündvorgang die dadurch angetriebene Kolbenstange zur Be schleunigung des Befestigungselements den Fühler nicht mehr berühren kann, was dem Schutz des Fühlers und der Kolbenstange dient.

Die Sperrklinke wird dabei vorzugsweise durch Federkraft in Richtung zum Führungsrohr vorgespannt, so daß sie nach Austrieb des Befesti gungselements aus dem Führungsrohr und nach Rückzug der Kolben stange wieder in das Führungsrohr hineingedrückt wird.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindung wird nachfolgend unter Bezug nahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Setzgeräts;

Fig. 2 die Seitenansicht nach Fig. 1 mit einem axialen Teilschnitt im vorderen Bereich des Setzgeräts;

Fig. 3 einen Axialschnitt durch Führungsrohr und Anpreßhülse im Be reich der Befestigungselementezufuhr bei unkorrekt positioniertem Befe stigungselement;

Fig. 4 den Schnitt nach Fig. 3 bei korrekt positioniertem Befestigungs element; und

Fig. 5 den Schnitt nach Fig. 4 bei korrekt positioniertem Befestigungs element und vollständig aus dem Innenkanal des Führungsrohrs heraus gehobenem Fühlerabschnitt der Sperrklinke.

Eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Setzgeräts ist in Fig. 1 ge zeigt. Es ist mit dem Bezugszeichen 1 versehen und weist ein Gehäuse 2 auf, aus dem vorn ein Führungsrohr 3 und eine Anpreßhülse 4 herausra gen. Die Anpreßhülse 4 ist gleitend konzentrisch auf dem Führungsrohr 3 gelagert und gegen Federdruck ins Innere des Gehäuses 2 verschiebbar, wenn das Setzgerät 1 mit der Anpreßhülse 4 gegen einen Gegenstand ge drückt wird, in den das Befestigungselement hineingetrieben werden soll. Erreicht die Anpreßhülse 4 eine hintere Endstellung, wird eine Verriege lung des Setzgeräts aufgehoben und ein Eintreibvorgang des Befesti gungselements kann dadurch beginnen, daß ein Abzug 5 bzw. Trigger be tätigt wird. Dadurch kann ein in einer Brennkammer vorhandenes brenn bares Gasgemisch, zum Beispiel ein Luft-/Brenngasgemisch mittels einer elektrischen Zündvorrichtung gezündet werden, um eine Kolbenplatte an zutreiben, die mit einer Kolbenstange verbunden ist, welche in das Füh rungsrohr 3 hineingetrieben wird, um das in ihm liegende Befestigungse lement aus dem Führungsrohr 3 herauszuschieben. Befestigungselemen te liegen in Form von Elementestreifen bzw. in Gurtform miteinander ver bunden innerhalb eines Magazins 6, das von einem vorderen Abschnitt des Setzgeräts 1 einerseits und von einem Handgriff 7 des Setzgeräts 1 ande rerseits getragen wird.

Die Fig. 2 zeigt anhand eines Längsschnitts den genaueren Aufbau des Setzgeräts 1 in seinem vorderen Teil.

Wie zu erkennen ist, fluchtet ein Innenkanal 8 des Führungsrohrs 3 mit ei ner Kolbenstange 9, die in den Innenkanal 8 hineintreibbar ist. Die Kol benstange 9 steht an ihrem rückwärtigen Ende mit einer Kolbenplatte in Verbindung, die ihrerseits Verbindung mit einer nicht dargestellten Brennkammer zur Aufnahme eines Luft-/Brenngasgemisches hat. Wird der Abzug 5 betätigt, kann unter bestimmten Voraussetzungen dieses Luft-/Brenngasgemisch mittels einer elektrischen Zündvorrichtung ge zündet werden, so daß dann die Kolbenstange 9 in den Innenkanal 8 hin eingeschossen wird. Dabei nimmt sie ein im Innenkanal 8 positioniertes Befestigungselement 10 mit, das dadurch aus dem Führungsrohr 3 her ausgeschoben wird. Dies ist allerdings nur dann möglich, nachdem das Setzgerät 1 mit seiner Anpreßhülse 4 so weit gegen einen Gegenstand ge drückt worden ist, in den das Befestigungselement 10 eingetrieben werden soll, daß die Anpreßhülse 4 ihre hinterste Stellung erreicht hat. Erst da durch kann zum Beispiel eine mechanische oder elektrische Verriegelung des Abzugs 5 aufgehoben werden.

Im Magazin 6 liegen viele gurtförmig miteinander verbundene Befesti gungselemente 10. Es handelt sich hier beispielsweise um Nägel, die in ih rem Kopfbereich jeweils einen Kunststoffkragen 11 tragen. Über diese Kunststoffkragen sind die Befestigungselemente 10 miteinander verbun den. Mittels einer durch Federkraft vorgespannten Andruckvorrichtung 12, die sich im Magazin 6 befindet, wird der Gurt von Befestigungselemen ten 10 in Richtung zum Führungsrohr 3 vorgespannt, so daß immer das je weils am weitesten vorn liegende Befestigungselement 10 durch einen Ausschnitt 13 in der Wand des Führungsrohrs 3 hindurch in den Innenka nal 8 hineingedrückt wird. In diesen Ausschnitt 13 wird ein vorderer Kopf teil 14 des Magazins 6 passend eingesetzt, durch den hindurch die Befesti gungselemente 10 in den Innenkanal 8 gelangen. Für die Andruckvorrich tung 12 ist ein Anschlag vorgesehen, der dann, wenn die Andruckvorrich tung 12 gegen den Anschlag gefahren worden ist, die Vorschubfederkraft für die Andruckvorrichtung 12 aufnimmt. In diesem Fall befindet sich noch eine geringe Anzahl von Befestigungselementen 10 zwischen Füh rungsrohr 3 und Andruckvorrichtung 12, die dann nicht mehr in Richtung Führungsrohr 3 gedrückt werden können. Dies ist für den Fall vorgesehen, daß zur Freigabe der Anpreßhülse das Vorhandensein einer gewissen Min destzahl von Befestigungselementen 10 im Magazin 6 sichergestellt sein muß. Fig. 2 zeigt das Magazin 6 mit der für diese Konstruktion minima len Befestigungselementeanzahl von vier.

Fig. 2 läßt weiter erkennen, daß dem Ausschnitt 13 gegenüberliegend ein weiterer Ausschnitt 15 in der Wand des Führungsrohrs 3 vorhanden ist. Dieser Ausschnitt 15 liegt etwa den Kragen 11 der Befestigungselemente 10 gegenüber. Er befindet sich also im hinteren Bereich des Führungs rohrs 3 bzw. des Kopfteils 14. Eine plattenförmig ausgebildete Sperrklinke 16 liegt mit ihrer Ebene in einer die Zentralachse des Führungsrohrs 3 auf nehmenden Ebene und ist in dieser verschwenkbar, und zwar um eine Schwenkachse 17, die senkrecht zu dieser Ebene verläuft. In dieser Ebene werden auch die einzelnen Befestigungselemente 10 dem Innenkanal 8 zu geführt, wobei die zugeführten Befestigungselemente 10 parallel zur Zen tralachse des Führungsrohrs 3 zu liegen kommen. Die genannte Ebene ist in Fig. 2 die Zeichenebene. Die Schwenkachse 17 ist außen am Füh rungsrohr 3 gelagert, und zwar an einem mit dem Führungsrohr 3 verbun denen radialen Ansatz 18. Die Sperrklinke 16 liegt somit ebenfalls außen zum Führungsrohr 3 und besitzt ein freies Ende, das in Richtung zur Mün dung des Führungsrohrs 3 weist. An ihrer zum Führungsrohr 3 weisenden unteren Kante besitzt die Sperrklinke einen Fühlerabschnitt 19. Dieser Fühlerabschnitt 19 ist in Richtung des Führungsrohrs 3 so lang ausgebil det, daß er in den Innenkanal 8 hineinragt, wenn die Sperrklinke 16 mit ih rem freien Ende zum Beispiel auf der Umfangskante des im Führungsrohr 3 vorhandenen weiteren Ausschnitts 15 zu liegen kommt. Dabei wird die Sperrklinke 16 ständig durch eine Druckfeder 20 in Richtung zum Füh rungsrohr 3 um die Achse 17 verschwenkt.

Befindet sich kein Befestigungselement 10 im Innenkanal 8 des Führungs rohrs 3, so drückt die Druckfeder 20 die Sperrklinke 16 entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 2 um die Schwenkachse 17 in Richtung auf das Führungsrohr 3, so daß die Sperrklinke 16 mit ihrem freien Ende gegen die den weiteren Ausschnitt 15 begrenzende Kante schlägt. Der Fühlerab schnitt 19 trifft in diesem Fall auf keinen seine Bewegung behindernden Gegenstand im Innenkanal 8. Das freie Ende der Sperrklinke 16 liegt dann im Verschiebeweg der Anpreßhülse 4 und verhindert, daß die Anpreßhülse 4, wenn diese beim Ansetzen gegen einen Gegenstand ins Innere des Setz geräts 1 gedrückt wird, ihre hinterste Endstellung bzw. Entriegelungsstel lung erreicht. Ein Betrieb des Setzgeräts 1 bzw. eine Zündung seiner An triebsvorrichtung ist somit nicht möglich. Dabei kann die Anpreßhülse 4 auch bei erhöhter Druckwirkung die Sperrklinke 16 nicht im Uhrzeiger sinn in Fig. 2 um die Schwenkachse 17 drehen, da in diesem Fall eine Selbsthemmung der Sperrklinke 16 eintritt. Die Anpreßhülse 4 beauf schlagt in diesem Fall die Sperrklinke 16 in einem Punkt, der in Fig. 2 un terhalb der Zentralachse der Zentralachse der Schwenkachse 17 zu liegen kommt.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen den Betrieb der Sperrklinke in verschiedenen Stellungen eines in den Innenkanal 8 eingebrachten Befestigungsele ments 10 bzw. in verschiedenen Stellungen der Anpreßhülse 4.

Die Fig. 3 betrifft den Fall, daß das Befestigungselement 10 nicht weit ge nug in den Innenkanal 8 des Führungsrohrs 3 durch die Andruckvorrich tung 12 des Magazins 6 hineingeführt worden ist. Die Sperrklinke 16 kann sich jetzt so weit im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 17 in Fig. 3 dre hen, daß ihr in Richtung zur Mündung des Führungsrohrs 3 weisendes freies Ende in der Bewegungsbahn der Anpreßhülse 4 zu liegen kommt. Mit anderen Worten liegt jetzt die in Richtung zur Mündung des Führungs rohrs 3 weisende Kante am freien Ende der Sperrklinke 16 in der Bewe gungsbahn der Anpreßhülse 4, wobei diese Kante, die das Bezugszeichen 21 trägt, jetzt in etwa senkrecht zum Führungsrohr 3 steht. Die Anpreß hülse 4 kann somit nicht in ihre hinterste Endstellung bzw. Entriege lungsstellung verschoben werden, so daß ein Zünden des Arbeitsgeräts nicht möglich ist.

Dagegen betrifft die Fig. 4 den Fall, daß das Befestigungselement 10 ord nungsgemäß innerhalb des Innenkanals 8 positioniert ist, also auf dessen zentraler Längsachse liegt. Der Fühlerabschnitt 19 der Sperrklinke 16 wird jetzt entgegen der Kraft der Feder 20 durch den Kragen 11 nach oben gedrückt, so daß die Sperrklinke 16 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 17 verschwenkt wird. Die vordere Kante 21 der Sperrklinke 16 wird daher aus der Bewegungsbahn der Anpreßhülse 4 herausge schwenkt, so daß die Anpreßhülse 4 weiter in Richtung ihrer hinteren Endstellung gedrückt werden kann.

In der Fig. 5 sind entsprechende Verhältnisse dargestellt. Kurz bevor die Anpreßhülse 4 ihre hinterste Endstellung bzw. Entriegelungsstellung er reicht, drückt sie über eine schräg verlaufende Stellkante 22 am vorderen Bereich der Sperrklinke 16 diese noch ein Stück weiter entgegen dem Uhr zeigersinn um die Schwenkachse 17, und zwar so weit, daß nunmehr der Fühlerabschnitt 19 auch aus dem Innenkanal 8 vollständig herausgeho ben worden ist. Er steht jetzt nicht mehr mit dem Kragen 11 in Kontakt. Die Anpreßhülse 4 hat jetzt eine solche Endstellung erreicht, daß ein Zünden des Setzgeräts 1 erfolgen kann, so daß die Kolbenstange 9 in den Innenka nal 8 eintreibbar ist. Sie schiebt das im Innenkanal 8 liegende Befesti gungselement 10 aus dem Führungsrohr 3 heraus, ohne jedoch mit der unteren Kante des Fühlerabschnitts 19 in Kontakt zu kommen. Auf diese Weise werden der Fühlerabschnitt 19 bzw. die Kolbenstange 9 vor Beschä digung geschützt. Die erwähnte schräggestellte Kante 22 verläuft etwa un ter 45° zur vorderen Kante 21 und wird von einem hintenliegenden Ansatz 23 der Anpreßhülse 4 angehoben.

Claims

1. Tragbares, brennkraftbetriebenes Setzgerät (1) für Befestigungsele mente (10), mit einem Führungsrohr (3) zum Herausschieben der Befesti gungselemente (10), die seitlich in das Führungsrohr (3) durch einen Aus schnitt (13) hindurch einführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fühler (19) an einer dem Ausschnitt (13) gegenüberliegenden Position in das Führungsrohr (3) eingreift und eine Eingriffstiefe des Fühlers (19) durch ein in das Führungsrohr (3) eingeführtes Befestigungselement (10) bestimmt ist.

2. Setzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füh ler (19) ein Abschnitt einer verschwenkbaren Sperrklinke (16) ist.

3. Setzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (16) in einer die Zentralachse (8a) des Führungsrohrs (3) ent haltenden Ebene verschwenkbar ist.

4. Setzgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (16) um eine senkrecht zu dieser Ebene verlaufende Achse (17) schwenkbar ist und eine in Richtung zum freien Ende des Führungsrohrs (3) weisende Sperrkante (21) für eine auf dem Führungsrohr (3) verschieb bar angeordnete Anpreßhülse (4) aufweist.

5. Setzgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (16) zwischen ihrer Sperrkante (21) und ihrem Fühler (19) eine schräg zum Führungsrohr (3) verlaufende Stellkante (22) aufweist, über die die Anpreßhülse (4) bei Bewegung auf die Sperrklinke (16) zu den Füh ler (19) aus dem Führungsrohr (3) herausschwenkt.

6. Setzgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß die Sperrklinke (16) durch Federkraft (20) in Richtung zum Füh rungsrohr (3) vorgespannt ist.