DE3930592A1 - Bolzensetzgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bolzensetzgerät nach dem Oberbe­ griff von Patentanspruch 1. Handelsübliche Bolzensetzgeräte, bei denen durch eine kleine Treibladungspulverkartusche ein Treibgas erzeugt wird, werden zum Einschießen von Spezialnä­ geln, auch Bolzen genannt, in harte Untergründe, wie Stahl oder Beton, benutzt, um Bauelemente, z.B. Profilbleche oder Verschalungsplatten direkt auf dem jeweiligen Untergrund zu befestigen. Man spricht deshalb von einer Direktmontage. Außer den Ansprüchen an einfache Bedienbarkeit und Handha­ bungsfreudigkeit müssen diese Geräte vor allem den Vorschrif­ ten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig genügen.

Die PTB schreibt eine Austrittsgeschwindigkeit der Bolzen aus dem Gerät von maximal 100 m/s vor. Um diese Vorschrift mit absoluter Sicherheit erfüllen zu können, verwenden prak­ tisch alle bekannten Bolzensetzgeräte einen Kolben als Kraftübertragungselement zwischen Treibgas und Bolzen.

Da ein Bolzensetzgerät generell nur zum Einschießen von Bol­ zen in relativ feste Untergründe dient, wird dies als Sicher­ heitsmerkmal bei der Gerätebedienung genutzt. Üblicherweise erfolgt dies dadurch, indem die Stirnfläche eines rücklauf­ beweglichen Teiles des Gerätes, das meist zugleich den Bol­ zen zentriert aufnimmt, daher auch Bolzenführung genannt, gegen das Befestigungsmaterial angepreßt wird. Dabei schiebt sich diese Bolzenführung in das Gerätegehäuse hinein und spannt die Schlagbolzenfeder der Abzugsvorrichtung. Erst wenn die Endstellung erreicht und die Schlagbolzenfeder voll­ ständig gespannt ist, kann der Bolzen ausgelöst werden. Als Sicherheitskriterium gegen unsachgemäße Benutzung des Gerä­ tes ist eine Anpreßkraft von 100 N vorgeschrieben. Wird also das Gerät gegen einen zu weichen Untergrund angesetzt, kann diese Anpreßkraft normalerweise nicht aufgebracht werden, da der Untergrund nachgibt.

Bei der Anwendung des bekannten Bolzensetzgerätes gibt es aber Grenzfälle, bei denen zwar ein Spannen der Abzugein­ richtung und Auslösen des Gerätes möglich ist, der Unter­ grund aber trotzdem für das Bolzensetzen denkbar ungeeignet ist. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn der Bolzen auf eine Fuge gesetzt wird. Dann wird der Bolzen in das Befestigungs­ material viel zu tief ein- bzw. sogar durchgeschlagen, so daß er neben bzw. zwischen der Unterkonstruktion mit einer gewissen Geschwindigkeit herausfliegen kann. Dies ist insbe­ sondere dann der Fall, wenn der Kolben in seiner Endstellung nicht bündig zur Gerätevorderkante steht, sondern ein be­ stimmtes Maß, z. B. 10 mm, aus dem Gerät vortreten kann. Denn der Kolben stanzt das Befestigungsmaterial, z. B. ein Profil­ blech von 1 mm Dicke, sehr leicht durch. Praktisch alle im Markt befindlichen Bolzensetzgeräte weisen aber diese Schwachstelle auf.

Ein weiteres Merkmal der vorhandenen Bolzensetzgeräte ist die notwendige Regelung der Eintreibenergie. Die Bolzensetz­ geräte sollen universell einsetzbar sein. Die Regelung er­ folgt vorzugsweise durch unterschiedlich starke Treibla­ dungskartuschen in Verbindung mit einer einstellbaren Lei­ stungsdosierung am Gerät, z. B. durch Veränderung des An­ fangsbrennraumes.

Bei den bekannten Bolzensetzgeräten ist die Regelung der Eintreibenergie, vom Prinzip bedingt, relativ ungenau, so daß ein gleichmäßiges Setzen der Bolzen erst nach einer kur­ zen Vorerprobung erzielt werden kann. Ein weiterer gravie­ render Nachteil der bekannten Bolzensetzgeräte besteht darin, daß der Kolben mit voller Eintreibenergie auf die Bolzenfüh­ rung auftreffen und das Gerät zerstören kann, falls die Be­ dienungsperson einmal vergißt, den Bolzen in das Setzgerät einzuführen. Diese aufgezeigte Gefahr tritt also bei dem so­ genannten Leerschuß auf. Der geschilderte Nachteil gilt gleichermaßen in abgeschwächter Form auch bei einer falschen Leistungsdosierung.

Um dieser Gefahr zu begegnen, bauen die Hersteller in ihre Geräte sogenannte Stoppringe ein, auf die der Kolben mittel­ bar oder unmittelbar aufläuft, wenn seine kinetische Energie nicht mit dem Setzen des Bolzens verbraucht worden ist. Die Überenergie des Treibkolbens wird dabei durch plastische De­ formation der Stoppringe absorbiert. Diese Stoppringe müssen nach erfolgter Deformation jeweils ausgetauscht werden.

Nachteilig ist hier ferner, daß bei dem axialen und harten Abbremsen des Treibkolbens auf den Stoppringen der Kolben selbst und auch das gesamte Gerätegehäuse relativ stark be­ ansprucht werden. So können Geräteteile bereits nach 50 bis 100 Leerschüssen bleibende Schäden erfahren und müssen dann ersetzt werden.

Diese Problematik ist allen Herstellern von Bolzensetzgerä­ ten hinlänglich bekannt, und es sind in Patentveröffentli­ chungen verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden.

In der DE-PS 14 78 838 ist eine Abfangvorrichtung für den Flugkolben eines Brennkraftbolzensetzers beschrieben, bei der kolbenkopfseitig ein gummielastischer Kolbenabfangpuffer mit Spiel von einer im mündungsseitigen Gehäuseteil geführ­ ten Hülse umschlossen ist. Zwischen Kolbenkopf und Abfang­ puffer ist eine metallische Scheibe oder Buchse angeordnet. Hierdurch soll ein schonenderes Abfangen des Flugkolbens er­ reicht werden. Beim Auftreffen des Kolbens kann der Puffer eine elastische Verformung durchführen, da sein Außendurch­ messer kleiner gehalten ist als der Innendurchmesser der Hülse. Das Zwischenschalten der metallischen Buchse oder Scheibe soll die Lebensdauer des Gummipuffers erhöhen.

In dieser Anordnung erfolgt demnach auch ein Auflaufen des Kolbenkopfes auf eine Metallfläche, d. h. ein Schlag Metall auf Metall. Trotz nachfolgender Dämpfung werden daher zumin­ dest kurzzeitig Stoßwellen erzeugt, die den Kolben, bzw. die Buchse nach einer bestimmten Zahl von Setzvorgängen zerstö­ ren werden. Weiterhin nachteilig ist in dieser Anordnung, daß bei hoher Restenergie des Flugkolbens, z. B. beim Fugen­ schuß, diese zwar durch Verformung der metallischen Buchse und des Gummipuffers absorbiert wird, dabei jedoch die volle axiale Bewegung der Kolbenschaftführungshülse erlaubt. Diese wiederum stützt sich nur am Befestigungsmaterial ab, so daß bei den sehr hohen axialen Kräften beim Leerschuß von z. B. 100 bis 500 kN, diese Hülse bei relativ weichem Material, wie z. B. Holz, tief eindringt, bzw. bei hartem Material, wie z. B. Stahl, sehr stark auf Stauchung beansprucht wird. Zur Abhilfe hat man eine Wegbegrenzung der Abfangeinrichtung dergestalt eingeführt, daß zwischen der werkstückseitigen Schulter der Kolbenschaftführungshülse und der Gegenschulter des mündungsseitigen Gehäuseteiles ein weiterer ringförmiger gummielastischer Abfangpuffer angeordnet wurde. Durch diese Wegbegrenzung der Abfangeinrichtung ist bei richtiger Ab­ stimmung der Kolbenlänge ein nahezu bündiges Setzen der Bol­ zen zusätzlich gewährleistet, da der Flugkolben nicht über das mündungsseitige Gehäuseteil herauslaufen kann.

Eine Grundvoraussetzung für die ordnungsgemäße Funktion der beschriebenen Abfangvorrichtung ist jedoch die richtige Aus­ wahl des Puffermaterials. Hierzu werden keine Angaben ge­ macht. Der Begriff "gummielastisch" ist sehr vage. Sicher­ lich spielt das Dämpfungsverhalten des Gummiwerkstoffes eine entscheidende Rolle.

Durch die DE-PS 14 78 825 ist im Gegensatz zu der vorbe­ schriebenen Abfangeinrichtung eine solche ohne einen gummi­ elastischen Puffer offenbart, wodurch das Abfangen des Flug­ kolbens hart und unelastisch erfolgt.

Weitere Lösungsvorschläge sind in den Druckschriften DE-PS 16 03 918, DE-PS 16 03 852 und DE-OS 26 32 413 angege­ ben. Hierbei werden jedoch Tellerfedern bzw. Reibungsringfe­ dern zur Pufferung vorgesehen. Abgesehen von der unzurei­ chenden Standzeit dieser Federn bei den sehr hohen Kräften beim Leerschuß, wird ebenfalls diese axiale Kraft an die mündungsseitige Standfläche des Gerätes voll weitergeleitet.

In der EP 02 74 919 A1 wird ein Gerät beschrieben, bei dem die Pufferung des Kolbens durch einen harten Kompressions­ dämpfer und einen nachgeschalteten elastischen Ring bzw. mehrere solcher Ringe erfolgt. Diese Dämpfungsanordnung ist zwischen dem Kolben und der Bolzenführung angeordnet, wobei das mündungsseitige Kopfteil des Kolbens zum harten Mono­ blockring korrespondiert. Kolbenlänge, Dämpfungseinrichtung und Bolzenführung sind dabei so abgestimmt, daß der Kolben nicht über die Stirnfläche der Bolzenführung hervortreten kann. Abgesehen davon, daß dieses Funktionsprinzip im Grund­ satz der Abfangvorrichtung gemäß der DE-PS 14 78 838 ent­ spricht, werden auch hier die axialen Abfangkräfte auf die Standfläche der Bolzenführung voll übertragen. Der Quer­ schnitt der Bolzenführung ist dabei jedoch so groß, daß ein Eindringen der Standfläche in weiches Befestigungsmaterial, z. B. Holz, gering bleibt. Der Gebrauch des Gerätes ist da­ durch aber für bestimmte Anwendungsfälle, insbesondere bei engen Zwischenräumen und Ecken, nicht möglich.

Eine zweite grundsätzliche Möglichkeit neben der Vergröße­ rung der Standfläche besteht darin, generell alle axialen Bremskräfte nicht mehr nach außen auf die Standfläche, son­ dern in das Gehäuse selbst einzuleiten. In diesem Fall aber müssen Abfangvorrichtung und das Gerätegehäuse entsprechend den auftretenden Spitzenkräften übermäßig stark dimensio­ niert sein, wodurch das Gerät unhandlich wird. Die Auf­ standsfläche der Bolzenführung kann dann jedoch wieder so klein wie nötig gehalten werden.

Der Vollständigkeit halber sei hier noch die Kombination aus beiden Lösungen erwähnt.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Bolzensetzgerät der oben genannten Art so zu verbessern, daß es die vorgeschil­ derten Nachteile nicht mehr aufweist, ein bündiges, gleich­ mäßiges Setzen der Bolzen ermöglicht und den harten axialen Pufferschlag vermeidet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Treibkolben mit einer zumindest teilweise in radialer Rich­ tung starke Bremskräfte erzeugenden Kolbenbremse wirkverbun­ den ist. Dabei kann in Ausbildung der Erfindung die Kolben­ bremse aus einem elastisch verformbaren Ringkörper gebildet sein, der mit radialer Vorklemmung in die Kolbenführungshül­ se eingebracht ist und in Bremsposition radial und axial in­ nerhalb der mit dem Treibkolben zusammenwirkenden Gerätetei­ le vollständig eingekapselt ist. Beim Auflauf des Kolbens wird dieser Ringkörper mehr oder weniger elastisch verformt bzw. komprimiert und stützt sich infolge der durch die Kom­ pression erfolgten elastischen Deformation noch stärker ra­ dial an der Innenwand der Kolbenführungshülse großflächig ab, wodurch die Überschußenergie des Treibkolbens problem­ frei absorbiert wird.

Der besondere Vorteil dieser erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß das Abfangen des Treibkolbens allein durch den elastischen Ringkörper und ohne Zwischenschalten einer har­ ten bzw. metallischen Buchse erfolgt. Dadurch wird der nach dem Stand der Technik noch mögliche harte Pufferschlag ver­ mieden.

Hinzu kommt, daß von vorne noch der Setzwiderstand des Bol­ zens bzw. der Eindringwiderstand der Bolzenführung bremsun­ terstützend wirkt. Zumindest kurzzeitig ist daher beim Auf­ laufen des Kolbens durch den axialen Formschluß zwischen Bolzenführung und elastischem Ringkörper dieser Puffer in der Kolbenführungshülse räumlich fixiert und kann durch sei­ ne Deformation den radialen Kraftschluß zur Innenseite der Kolbenführungshülse und damit seine ortsfeste Lage, bezogen auf das Gerätegehäuse, beibehalten. Die Bolzenführung kann sich relativ nach vorne bewegen, wenn das Befestigungsmate­ rial, beispielsweise Holz, nachgibt. Dennoch bleibt der Ringkörper auf Grund seiner Klemmung ortsfest mit der Kol­ benführungshülse verbunden und bildet somit eine Sperre für den Treibkolben, wodurch bei allen Setzvorgängen stets die gleiche Setztiefe des Bolzens, bezogen auf die Oberfläche des Befestigungsmaterials, erzielt wird.

Die teilweise sehr hohen Pufferschlagkräfte werden somit von der axialen in eine radiale Richtung umgeleitet und die noch übrigbleibende, relativ geringe Restenergie stark ge­ dämpft im Billardeffekt an die Bolzenführung übertragen. Durch die Relativbewegung zwischen Bolzenführung und Kolben­ führungshülse kann, je nach Härte des Befestigungsmaterials, ein mehr oder minder großer Spalt zwischen Bolzenführung und Ringkörper entstehen. Diese axiale Entkoppelung von Bolzen­ führung und Ringkörper ist unbedingt notwendig, um die Ein­ dringtiefe der Bolzenführung in einen weichen Untergrund ge­ ring zu halten. Würde man beispielsweise den elastischen Ringkörper als Gummi-Metall-Element direkt auf die Bolzen­ führung aufvulkanisieren, so wäre beim Puffern die Kolben­ führungshülse über den radialen Kraftschluß des Ringkörpers mit der vorlaufenden Bolzenführung gekoppelt. Diese erheb­ lich höhere vorlaufende Masse könnte dann tiefer in den Un­ tergrund eindringen bzw. mit hoher kinetischer Energie im Gerätegehäuse auflaufen, wodurch beträchtliche Schäden ver­ ursacht würden.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Kolbenbremse sind den Unteransprüchen und der Beschreibung von Figuren zu ent­ nehmen, die ein Beispiel der Erfindung darstellen. Es zeigt:

Fig. 1 die Prinzipskizze eines Bolzensetzgerätes mit der erfindungsgemäßen Kolbenbremse in der An­ setzposition vor dem Bolzensetzen, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 das Bolzensetzgerät nach Fig. 1 mit der erfin­ dungsgemäßen Kolbenbremse angedrückt und nach dem Bolzensetzen, im Schnitt;

Fig. 3 ein Bolzensetzgerät mit der erfindungsgemäßen Kolbenbremse mit Adapterteil für kopfvorstehen­ des Bolzensetzen, im Schnitt;

Fig. 4 das Bolzensetzgerät nach Fig. 1 nach dem Bol­ zensetzen auf eine Fuge;

Fig. 5 bis Fig. 9 die Kolbenbremse in verschiedenen Ausführungs­ varianten.

Das Bolzensetzgerät 1 besteht im wesentlichen aus einem Ge­ rätegehäuse 2 mit einem Abzug 3 im Griff 4 und einer Kolben­ führungshülse 5, aus einem Treibkolben 6, einem Ringkörper 7 und einer Bolzenführung 8. Der zu setzende Bolzen 9 befindet sich zentriert in der Bolzenführung 8 bündig zur Stirnfläche eines Treibkolbenschaftes 14. Der Außendurchmesser 10 des elastischen Ringkörpers 7 ist vor dem Einbau größer als der Innendurchmesser 11 der Kolbenführungshülse 5. Der Innen­ durchmesser 12 des Ringkörpers 7 ist in bezug auf den Außen­ durchmesser 13 des Treibkolbenschaftes 14 ebenfalls größer. Dadurch läßt sich der Ringkörper trotz Übermaß problemfrei ein- oder ausbauen, da das Puffermaterial des Ringkörpers 7 bei der Kompression nach innen ausweichen kann. Der zwischen Pufferinnendurchmesser und Kolbenaußendurchmesser gebildete Ringraum 15 muß jedoch so groß bemessen werden, daß er das bei der Kompression verdrängte Puffermaterial soweit aufneh­ men kann, daß der Kolbenschaft 14 noch mit Spiel laufen kann.

Beim Bolzensetzen wird über die Stirnfläche 16 der Bolzenfüh­ rung 8 durch die Andruckbewegung über die Treibkolbenfüh­ rungshülse 5 das Gerät 1 schußfertig gemacht, indem in nicht näher bezeichneter Weise das Patronenlager 38 im rückwärti­ gen Teil der Treibkolbenführungshülse 5 über die bereitste­ hende Treibladungspulverkartusche gestülpt und die Schlagbol­ zenfeder gespannt wird. Nach Auslösen des Abzuges 3 wird die Kartusche abgefeuert und der Treibkolben 6 nach vorne bewegt. Der Bolzen 9 wird dadurch in das Befestigungsmaterial 17 bzw. den Untergrund 18 getrieben. Bei optimaler Einstellung des Bolzensetzgerätes wird die in Fig. 2 skizzierte Endstellung von Bolzen 9 und Kolben 6 erreicht. Die Vorderkante 19 des Kolbenschaftes 14 steht bündig zur Vorderkante 28 des Gerätes 1 bzw. der Bolzenführung 8. Durch Variation der Puffer- bzw. Zapfenlänge der Bolzenführung 8 oder durch Einfügen von ring­ förmigen Adapterteilen 20 zwischen Bolzenführung 8 und Ring­ körper 7 kann ohne Austausch des Treibkolbens 6 in besonderer Weise der Erfindung die Setztiefe des Bolzens 9 leicht und einfach verändert werden.

Ein Ausführungsbeispiel für das Setzen von Gewindebolzen 29 zeigt Fig. 3. Hierbei wurde der Kopfvorstand 30 des Gewin­ debolzens 29 durch Einbringen eines zusätzlichen ringförmi­ gen Adapterteils 20 eingestellt, der axial zwischen dem Ring­ körper 7 und der Bolzenführung 8 angeordnet ist. Der Adapter 20 besteht aus hochschlagfestem, insbesondere schlagzähem Material und kann ein Metall oder ein Kunststoff sein.

In Fig. 4 ist der Fall des Fugenschusses gezeigt. Durch den fehlenden Untergrund in der Fuge 31 und damit sehr geringem Setzwiderstand läuft der Treibkolben 6 mit hoher Restenergie auf die Kolbenbremse 7 auf. In diesem Fall ist die auf die Bolzenführung 8 wirkende Kraft naturgemäß auch höher, was zu einem tiefen Eindringen der Bolzenführung 8 in das Befesti­ gungsmaterial 17 führt. In keinem Fall wird dieses jedoch durchschlagen, so daß in besonders vorteilhafter Ausbildung der Erfindung auch der Bolzen 9 im Material abgefangen wird und nicht mehr an der Rückseite mit hoher Geschwindigkeit austreten kann. Das Bolzensetzgerät 1 in der erfindungsge­ mäßen Ausführung erfüllt demnach in besonders vorteilhafter Weise alle Kriterien der Durchschußsicherheit, eine der wich­ tigsten Forderungen überhaupt.

Durch die Relativbewegung zwischen Bolzenführung 8 und Gerä­ tegehäuse 2 entsteht zwangsläufig ein Ringspalt 21 zwischen der hinteren Bolzenführungsfläche 22 und vorderen Ringkörper­ fläche 23. Die Ringspaltbreite 24 kann maximal dem Andruck­ weg 25 des Gerätes 1 (Fig. 3) entsprechen.

Unter allen Umständen muß der elastische Ringkörper 7 beim Auftreffen des Treibkolbens 6 und während des Bremsvorganges vollständig gekapselt bleiben, damit er als hydraulisches Element wirken kann und insbesondere nicht mechanisch be­ schädigt wird. Die auftretenden hohen Kräfte werden dadurch vorteilhafterweise allseitig auf die umgebenden Bauteile ver­ teilt, wobei infolge der Vorkompression und der geeigneten Formgebung des Ringkörpers 7 die axialen Kräfte in besonders vorteilhafter Art weitgehend in eine radiale Richtung umge­ lenkt werden. Die restlichen axialen Kräfte, die noch auf die rückwärtige Stirnfläche 22 der Bolzenführung 8 und die Stirnfläche 26 des Treibkolbenkopfes 27 wirken, werden da­ durch weiter reduziert, daß insbesondere durch geeignete Materialauswahl des Ringkörpers 7 eine zusätzlich starke Dämpfung erfolgt.

Der Umlenkungsprozeß kann in besonderer Ausbildung der Er­ findung noch durch spezielle Formgebung des Ringkörpers 7 verstärkt werden, indem die korrespondierenden Flächen von Puffer und Kolbenkopf konisch oder trichterförmig ausgebil­ det sind, so daß eine zusätzliche Radialkraft bei dem Brems­ vorgang erzeugt wird. Einige Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 5 bis 9 skizziert.

In Fig. 5 besitzt der Ringkörper 7 einen zylindrischen Puf­ fer 32 mit einer Klemmwülst 33, um die radiale Bremswirkung zu erhöhen.

In Fig. 6 ist der Ringkörper 7 mit einer konischen Außen­ mantelfläche 34 ausgebildet.

Fig. 7 zeigt den Ringkörper 7 als zylindrischen Körper mit einem Innenkonus 35, um so bei dem Eintauchen des Treibkol­ bens 6, der dann mit einer korrespondierenden Außenmantel­ fläche versehen ist, die Kraftwirkung in radialer Richtung zu verstärken.

Die gleiche Wirkung wie in Fig. 7 wird in Fig. 8 mit einem Ringkörper 7 mit einem Innentrichter 36 erzielt, der natür­ lich wiederum mit einer entsprechenden Außenfläche des Treibkolbens 6 korrespondiert.

Die Fig. 9 schließlich zeigt den Ringkörper 7 aus drei axial aneinanderstoßenden Scheiben 37, wodurch ein Mehr­ scheibenpuffer entsteht.

Der elastische Ringkörper 7 ist aus einem Elastomer-Material mit sehr geringer Rückprallelastizität gefertigt, wobei vor­ zugsweise Werte kleiner 10% anzustreben sind. Als besonders geeignete Materialien haben sich bestimmte elastomere Kaut­ schukarten, wie Butyl (IIR) oder Fluor-Kautschuk (FPM) er­ wiesen.

Der elastische Ringkörper 7 kann einstückig oder wie in Fig. 9 aus mehreren Scheiben gebildet sein, wobei in der Mehrscheibenanordnung Materialdicke und Materialbeschaffen­ heit sehr variabel sind. Hierdurch könnte in besonders vor­ teilhafter Weise allen Anforderungen des Bolzensetzens be­ züglich Extrembelastung, Setztiefenregelung und Setztiefen­ genauigkeit genügt werden.

Zur Verifizierung der obenstehenden Erfindungsmerkmale wur­ den zwei marktgängige Bolzensetzgeräte 1 verschiedener Her­ steller beschafft und so modifiziert, daß eine Kolbenbremse 7 der erfindungsgemäßen Bauart eingebaut werden konnte. Die Geräte unterschieden sich in der Leistung und dem Standflä­ chenquerschnitt der Bolzenführung 8. Erwartungsgemäß war die Aufgabenstellung bei dem leistungsstärkeren Gerät 1 mit dem sehr kleinen Standflächenquerschnitt schwieriger zu lösen. Es zeigte sich dabei insbesondere, daß bei der Dimensionie­ rung des Ringkörpers 7 sehr sorgfältig vorgegangen werden muß. Getestet wurde ein zylindrischer, einstückiger Ringpuf­ fer 7. Variiert wurden Material und Abmaße. Der Innendurch­ messer des Ringkörpers 7 betrug 13,5 mm bei einem Außen­ durchmesser des Kolbenschaftes 14 von 12 mm. Der Außendurch­ messer wurde zwischen 25,5 mm und 26,5 mm bei einem Innen­ durchmesser der Kolbenführungshülse von 26,0 mm verändert. Die Länge des Ringkörpers 7 lag zwischen 15 mm im Minimum und 35 mm im Maximum.

In der umfangreichen Erprobung wurde festgestellt, daß nur bestimmte Konfigurationen zu akzeptablen Werten hinsichtlich Funktion und Lebensdauer führen.

Parallel wurden auch alternative Konzepte, z.B. Aufnahme des Ringkörpers 7 in einer separaten Hülse bzw. festen Verbindung des Ringkörpers 7 mit der Bolzenführung 8, untersucht. Diese erwiesen jedoch erwartungsgemäß unter Extrembelastungen (Leerschüsse) sehr schnell ihre Unbrauchbarkeit (Material­ brüche).

Bei der erfindungsgemäßen Lösung bestätigte sich, daß die Vorklemmung des Ringkörpers 7 ganz entscheidend ist. Bei al­ len Puffern mit Untermaß zum Innendurchmesser der Kolbenfüh­ rungshülse war die axiale Kraft auf die Bolzenführung 8 beim Leerschuß noch so hoch, daß die Bolzenführung 8 zu stark nach vorne beschleunigt wurde und die Relativbewegung zum Gehäuse so groß war, daß innerhalb kurzer Zeit Materialbrü­ che auftraten. Erst ab einem Ringkörperaußendurchmesser von 26,1 mm konnten akzeptable Werte erzielt werden.

In gleicher Weise bestätigte sich dies beim Material. Natur­ kautschuk (NR) mit ca. 45% Rückprallelastizität erwies sich trotz erheblicher Vorklemmung (26,2 mm Durchmesser) als un­ geeignet, da der kurzzeitige Übertragungsstoß auf die Bol­ zenführung 8 nicht stark genug gedämpft wurde. Demgegenüber war Butylkautschuk (IIR) mit ca. 10% Rückprallelastizität in hervorragender Weise geeignet. Selbst mit relativ gerin­ ger Vorklemmung von 26,1 mm im Durchmesser wurden ganze Se­ rien von Extrembeschüssen, also Leerschüsse und Fugenschüsse, ohne Funktionsmängel und Teilebrüche absolviert. Die Setz­ qualität, gemessen am Eindringen der Bolzenführung 8 in Holz 17 bei voller Leistung des Gerätes 1 (ungeregelt), ver­ besserte sich weiterhin, als durch Mischungsveränderung des Butylkautschuks die Rückprallelastizität weiter verringert wurde. Als unterer Grenzwert lassen sich etwa 5% erreichen.

Selbst ein extrem kurzer Ringkörper mit 15 mm Länge funktio­ nierte als Kolbenbremse 7 in erfindungsgemäßer Einbauart noch einwandfrei, wobei eine stärkere Vorklemmung mit 26,5 mm Außendurchmesser des Puffers 7 wiederum erheblich bessere Er­ gebnisse lieferte als bei dem Außendurchmesser von nur 26,1 mm.

Insgesamt bestätigte sich durch die Versuchsreihen die Wir­ kungsweise der erfindungsgemäßen Kolbenbremse 7 für ein Bol­ zensetzgerät 1 voll und ganz. Insbesondere war die Durch­ schußsperrfunktion beim Fugenschuß selbst bei nur 0,8 mm Profilblech und voller Leistung des Gerätes 1 noch mit hin­ reichender Sicherheit gewährleistet.

Claims (9)

1. Bolzensetzgerät mit einem Treibkolben, der durch ein wahlweise aus festen, flüssigen oder gasförmigen Treib­ mitteln erzeugtes Treibgas auf einen zu setzenden Bolzen, Nagel oder dergleichen Befestigungselement wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibkolben (8) mit einer zumindest teilweise in radialer Richtung Bremskräfte erzeugenden Kolbenbremse (7) wirkverbunden ist.

2. Bolzensetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbremse (7) aus einem elastisch verformbaren Ringkörper gebildet ist, der mit radialer Vorklemmung in die Kolbenführungshülse (5) eingebracht ist und in Brems­ position radial und axial innerhalb der mit dem Treibkol­ ben (6) zusammenwirkenden Geräteteile (5, 8) eingekapselt ist.

3. Bolzensetzgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbremse durch den elastischen Ringkörper (7) und einen Distanzring (20) zwischen dem Ringkörper (7) und einer Bolzenführung (8) gebildet ist, wobei der Ring­ körper (7) und der Distanzring (20) einzeln oder in Summe in ihrer axialen Ausdehnung variabel sind.

4. Bolzensetzgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (7) aus einem Elastomer-Material mit sehr geringer Rückprallelastizität gebildet ist.

5. Bolzensetzgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (7) an seiner zum Treibkolbenkopf (27) korrespondierenden Stirnseite mit einer Ausnehmung verse­ hen ist, die konus- oder trichterförmig so ausgebildet ist, daß bei der axialen Krafteinleitung im Bremsvorgang radiale Kräfte erzeugt werden.

6. Bolzensetzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Ringkörperstirnfläche (26) gegenüberliegende Treibkolbenkopffläche (27) mit der Ringkörperkontur spielfrei korrespondiert.

7. Bolzensetzgerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (7) wahlweise aus einem Stück oder mehreren Scheiben gebildet ist.

8. Bolzensetzgerät nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (7) wahlweise aus Butyl-Kautschuk, Fluor-Kautschuk, aus faserverstärktem Material, aus Me­ tallgespinsten oder ähnlichen elastisch verformbaren Ma­ terialien geringer Rückprallelastizität oder Mischung solcher Materialien gebildet ist.

9. Bolzensetzgerät nach einem oder mehreren der vorgenann­ ten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Stirnfläche (19) des Treibkolbens (6) im Endanschlag beim Setzen von Bolzen, Nägeln oder der­ gleichen bündig oder nahezu bündig mit der Stirnfläche (16) der Bolzenführung (8) abschließt.