DE20119221U1

DE20119221U1 - Tragbares, brennkraftbetriebenes Setzgerät für Befestigungselemente

Info

Publication number: DE20119221U1
Application number: DE20119221U
Authority: DE
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2011-11-28
Also published as: FR2832662A1; US6808100B2; FR2832662B1; US20030098328A1

Description

TER MEER STEINMEISTER & PARTNER GbR

PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dr. Nicolaus ter Meer, Dipl.-Chem. Helmut Steinmeister, Dipl.-Ing.

Peter Urner, Dipl.-Phys. Manfred Wiebusch

Gebhard Merkle, Dipl.-Ing. (FH)

Bernhard P. Wagner, Dipl.-Phys.

Mauerkircherstrasse 45 Artur-Ladebeck-Strasse 51

D-81679 MÜNCHEN D-33617 BIELEFELD

Case: X 207 Losdrehsiche- 27.11.2001

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Hilti Aktiengesellschaft

Feldkircherstrasse 100 9494 Schaan
Liechtenstein

Tragbares, brennkraftbetriebenes Setzgerät für Befestigungselemente

TERMEER STEINMEISTER & PARTNER GbR -2-

Hilti Aktiengesellschaft, Case: X 207 Losdrehsicherung 27. 1 1.2001

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein tragbares, brennkraftbetriebenes Setzgerät für Befestigungselemente, mit einem Gerätegrundkörper zum Herausschieben einer Kolbenstange in ein Führungsrohr für die Befestigungselemente, das auf den Gerätegrundkörper drehend aufsetzbar und mit diesem über einen Rastmechanismus verrastbar ist.

Ein derartiges Setzgerät ist bereits allgemein bekannt und kann zum Beispiel als pulvergetriebenes Bolzensetzgerät ausgebildet sein. Bei einem derartigen Setzgerät muß je nach Einsatzzweck, also je nach Zugänglichkeit der Bearbeitungsstelle oder Art der zu verarbeitenden Befestigungselemente, sowie zu Wartungszwecken das Führungsrohr rasch und ohne Werkzeug demontierbar bzw. montierbar sein. Erfolgt die Montage über ein Gewinde, muß außerdem 1.5 das Führungsrohr an einer bestimmten Stelle arretiert werden, um stets einen gleichen Kolbenvorstand und damit gleichbleibende Eindringtiefe der Befestigungselemente zu gewährleisten.

Bisher kam ein in Setzrichtung bzw. Längsrichtung des Führungsrohrs angeordneter, federbelasteter und einseitig abgeschrägter Stift zum Einsatz, der bei Erreichen einer bestimmten Einschraubtiefe beim Einschrauben des Führungsrohrs in den Gerätegrundkörper des Setzgeräts in eine am Gerätegrundkörper befindliche Nut einrastet und so ein weiteres Einschrauben des Führungsrohrs verhindert. Zum Herausschrauben des Führungsrohrs aus dem Gerätegrundkörper muß ein vom Schrägungswinkel des Stiftes und der auf ihn wirkenden Federkraft abhängiges Drehmoment überwunden werden, um den Stift über seine Schräge aus der Nut zu drücken und ein Losschrauben zu ermöglichen.

Problematisch ist hierbei, daß ein unbeabsichtigtes Losdrehen des Führungsrohrs speziell bei engen Platzverhältnissen durch Drehung des Setzgeräts bei festsitzendem Führungsrohr auftreten kann, was unweigerlich zu Gerätestörungen führt. Zudem hat ein Nachlassen der Federkraft beispielsweise durch Ermüdung oder durch einen Anstieg der Verschmutzung direkten Einfluß auf das Losdrehmoment, wodurch sich die Gefahr von Gerätestörungen weiter erhöht.

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Hilti Aktiengesellschaft, Case: X 207 Losdrehsicherung 27.1 1.2001

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Setzgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen sichereren Betriebsablauf gewährleistet.

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

Ein erfindungsgemäßes Setzgerät zeichnet sich dadurch aus, daß der Rastmechanismus eine vom Führungsrohr getragene Rastnase, die durch eine Feder radial vom Führungsrohr weg vorgespannt und von Hand entgegen der Kraft der Feder betätigbar ist, und eine im Gerätegrundkörper vorhandene Ausnehmung aufweist, in die die Rastnase radial einfahrbar ist.

Beim Setzgerät nach der Erfindung ist somit eine senkrecht zur Setzrichtung angeordnete und federbelastete Rastnase vorgesehen, die beim Erreichen einer bestimmten Einschraubtiefe beim Einschrauben des Führungsrohrs in den Gerätegrundkörper des Setzgeräts in eine am Gerätegrundkörper befindliche radiale Nut einrastet und so ein weiteres Ein- und Losschrauben des Führungsrohrs verhindert. Soll das Führungsrohr abgenommen werden, muß die Rastnase durch den Benutzer des Setzgeräts manuell entriegelt werden. Ein selbsttätiges Losschrauben des Führungsrohrs vom Gerätegrundkörper ist nicht mehr möglich. Dadurch wird ein sicherer Betriebsablauf bei betriebsgemäßer Verwendung des Setzgeräts erzielt und dennoch die Möglichkeit bereitgestellt, das Führungsrohr schnell und einfach mit dem Gerätegrundkörper zu verbinden bzw. von diesem abzunehmen.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Rastnase eine Rastkante auf, die zur Längsrichtung des Führungsrohrs unter einem spitzen Winkel verläuft, der sich in Richtung zur Mündung des Führungsrohrs hin öffnet. Damit kann die Rastnase in einfacher Weise in Richtung auf den Gerätegrundkörper verschoben und schließlich in Richtung auf die Nut gedreht werden, wenn das Führungsrohr drehend auf den Gerätegrundkörper aufgesetzt wird, etwa in diesen eingeschraubt oder nach Art eines Bajonettverschlusses drehend mit diesem verbunden wird. Die Rastnase kann somit schon in die für das Eindrehen des Führungsrohrs im Gerätegrundkörper vorgesehene Öffnung eingreifen, bevor sie schließlich nach weiterer Drehung in die Nut einrastet.

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Hilti Aktiengesellschaft. Case: X 207 Losdrehsicherung 27. 1 1.2001

Nach einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Rastnase Teil eines Rastglieds, das einen zum Führungsrohr weisenden Zapfen zur Aufnahme einer Druckfeder aufweist, die sich am Boden einer im Führungsrohr vorhandenen Radialausnehmung abstützt, so daß auf diese Weise für eine sichere Positionierungs- und Verschiebemöglichkeit der Rastnase gesorgt ist. Durch die radiale Anordnung ist ferner die Feder weniger durch die Setzvorgänge belastet und damit weniger ermüdungs- bzw. dauerbruchgefährdet.

Die Rastnase ist vorteilhafterweise mit einem Stellglied einstückig verbunden, über das sie entgegen der Kraft der Feder verschiebbar ist. Über dieses Stellglied läßt sich die Rastnase manuell durch den Benutzer betätigen. Hierzu kann das Stellglied durch den Benutzer entweder direkt beaufschlagt werden oder indirekt, etwa durch eine axial verschiebbare Stellhülse, die auf dem Führungsrohr passend angeordnet und in ihrer Längsrichtung verschiebbar ist, so daß bei Verschiebung der Stellhülse von der Mündung weg das Stellglied in Richtung zum Führungsrohr bewegt wird. Dadurch entfällt ein möglicherweise umständliches Aufsuchen des Stellglieds durch den Benutzer. Das Ergreifen der Stellhülse zu diesem Zweck ist wesentlich einfacher.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Stellglied eine Stellkante auf, die zur Längsrichtung des Führungsrohr unter einem spitzen Winkel verläuft, der sich in einer zur Mündung des Führungsrohrs entgegengesetzten Richtung hin öffnet. Wird somit die Stellhülse von der Mündung weg verschoben, kann diese leicht auf die Stellkante auflaufen und damit über das Stellglied die Rastnase in Richtung zum Führungsrohr radial verschieben. Auf diese Weise wird der Vorgang Abnahme des Führungsrohrs vom Gerätegrundkörper noch weiter vereinfacht, wobei die Stellhülse vorzugsweise in Richtung von der Mündung weg entgegen der Kraft einer weiteren Feder verschiebbar ist, um die Stellhülse wieder in ihre Ausgangsposition zu bringen.

In Weiterbildung der Erfindung sind rohrseitige Mittel zur Führung der Rastnase sowie zur Begrenzung ihrer Bewegung radial zum Führungsrohr weg vorgesehen. Zu diesem Zweck kann die Rastnase bzw. das mit ihr einstückig verbundene Rastglied in einem Schlitz gleitend verschiebbar gelagert sein, der in einer Ebene liegt, in der auch die Symmetrieachse des Führungsrohrs verläuft. Vorzugsweise sind dabei Rastnase, Rastglied und mit ihm ver-

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Hilti Aktiengesellschaft, Case: X 207 Losdrehsicherung 27.1 1.2001

bundenes Stellglied einstückig und als plattenförmiges Element ausgebildet.

Schlitzebene und Plattenebene stimmen dabei überein. Zur Begrenzung der Bewegung des Stellglieds in einer Richtung radial vom Führungsrohr weg kann um das Führungsrohr herum ein Begrenzungsring gelegt sein, gegen den die in der radialen Ausnehmung des Führungsrohrs liegende Feder das Stellglied zu drücken sucht. Statt des Begrenzungsrings kann aber auch ein anderer geeigneter Anschlag für das Stellglied in Radialrichtung vom Führungsrohr weg vorgesehen sein.

Das Führungsrohr selbst kann etwa ein solches sein, in das Befestigungselemente von der Mündung her eingeschoben werden müssen. Es ist dann im gesamten Verschiebeweg der Befestigungselemente umfangsseitig vollständig geschlossen.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Axialschnitt durch ein Führungsrohr für ein tragbares, brennkraftbetriebenes Setzgerät;
Figur 2 das Setzgerät mit aufgesetztem Führungsrohr nach Figur 1, wobei das Führungsrohr vollständig aufgeschraubt ist;

Figur 3 das Setzgerät nach Figur 2 mit entriegeltem Führungsrohr; und
Figur 4 das Setzgerät nach Figur 2 mit entriegeltem und um eine Umdrehung losgeschraubtem Führungsrohr.

Die Figur 1 zeigt einen Axialschnitt durch ein Führungsrohr, das noch nicht auf einen Gerätegrundkörper eines Setzgeräts aufgeschraubt ist. Das Führungsrohr trägt das Bezugszeichen 1 und weist einen durchgehenden Innenkanal 2 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Befestigungselements auf, das etwa ein Nagel, ein Bolzen, und dergleichen, sein kann. Eine Mündung des Innenkanals 2 trägt das Bezugszeichen 3. Aus dieser Mündung wird das Befestigungselement herausgeschoben, um in einen Gegenstand eingetrieben zu werden. An dem der Mündung 3 gegenüberliegenden Ende des Innenkanals 2 trägt das Führungsrohr 1 ein Außengewinde 4, mit dem es in ein Innengewinde 5 einschraubbar ist, welches sich im Gerätegrundkörper 6 des Setzgeräts befindet. Dies ist in Figur 2 zu erkennen. Eine Kolbenstange 7, die in Figur 2 zu erkennen ist, ragt in Richtung der Mündung 3 in den Innenkanal 2 hinein und schiebt das Befestigungselement in Richtung der Mündung

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Hilti Aktiengesellschaft, Case: X 207 Losdrehsicherung 27.11.2001

3 aus dem Innenkanal 2 heraus, wenn der mit der Kolbenstange 7 verbundene Kolben angetrieben wird, der in einer Brennkammer des Gerätegrundkörpers 6 verschiebbar gelagert ist. Zu diesem Zweck wird über einen nicht dargestellten Trigger bzw. Abzugshebel ein in der Brennkammer befindliches Luft-/Brenngasgemisch oder ein zündbares Pulver gezündet, so daß durch den innerhalb der Brennkammer erzeugten Verbrennungsdruck der Kolben und mit ihm die Kolbenstange 7 angetrieben werden. Das Befestigungselement trägt in Figur 2 das Bezugszeichen 8 und ist nur schematisch dargestellt.

Wie die Figur 1 weiter erkennen läßt, befinden sich etwa im mittleren Bereich des Führungsrohrs 1 ein ebener Spalt 9, der in einer Ebene liegt, in der auch die Längsachse 10 des Innenkanals 2 verläuft. Der ebene Spalt 9 beginnt im Abstand zum Innenkanal 2 und erstreckt sich bis zum äußeren Umfang des Führungsrohrs 1. Innerhalb des ebenen Spalts 9 ist ein plattenförmiges Rastglied 11 in Radialrichtung des Führungsrohrs 1 gleitend verschiebbar gelagert. Das Rastglied 11 ist plattenförmig ausgebildet und einstückig mit einem zum Führungsrohr 1 weisenden Zapfen 12 verbunden. Dieser Zapfen 12 ragt in eine Radialausnehmung 13 des Führungsrohrs 1 hinein. Auf dem Zapfen 12 sitzt eine wendelartig ausgebildete Druckfeder 14, die sich einerseits am Boden der Radialausnehmung 13 und andererseits an einer unteren Kante des Rastglieds 11 abstützt und versucht, das Rastglied 11 radial in Richtung vom Führungsrohr 1 wegzudrücken. Durch die Druckfeder 14 wird das Rastglied 11 in seine radial Endstellung gedrückt, die zum Beispiel durch einen Ring 15 begrenzt wird, der das Führungsrohr 1 konzentrisch umgibt und an diesem gehalten ist. Im Bereich des ebenen Spalts 9 könnte dieser Ring 15 aber auch durch einen anderen geeigneten Anschlag ersetzt werden.

Das Rastglied 11 ist einstückig mit einer Rastnase 16 verbunden, die in der Plattenebene des Rastglieds 11 liegt. Diese Rastnase 16 weist in Richtung zum Außengewinde 4 und damit in eine Richtung von der Mündung 3 weg. Dabei ist die Rastnase 16 mit einer Rastkante 17 versehen, die zur Längsachse 10 des Führungsrohrs 1 unter einem spitzen Winkel al verläuft, der sich in Richtung zur Mündung 3 des Führungsrohrs 1 hin öffnet.
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Ferner ist mit dem Rastglied 11 ein in Richtung zur Mündung weisendes Stellglied 18 einstückig verbunden, das eine Stellkante 19 aufweist, die zur

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Hilti Aktiengesellschaft, Case: X 207 Losdrehsicherung 27.11.2001

Längsachse 10 des Führungsrohrs 1 unter einem spitzen Winkel a2 verläuft, der sich in einer zur Mündung 3 des Führungsrohrs 1 entgegengesetzten Richtung hin öffnet. Über diese Stellkante 19 ist das Rastglied 11 entgegen der Kraft der Druckfeder 14 radial in Richtung zum Führungsrohr 1 hin verschiebbar, wenn eine Kraftkomponente radial zum Führungsrohr 1 über die Stellkante 19 auf das Stellglied 18 wirkt. Die Stellkraft kann dadurch aufgebracht werden, daß ein Benutzer von Hand unmittelbar auf das Stellglied 18 drückt, oder daß das Stellglied 18 durch einen Umfangsabschnitt einer Stellhülse 20 in Richtung zum Führungsrohr 1 gedrückt wird, wenn die Stellhülse 20 axial in Richtung zum Außengewinde 4 verschoben wird und dabei auf die Stellkante 19 aufläuft. Die Stellhülse 20 liegt koaxial zum Führungsrohr 1 und ist auf diesem gleitend bewegbar, wobei sie auf diesem in Richtung zum Außengewinde 4 entgegen der Kraft einer weiteren Druckfeder 21 verschiebbar ist, durch die die Stellhülse 20 wieder in ihre Ausgangsstellung gedrückt wird.

Die Figur 2 zeigt einen Zustand, bei dem das Führungsrohr 1 auf den Gerätegrundkörper 6 vollständig aufgeschraubt ist. Das Außengewinde 4 ist in das Innengewinde 5 vollständig eingeschraubt und die Rastnase 16 liegt innerhalb einer Nut 22, die sich an der dem Führungsrohr 1 zugewandten Stirnseite des Gerätegrundkörpers 6 befindet und sich ausgehend von einer das Innengewinde 5 aufnehmenden Zentralöffnung des Gerätegrundkörpers 6 radial nach außen erstreckt. Die Druckfeder 14 drückt das Rastglied 11 radial vom Führungsrohr 1 weg und gegen den Ring 15, so daß der obere Teil der Rastnase 16 in den Nut 22 zu liegen kommt. Die Spitze der Rastnase 16 kann dabei noch in die Zentralöffnung des Gerätegrundkörpers 6 hineinragen.

Die Figur 3 zeigt den entriegelten Zustand des Führungsrohrs 1. Es wurde noch nicht relativ zum Gerätegrundkörper 6 verdreht. Durch unmittelbare Betätigung des Stellglieds 18 von Hand wurde das Rastglied 11 radial zum Führungsrohr 1 gedrückt. Die Druckfeder 14 ist komprimiert. Die Rastnase 16 liegt jetzt vollständig außerhalb der Nut 22 und innerhalb der Zentralöffnung des Gerätegrundkörpers 6. Jetzt läßt sich das Führungsrohr 1 relativ zum Gerätegrundkörper 6 um die Zentralachse 10 in Figur 1 drehen.

Die Figur 4 zeigt den Zustand, bei dem das Führungsrohr 1 um eine Drehung vom Gerätegrundkörper 6 losgeschraubt ist. Die Druckfeder 14 drückt das

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Hilti Aktiengesellschaft, Case: X 207 Losdrehsicherung 27.11.2001

Rastglied 11 wieder gegen den Ring 15, also radial vom Führungsrohr 1 weg, wobei jedoch jetzt die Rastnase 16 nicht mehr in Eingriff mit der Nut 22 steht. Jetzt kann das Führungsrohr 1 auch ohne Betätigung des Rastglieds 11 über das Stellglied 18 weiter vom Gerätegrundkörper 6 abgeschraubt werden.

Beim Aufschrauben des Führungsrohrs 3 auf den Gerätegrundkörper 6, also beim Einschrauben des Außengewindes 4 in das Innengewinde 5, laufen die Zustände gemäß den Figuren 4, 3 und 2 in dieser Reihenfolge ab. Nähert sich die Rastnase 16 beim Einschrauben des Außengewindes 4 in das Innengewinde 5 der inneren Umfangskante der Zentralöffnung des Gerätegrundkörpers 6, so läuft die innere Umfangskante der Zentralöffnung des Gerätegrundkörpers auf die Rastkante 17 der Rastnase 16 auf und drückt dadurch das Rastglied 11 radial zum Führungsrohr 1, wobei die Druckfeder 14 komprimiert wird. Beim weiteren Einschrauben des Außengewindes 4 in das Innengewinde 5 liegen sich dann bei einer gewissen Drehstellung die Rastnase 16 und die Nut 22 gegenüber, wie in Figur 3 gezeigt. Die Druckfeder 14 kann dann das Rastglied 11 radial vom Führungsrohr 1 wegdrücken, so daß die Rastnase 16 in die Nut 22 einrastet. Damit sind Führungsrohr 1 und Gerätegrundkörper 6 miteinander verriegelt. Diese Verriegelung kann durch Relativdrehung von Führungsrohr 1 und Gerätegrundkörper 6 allein nicht aufgehoben werden, da die plattenförmige Rastnase 16 passend in der parallelen radialen Nut 22 zu liegen kommt.

Claims

1. Tragbares, brennkraftbetriebenes Setzgerät für Befestigungselemente (8), mit einem Gerätegrundkörper (6) zum Herausschieben einer Kolbenstange (7) in ein Führungsrohr (1) für die Befestigungselemente (8), das auf den Gerätegrundkörper (6) drehend aufsetzbar und mit diesem über einen Rastmechanismus verrastbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastmechanismus folgendes aufweist:

- eine vom Führungsrohr (1) getragene Rastnase (16), die durch eine Feder (14) radial vom Führungsrohr (1) weg vorgespannt und von Hand entgegen der Kraft der Feder (14) betätigbar ist, und

- eine im Gerätegrundkörper (6) vorhandene Ausnehmung (22), in die die Rastnase (16) radial einfahrbar ist.

2. Setzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnase (16) eine Rastkante (17) aufweist, die zur Längsachse (10) des Führungsrohrs (1) unter einem spitzen Winkel (α1) verläuft, der sich in Richtung zur Mündung (3) des Führungsrohrs (1) hin öffnet.

3. Setzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnase (16) Teil eines Rastglieds (11) ist, das einen zum Führungsrohr (1) weisenden Zapfen (12) zur Aufnahme einer Druckfeder (14) aufweist, die sich am Boden einer im Führungsrohr (1) vorhandenen Radialausnehmung (13) abstützt.

4. Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnase (16) mit einem Stellglied (18) einstückig verbunden ist, über das sie entgegen der Kraft der Feder (14) verschiebbar ist.

5. Setzgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (1) eine axial verschiebbare Steilhülse (20) trägt, die bei Verschiebung von der Mündung (3) weg das Stellglied (18) in Richtung zum Führungsrohr (1) bewegt.

6. Setzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (18) eine Stellkante (19) aufweist, die zur Längsachse (10) des Führungsrohrs (1) unter einem spitzen Winkel (α2) verläuft, der sich in einer zur Mündung (3) des Führungsrohrs (1) entgegengesetzten Richtung hin öffnet.

7. Setzgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilhülse (20) in Richtung von der Mündung (3) weg entgegen der Kraft einer weiteren Feder (21) verschiebbar ist.

8. Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch rohrseitige Mittel (9, 15) zur Führung der Rastnase (13) sowie zur Begrenzung ihrer Bewegung radial vom Führungsrohr (1) weg.

9. Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (1) mit dem Gerätegrundkörper (6) verschraubbar ist.

10. Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (1) über einen Verschiebeweg des Befestigungselements (8) umfangsseitig vollständig geschlossen ist.