[0001] Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind handgeführte Eintreibgeräte mit Treibladungen bekannt,
bei denen nach der Zündung einer pyrotechnischen Ladung die resultierenden Brenngase
in einer Brennkammer expandieren. Hierdurch wird ein Kolben als Energieübertragungsmittel
beschleunigt und treibt ein Befestigungsmittel in ein Werkstück ein.
[0003] Bei einem Bautyp solcher Eintreibgeräte ohne automatische Kolbenrückführung wird
der Kolben nach einem Eintreibvorgang durch eine manuelle Repetierbewegung in eine
Startposition gebracht. Hierzu wird in einem ersten Abschnitt der Repetierbewegung
eine Kolbenführung in Eintreibrichtung gegenüber einem Gehäuse nach vorne geschoben,
bis ein definierter Anschlag diese Bewegung stoppt. In einem zweiten Abschnitt der
Repetierbewegung wird die Kolbenführung in der Gegenrichtung gemeinsam mit dem Kolben
nach hinten in das Gehäuse geschoben, bis die Kolbenführung einen definierten hinteren
Anschlag erreicht. Ein Vorderteil der Kolbenführung wird im Zuge eines Eintreibvorgangs
auf ein Werkstück aufgesetzt und um einen axialen Hub bis zu einem Anschlag eingedrückt,
wodurch ein Auslösen des Gerätes freigegeben wird. Für Zwecke der Wartung und Reinigung
solcher Geräte kann das Vorderteil von der Kolbenführung demontiert werden, wonach
im Regelfall auch der Kolben aus der Kolbenführung entnommen werden kann.
[0004] Bei einem vorbekannten Gerät erfolgt die Demontage des Vorderteils von der Kolbenführung
dadurch, dass die beiden Bauteile in axialer Richtung in eine Zwischenposition bei
etwa dem halben axialem Hub verbracht werden, wonach eine relative Drehung der Bauteile
zueinander und zuletzt ein axiales Auseinanderziehen erfolgen müssen. Diese Bewegungen
entsprechen einer kulissenartigen Ausgestaltung einer an der Kolbenführung vorgesehenen
Führungsbahn. Ein Zusammenbau erfolgt auf umgekehrte Weise.
[0005] Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Eintreibgerät anzugeben, das eine einfache
Demontage zu Wartungszwecken erlaubt.
[0006] Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Eintreibvorrichtung erfindungsgemäß
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Drehmomentbarriere
wird der Vorgang der Montage und Demontage von Vorderteil und Kolbenführung haptisch
verbessert. Zudem kann ein unbeabsichtigtes Lösen der Bauteile mit einfachen Mitteln
verhindert werden.
[0007] Eine Zentralachse im Sinne der Erfindung ist eine zu der Bewegung des Befestigungselements
zumindest parallele Achse, die durch eine Mitte des Kolbenglieds verläuft.
[0008] Ein Kolbenglied im Sinne der Erfindung ist jedes Mittel, das durch die Zündung der
Treibladung mit Bewegungsenergie beaufschlagt wird, wobei die Bewegungsenergie letztlich
auf das Befestigungsmittel übertragen wird. Häufig ist das Kolbenglied als insbesondere
zylindrischer Kolben ausgeführt.
[0009] Eine Kolbenführung im Sinne der Erfindung ist ein Bauteil, in dem zumindest ein hinteres
Ende des Kolbenglieds geführt ist. Insbesondere kann die Kolbenführung eine Brennkammer
umfassen, in deren Bereich die Treibladung gezündet wird und das Kolbenglied beschleunigt.
[0010] Ein Vorderteil der Kolbenführung ist im Sinne der Erfindung ein dem Werkstück zugewandtes
Bauteil, das vor dem Auslösen des Eintreibvorgangs in Richtung der Kolbenführung verschoben
wird, insbesondere durch Aufsetzen und Aufdrücken auf das Werkstück. Bevorzugt wird
hierdurch eine Sicherungsvorrichtung des Eintreibgerätes freigegeben, die bei nicht
in Richtung der Kolbenführung verschobenem Vorderteil ein Zünden der Treibladung verhindert.
[0011] Allgemein vorteilhaft ist in dem Vorderteil zudem ein Mündungsteil zur Aufnahme des
Befestigungselements eingesetzt, in das ein vorderes Ende des Kolbenglieds einfahren
kann.
[0012] Unter einer Drehmomentbarriere wird ein der Verdrehung entgegenstehender Widerstand
verstanden, der bei Überschreiten eines entsprechenden Drehmomentes nachgibt. Es kann
sich dabei insbesondere um eine Raststellung eines federelastischen oder mit einer
Feder kraftbeaufschlagten Elementes des Sicherungsgliedes handeln.
[0013] Ein Sicherungsglied im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung, die ein Lösen des
Vorderteils von der Kolbenführung im normalen Betriebszustand verhindert.
[0014] Unter einem Befestigungselement im Sinne der Erfindung wird allgemein jede eintreibbare
Verankerung, wie zum Beispiel Nagel, Bolzen oder Schraube, verstanden.
[0015] Bei einer allgemein vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Sicherungsglied
zumindest ein bevorzugt federelastisch gelagertes Führungsglied, das an einem von
beiden, Vorderteil oder Kolbenführung, angeordnet ist. Besonders bevorzugt läuft das
Führungsglied dabei in einer an dem jeweils anderen der beiden, Vorderteil oder Kolbenführung,
angeordneten und parallel zu der Zentralachse erstreckten Führungsbahn. Insgesamt
kann hierdurch eine mechanisch einfach und sicher konstruierte Verbindung der Bauteile
bereitgestellt werden. Im Sinne einer einfachen Konstruktion befindet sich die Führungsbahn
bevorzugt an der Kolbenführung, welche in das Vorderteil eingeschoben ist.
[0016] Zur einfachen Realisierung der Drehmomentbarriere ist in zumindest einer axialen
Löseposition eine in Umfangsrichtung von der Führungsbahn abzweigende Querbahn vorgesehen,
wobei die Querbahn eine gegenüber der Führungsbahn reduzierte Tiefe zur Ausbildung
der Drehmomentbarriere aufweist. Dabei muss das Führungsglied die reduzierte Tiefe
gegen eine Federkraft überwinden, was ein entsprechend erhöhtes Drehmoment erfordert.
Bei einer bevorzugten Detailgestaltung der Querbahn kann dies mittels einer auch akustisch
wahrnehmbaren Rastung erfolgen.
[0017] Weiterhin bevorzugt ist zudem eine parallel zu der Führungsbahn verlaufende Demontagebahn
vorgesehen, wobei das Führungsglied von der Führungsbahn über die Querbahn in die
Demontagebahn eintreten kann. Nach Eintritt in die Demontagebahn kann dann das Vorderteil
von der Kolbenführung abgezogen werden, wozu die Demontagebahn bevorzugt offen in
einen Rand der Kolbenführung mündet.
[0018] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die axiale Löseposition
bei einer axialen Endposition der Führungsbahn angeordnet. Dies ermöglicht eine intuitive
und einfache Demontage der Bauteile, da die Bedienperson das Vorderteil vor einer
Verdrehung lediglich bis zum Anschlag gegenüber der Kolbenführung Einschieben oder
Herausziehen muss. Bei einer besonders bevorzugten Variante ist es dabei vorgesehen,
dass an jeder von zwei axialen Endpositionen der Führungsbahn eine axiale Löseposition
mit jeweils einer in Umfangsrichtung abzweigenden Querbahn vorgesehen ist. Hierdurch
wird die Montage und Demontage besonders einfach und intuitiv, da ein Lösen in jeder
axialen Endposition des Vorderteils gegenüber der Kolbenführung möglich ist.
[0019] Zur Erlangung eines geringen Reibungswiderstandes und einer guten Haptik ist bei
einer allgemein bevorzugten Detailgestaltung vorgesehen, dass das Führungsglied als
Kugel ausgebildet ist. Insbesondere kann eine Führungsbahn und/oder Demontagebahn
einen teilkreisförmigen Querschnitt entsprechend dem Krümmungsradius der Kugel aufweisen.
[0020] Bei einer einfachen baulichen Realisierung ist das Führungsglied mittels eines federelastischen
Halterings in einer Bohrung gehalten. Die Bohrung kann insbesondere so bemessen sein,
dass das Führungsglied nur bis zu einem Überstand auf der anderen Seite eingesteckt,
aber nicht durch die Bohrung durchgesteckt werden kann.
[0021] Allgemein vorteilhaft umfasst das Sicherungsglied keine Teile, die bei einer Demontage
zusätzlich zu der Kolbenführung und dem Vorderteil separiert werden. Hierdurch wird
ein mögliches Verlieren von Kleinteilen wie etwa Splinten, Federringen oder Ähnliches
vermieden.
[0022] Weiterhin vorteilhaft kann ein vorstehend beschriebenes Sicherungsglied mehrfach
vorgesehen sein, zum Beispiel in Form von zwei um 180° versetzt angeordneten Führungsbahnen
mit jeweils einem Führungsglied. Die Führungsglieder können dabei insbesondere mittels
eines gemeinsamen Federrings federnd gehalten werden.
[0023] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel
sowie aus den abhängigen Ansprüchen. Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
- Fig. 1
- zeigt eine räumliche Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Eintreibgerätes.
- Fig. 2
- zeigt eine räumliche Ansicht einer Kolbenführung des Eintreibgerätes aus Fig. 1 mit
daran verschiebbar festgelegtem Vorderteil.
- Fig. 3
- zeigt eine räumliche Detailansicht der Kolbenführung aus Fig. 2 bei demontiertem Vorderteil.
- Fig. 4
- zeigt eine räumliche Detailansicht des Vorderteils aus Fig. 2 bei demontierter Kolbenführung.
- Fig. 5
- zeigt eine Schnittansicht entlang einer Zentralachse A durch die Kolbenführung mit
festgelegtem Vorderteil aus Fig. 2.
- Fig. 6
- zeigt eine Schnittansicht durch die Anordnung aus Fig. 5 entlang der Linie B - B.
[0024] Eine erfindungsgemäße Eintreibvorrichtung umfasst ein handgeführtes Gehäuse 1, in
dem ein Kolbenglied in Form eines Kolbens (nicht dargestellt) aufgenommen ist. Das
Kolbenglied befindet sich in einer Kolbenführung 2 mit einer Brennkammer, in der sich
die Verbrennungsgase einer pyrotechnischen Ladung 3 ausdehnen, um den Kolben zu beschleunigen.
[0025] Der so mit Bewegungsenergie beaufschlagte Kolben trifft mit einem endseitigen Stößel
auf ein Befestigungselement 4, das hierdurch in ein Werkstück eingetrieben wird. Das
Befestigungselement 4 ist in einem Mündungsteil 5 eingesetzt, welches seinerseits
in einem Vorderteil 6 der Kolbenführung 2 aufgenommen ist. Das Befestigungselement
4 und das Mündungsteil 5 sind rotationssymmetrisch um eine Zentralachse A ausgebildet.
Die Zentralachse A ist zugleich eine Mittelachse der Kolbenführung 2 und des Kolbenglieds.
[0026] Das Vorderteil 6 ist über die Kolbenführung 2 geschoben und mittels eines Sicherungsglieds
7 an der Kolbenführung lösbarfestgelegt. In diesem festgelegten Zustand (siehe Fig.
2, Fig. 5 und Fig. 6) können Vorderteil 6 und Kolbenführung 2 um einen Hub H gegeneinander
verschoben werden, bis jeweils ein Anschlag die Verschiebung beendet.
[0027] Über diesen Hub wird bei Betrieb des Eintreibgerätes auf bekannte Weise eine Sicherheitsmechanik
betätigt, die ein Auslösen der Ladung 3 nur ermöglicht, wenn das Gerät auf ein Werkstück
aufgesetzt ist und das Vorderteil mit einer ausreichend großen Andruckkraft um den
vollständigen Hub H eingeschoben wird.
[0028] Gegenstand der Erfindung ist vorliegend die lösbare Festlegung des Vorderteils 6
an der Kolbenführung 2. Hierzu ist in der Außenseite der Kolbenführung 2 eine Führungsbahn
8 ausgeformt, die einen im Wesentlichen teilkreisförmigen Querschnitt hat. In die
Führungsbahn 8 greift ein Führungsglied 9 in Form einer Kugel aus Stahl ein. Die Länge
der Führungsbahn 8 entspricht dem axialen Hub H, wobei beide Enden der Führungsbahn
geschlossen sind.
[0029] Die Kugel 9 ist mittels eines Federrings 10 von außen in einer Bohrung 11 in der
Wand des Vorderteils 6 federnd gehalten. Die Bohrung 11 hat einen maximalen Durchmesser,
der unter dem Durchmesser der Kugel 9 verbleibt, so dass die Kugel 9 teilweise auf
der Innenseite der Wand vorragt, aber nicht herausfallen kann.
[0030] Parallel zu der Führungsbahn 8 verläuft eine Demontagebahn 12, deren eines Ende offen
in den Rand der Kolbenführung 2 mündet.
[0031] Von jedem der Enden der Führungsbahn 8 erstreckt sich in Umfangsrichtung jeweils
eine Querbahn 13, 14 bis zu der parallelen Demontagebahn 12. Jede der Querbahnen 13,
14 ist von geringerer Tiefe als die Demontagebahn 12 und die Führungsbahn 8.
Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
[0032] Zunächst wird das montierte Modul aus Vorderteil 6 und Kolbenführung 2, in dem sich
der Kolben und das Mündungsstück 5 befinden, aus dem Eintreibgerät entnommen, wobei
gegebenenfalls zuvor ein Halteglied geöffnet wird. Nachfolgend werden Kolbenführung
2 und Vorderteil 6 voneinander demontiert, um den Kolben zu entnehmen und je nach
Bedarf Reinigungs- und Wartungsarbeiten vorzunehmen.
[0033] Dabei wird das Vorderteil zunächst bis zum Anschlag der Kugel 9 an einem Ende der
Führungsbahn 8 ausgezogen oder eingeschoben. Ausgehend von dieser Endposition wird
das Vorderteil relativ zu der Kolbenführung um einen Lösewinkel von vorliegend rund
20° verdreht, wobei die Kugel 9 über eine entsprechende Querbahn 13, 14 in die Demontagebahn
12 läuft. Dabei wird die Kugel über einen Bewegungsabschnitt gegen die Kraft des Federrings
eingedrückt, da die Querbahn 13, 14 eine verringerte Tiefe aufweist. Hierdurch muss
eine Drehmomentschwelle beim Verdrehen überschritten werden.
[0034] Sobald die Kugel 9 in der Demontagebahn 12 läuft, kann das Vorderteil 6 von der Kolbenführung
2 abgezogen werden.
[0035] Die anschließende Montage erfolgt in entsprechend umgekehrter Reihenfolge.
[0036] Wie in den Zeichnungen gezeigt, sind vorliegend zwei identische Sicherungsglieder
7 aus Demontagebahn 12, Führungsbahn 8, Querbahnen 13, 14 und Kugel 9 vorgesehen,
die um 180° versetzt an den Bauteilen 2, 6 angeordnet sind. Hierdurch wird eine besonders
gleichmäßige und reibungsarme Führung des Vorderteils 6 an der Kolbenführung sichergestellt.
1. Eintreibgerät, umfassend
ein handgeführtes Gehäuse (1),
ein in einer Kolbenführung (2) aufgenommenes Kolbenglied zur Übertragung von Energie
aus einer Treibladung (3) auf ein einzutreibendes Befestigungselement (4), und
ein mit der Kolbenführung (2) lösbar verbundenes Vorderteil (6),
wobei das Vorderteil (6) und die Kolbenführung (2) parallel zu einer Zentralachse
(A) des Kolbenglieds zueinander verschiebbar sind, und
wobei ein Lösen des Vorderteils (6) von der Kolbenführung (2) eine relative Verdrehung
von Vorderteil (6) und Kolbenführung (2) um einen Lösewinkel umfasst, dadurch gekennzeichnet,
dass bei dem Verdrehen um den Lösewinkel eine Drehmomentbarriere eines Sicherungsglieds
(7) überwunden wird.
2. Eintreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsglied (7) zumindest ein insbesondere federelastisch gelagertes Führungsglied
(9) umfasst, das an einem von beiden, Vorderteil (6) oder Kolbenführung (2), angeordnet
ist.
3. Eintreibgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsglied (9) in einer an dem jeweils anderen der beiden, Vorderteil (6)
oder Kolbenführung (2), angeordneten und parallel zu der Zentralachse (A) erstreckten
Führungsbahn (8) läuft.
4. Eintreibgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer axialen Löseposition eine in Umfangsrichtung von der Führungsbahn
(8) abzweigende Querbahn (13, 14) vorgesehen ist, wobei die Querbahn (13, 14) eine
gegenüber der Führungsbahn (8) reduzierte Tiefe zur Ausbildung der Drehmomentbarriere
aufweist.
5. Eintreibgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine parallel zu der Führungsbahn (8) verlaufende Demontagebahn (12) vorgesehen ist,
wobei das Führungsglied (9) von der Führungsbahn (8) über die Querbahn (13, 14) in
die Demontagebahn (12) eintreten kann.
6. Eintreibgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Löseposition bei einer axialen Endposition der Führungsbahn (8) angeordnet
ist.
7. Eintreibgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder von zwei axialen Endpositionen der Führungsbahn (8) eine axiale Löseposition
mit jeweils einer in Umfangsrichtung abzweigenden Querbahn (13, 14) vorgesehen ist.
8. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsglied (9) als Kugel ausgebildet ist.
9. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsglied (9) mittels eines federelastischen Halterings (10) in einer Bohrung
(11) gehalten ist.