(19)
(11) EP 3 034 240 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
22.06.2016  Patentblatt  2016/25

(21) Anmeldenummer: 14199199.2

(22) Anmeldetag:  19.12.2014
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B25C 1/08(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(71) Anmelder: HILTI Aktiengesellschaft
9494 Schaan (LI)

(72) Erfinder:
  • Heeb, Norbert
    9470 Buchs (CH)
  • Dittrich, Tilo
    6800 Feldkirch (AT)
  • Stauss-Reiner, Peter
    6800 Feldkirch (AT)

(74) Vertreter: Hilti Aktiengesellschaft Corporate Intellectual Property 
Feldkircherstrasse 100 Postfach 333
9494 Schaan
9494 Schaan (LI)

   


(54) Eintreibgerät mit Durchführung in eine Brennkammer


(57) Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät, umfassend einen in einem Zylinder (2) geführten Eintreibkolben (3) zum Eintreiben eines Nagelglieds in ein Werkstück (5), und eine über dem Eintreibkolben (3) angeordnete Brennkammer (1), die mit einem Brenngas befüllbar ist, wobei eine bewegbare Stellstange (8) eine Durchführung (9) über eine axiale Länge (L) in einem Gehäuse der Brennkammer (1) durchgreift, und wobei ein Führungsspalt (10) zwischen der Stellstange (8) und der Durchführung (9) ausgebildet ist, wobei an zumindest einem der beiden, Stellstange (8) oder Durchführung (9), eine Ausnehmung (11, 12) ausgebildet ist, wobei ein radialer Abstand zwischen der Stellstange (8) und der Durchführung (9) im Bereich der Ausnehmung (11, 12) größer ist als eine radiale Höhe des Führungsspaltes (10).




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät, insbesondere ein handgeführtes Eintreibgerät, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] DE 102 26 878 A1 beschreibt ein Eintreibgerät zum Eintreiben eines Nagels in ein Werkstück, bei dem eine Brennkammer mit einem Brenngas beschickt wird, wobei nach einem Zündvorgang ein Eintreibkolben gegen den Nagel beschleunigt wird. Die Brennkammer hat einen verstellbaren Brennkammerboden, wobei eine Stellstange mittels einer Durchführung durch ein Gehäuse der Brennkammer geführt ist und mit dem verstellbaren Brennkammerboden verbunden ist.

[0003] Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Eintreibgerät anzugeben, das einen besonders zuverlässigen Betrieb auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen ermöglicht.

[0004] Diese Aufgabe wird für ein eingangs genanntes Eintreibgerät erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Ausnehmung wird im Bereich der Durchführung die Kapillarkraft für Wasser, insbesondere für bei der Verbrennung entstandenes Wasser, reduziert. Zugleich wird die effektive axiale Länge des Führungsspaltes reduziert. Insgesamt wird so eine im Bereich des Führungsspaltes gesammelte Wassermenge reduziert oder ganz vermieden. Bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt kann dadurch die Stellstange beweglich gehalten werden oder zumindest ein Losbrechmoment reduziert werden.

[0005] Unter einem Führungsspalt im Sinne der Erfindung wird dabei der kleinste Abstand zwischen der Durchführung und der Stellstange bei normaler Umgebungstemperatur verstanden. Bei Ausbildung der Durchführung und der Stellstange aus einem harten Material, zum Beispiel Metall, ist ein definierter Spalt vorzusehen, um ein Festfressen der Teile zu vermeiden. Von der Ausbildung des Führungsspaltes abgesehen können an der Durchführung zusätzlich weichelastische Dichtungen, zum Beispiel aus Gummi oder anderen Materialen, vorgesehen sein, durch die der Führungsspalt aber nicht definiert wird. Die radiale Größe des Führungsspaltes ist im vorliegenden Sinn bei zentrierter Position der Stellstange in der Durchführung definiert, so dass der Spalt umlaufend um die Stellstange vorhanden ist.

[0006] Um eine gute und spielarme Führung der Stellstange zu ermöglichen, ist der Führungsspalt in der Praxis meist so klein, dass Wasser kapillarisch in den Spalt gezogen und festgehalten werden kann. In der Praxis beträgt eine typische Größe des Führungsspaltes weniger als 0,1 mm.

[0007] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Abstand zwischen der Stellstange und der Durchführung im Bereich der Ausnehmung wenigstens das Zweifache, insbesondere wenigstens das Vierfache, der Höhe des Führungsspaltes. Dies ist bevorzugt als maximaler Abstand der Ausnehmung von der Stellstange bei entsprechender axialer Position der Stellstange zu verstehen. Insbesondere bevorzugt handelt es sich bei dieser axialen Position der Stellstange um eine Ruheposition bzw. Ausgangsposition vor Einleitung eines Eintreibvorgangs. Eine absolute Größe des Abstandes beträgt bevorzugt mehr als 0,1 mm, bevorzugt mehr als 0,3 mm.

[0008] Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind über die axiale Länge der Durchführung wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei, Ausnehmungen hintereinander vorgesehen. Hierdurch werden mehrere Abschnitte ausgebildet, in denen über eine kurze axiale Länge eine Führung mit kleinem Führungsspalt erzielt wird, wobei zwischen denn Abschnitten wasserfreie Ausnehmungen vorliegen.

[0009] Allgemein vorteilhaft ist an beiden, Stellstange und Durchführung, eine Ausnehmung ausgebildet, die jeweils in radialer Richtung hinter einem dem Führungsspalt zugeordneten Radius zurückspringt, das heisst an der Stellstange nach innen und an der Durchführung nach aussen. Besonders bevorzugt ist dabei eine der Ausnehmungen, bevorzugt die Ausnehmung an der Stellstange, über ihre axiale Länge als durchgängige Verjüngung ausgebildet. Hierdurch wird insgesamt eine Ansammlung von Wasser zumindest ein einer Ausgangsstellung der Stellstange umfassend vermieden und dennoch eine ausreichende Führung gewährleistet. Die axiale Ausdehnung der Ausnehmung über der Stellstange ist dabei bevorzugt kürzer, im Wesentlichen gleich lang oder nur wenig länger, insbesondere nicht mehr als doppelt so lang, als die axiale Länge der Durchführung.

[0010] Im Interesse einer guten Führung kann an einem Ende der Ausnehmung eine Abschrägung ausgebildet sein. Durch eine solche Abschrägung oder Fase wird ein Verhaken von gegenüberliegenden Ausnehmungen an ihren Kanten vermieden.

[0011] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist innerhalb der Brennkammer eine Wirbelplatte an der Stellstange festgelegt. Eine solche Wirbelplatte wird kurz vor einer Zündung der Brennkammer mittels der Stellstange durch die Brennkammer bewegt, um eine bessere Durchmischung von Brenngas und Luft zu bewirken.

[0012] Bei einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform ist ein verstellbarer Boden der Brennkammer an der Stellstange festgelegt. Durch einen solchen Boden kann die Brennkammer zum Beispiel als Teil einer Sicherheitseinrichtung kollabiert werden, wenn das Gerät nicht ordnungsgemäß auf ein Werkstück aufgesetzt ist.

[0013] Bei einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform ist eine verstellbare Brennkammerwand an der Stellstange festgelegt. Bevorzugt ist die Brennkammerwand als Hülse ausgebildet. Mit Hilfe einer solchen Brennkammerwand kann die Brennkammer beispielsweise zum Spülen der Brennkammer mit Frischluft geöffnet und wieder geschlossen werden.

[0014] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.

[0015] Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1
zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Eintreibgerätes in drei verschiedenen Betriebszuständen.
Fig. 2
zeigt eine Schnittansicht einer Durchführung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3
zeigt eine Schnittansicht einer Durchführung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.


[0016] Das Eintreibgerät aus Fig. 1 umfasst ist ein handgeführtes Gerät, umfassend ein Gehäuse 1 einer Brennkammer und ein an die Brennkammer 1 angrenzender Zylinder 2 mit einem darin geführten Eintreibkolben 3. Eine Sicherheitsmechanik des Gerätes umfasst eine Aufsetzhülse 4, die auf ein Werkstück 5 aufgesetzt wird und gegen den Druck einer Feder 6 eingedrückt wird. Nur in diesem Zustand kann ein Eintreibvorgang durch Zünden eines Brenngases in der Brennkammer ausgelöst werden.

[0017] In der Brennkammer 1 ist zudem eine Wirbelplatte 7 angeordnet, die mit einer Stellstange 8 fest verbunden ist. Die Stellstange 8 durchgreift die Wand des Brennkammergehäuses 1 über eine in der Wand angeordnete Durchführung 9. Auf diese Weise kann die Wirbelplatte 7 von außen über die Stellstange 8 in der Brennkammer 1 bewegt werden. Vorliegend ist die Stellstange 8 schematisch mit der Feder 6 verbunden. Das Eindrücken der Aufsetzhülse 4 spannt zunächst die Feder 6, wobei die Stellstange 8 über eine nicht gezeigte Mechanik festgehalten ist.

[0018] Bei Auslösen eines Eintreibvorgangs wird zunächst die Stellstange 8 freigegeben, so dass eine Expansion der Feder 6 die Wirbelplatte 7 durch die Brennkammer 1 bewegt. Hierdurch werden Brenngas und Luft besser durchmischt. Die Zündung (rechte Ansicht in Fig. 1) erfolgt unmittelbar nach oder noch während der Bewegung der Wirbelplatte.

[0019] Bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt besteht die Möglichkeit, dass die Stellstange 8 durch Eisbildung in einem Führungsspalt 10 in der Durchführung 9 festsitzt und ein zu großes Losbrechmoment aufweist. In Fig. 1 sind Durchführung 9 und Stellstange 8 schematisch und auf herkömmliche Weise dargestellt.

[0020] Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 2 hat die Durchführung 9 eine axiale Länge L. Der Führungsspalt 10 hat eine wesentlich geringere axiale Länge Lf. der übrige Teil der Länge L der Durchführung 9 weist eine radial nach außen vorspringende Ausnehmung 11 auf. Die Ausnehmung 11 hat eine axiale Länge La. Es gilt in diesem Beispiel: L = Lf + La. Zudem hat die Stellstange 8 eine radial nach innen verjüngte Ausnehmung 12, deren axiale Länge in etwa ebenfalls La entspricht. Die Position der Stellstange 8 in Fig. 2 entspricht einer Ausgangs- oder Ruheposition wie in der linken Abbildung aus Fig. 1 (Ausgangszustand, Wirbelplatte befindet sich an einem vorderen Anschlag).

[0021] In dieser Position überdecken die Ausnehmungen 11, 12 im Bereich der Durchführung, so dass hier ein großer radialer Abstand der Oberflächen von Stellstange 8 und Durchführung 9 vorliegt. Der Abstand ist erheblich größer als der Führungsspalt und bewirkt, dass sich kein Wasser kapillarisch über die Länge der Ausnehmungen La verteilen kann. Insofern sich Wassertropfen im Bereich der Oberflächen in den Ausnehmungen 11, 12 befinden, so führt deren gefrieren nicht zu einer Blockade der Stellstange 8.

[0022] In dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die Führung der Stellstange 8 dadurch verbessert, dass an der Durchführung 9 mehrere, dafür kürzere Ausnehmungen 11 in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Insgesamt liegen vier radial nach außen vorspringende Ausnehmungen 11 vor, zwischen denen jeweils ein stegartiger Vorsprung bis zum Radius des Führungsspaltes nach innen ragt. Im Querschnitt ergibt sich somit eine kammartige Struktur der Durchführung 9. Die gesamte axiale Länge der Durchführung 9 ist gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel unverändert.

[0023] Die radial nach innen springende Ausnehmung 12 auf der Seite der Stellstange 8 hat im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel an ihren Enden jeweils Fasen bzw. Abschrägungen 13. Hierdurch wird ein Verhaken oder Verkämmen der Ausnehmung 12 mit den Enden der Durchführung 9 vermieden.

[0024] Die obere Abbildung in Fig. 3 zeigt die Stellstange in ihrer Ausgangsposition, in der ein Festfrieren durch angelagertes Wasser effektiv vermieden oder in seiner Fläche reduziert ist.

[0025] In der Ausgangsposition nach Fig. 3 weist die Stellstange des zweiten Ausführungsbeispiels ein etwas erhöhtes radiales Spiel in der Durchführung auf. Die ist am Anfang der beschleunigten Bewegung der Wirbelplatte aber unwesentlich.

[0026] In der unteren Abbildung ist die Stellstange um einen Weg nach links verschoben, so dass die Ausnehmungen 11, 12 von Stellstange 8 und Durchführung 9 nicht mehr überdecken. Dabei ist ein Zustand optimaler Führung erreicht, und das radiale Spiel ist durch den Führungsspalt begrenzt. In einer solchen Position erfolgt auch die Zündung des Brenngases, so dass eine gute Abdichtung gegen den Gasdruck sichergestellt ist.

[0027] Es versteht sich, dass die einzelnen Merkmale der beiden Ausführungsbeispiele je nach Anforderungen sinnvoll miteinander kombiniert werden können.


Ansprüche

1. Eintreibgerät, umfassend
einen in einem Zylinder (2) geführten Eintreibkolben (3) zum Eintreiben eines Nagelglieds in ein Werkstück (5), und
eine über dem Eintreibkolben (3) angeordnete Brennkammer (1), die mit einem Brenngas befüllbar ist,
wobei eine bewegbare Stellstange (8) eine Durchführung (9) über eine axiale Länge (L) in einem Gehäuse der Brennkammer (1) durchgreift, und
wobei ein Führungsspalt (10) zwischen der Stellstange (8) und der Durchführung (9) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass an zumindest einem der beiden, Stellstange (8) oder Durchführung (9), eine Ausnehmung (11, 12) ausgebildet ist, wobei ein radialer Abstand zwischen der Stellstange (8) und der Durchführung (9) im Bereich der Ausnehmung (11, 12) größer ist als eine radiale Höhe des Führungsspaltes (10).
 
2. Eintreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Stellstange (8) und der Durchführung (9) im Bereich der Ausnehmung (11, 12) wenigstens das Zweifache, insbesondere wenigstens das Vierfache, der Höhe des Führungsspaltes (10) beträgt.
 
3. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die axiale Länge (L) der Durchführung (9) wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei, Ausnehmungen (11) hintereinander vorgesehen sind.
 
4. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden, Stellstange (8) und Durchführung (9), eine Ausnehmung (11, 12) ausgebildet ist, die jeweils in radialer Richtung hinter einen dem Führungsspalt (10) zugeordneten Radius zurückspringt.
 
5. Eintreibgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Ausnehmungen (11, 12), insbesondere die Ausnehmung (12) an der Stellstange (8), über ihre axiale Länge (La) als durchgängige Verjüngung ausgebildet ist.
 
6. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Ausnehmung (12) eine Abschrägung (13) ausgebildet ist.
 
7. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Brennkammer (1) eine Wirbelplatte (7) an der Stellstange (8) festgelegt ist.
 
8. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein verstellbarer Boden der Brennkammer an der Stellstange (8) festgelegt ist.
 
9. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine verstellbare Brennkammerwand an der Stellstange festgelegt ist.
 
10. Eintreibgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammerwand als Hülse ausgebildet ist.
 




Zeichnung










Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente