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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Befestigung von Befestigungselementen, mit einem durch Druckgas
angetriebenen Kolben, aufweisend eine Befestigungselementführung, einen
Zylinder, in welchem der Kolben angeordnet ist, eine Verbrennungsraummuffe,
die dazu ausgelegt ist, den Verbrennungsraum hinten mit einem Verschluss
und vorn mit dem Kolben und dem Zylinder zu verschließen, einen
Verschlusspuffer für
den Verbrennungsraum, eine Zuführleitung,
um Druckgas aus einer Druckgaskartusche in den Verbrennungsraum
einzuleiten, und Zündeinrichtungen,
um das im Verbrennungsraum enthaltene Gas bei einem Abschuss zur Explosion
zu bringen.
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Beim Abschuss induziert die Explosion
des Gases im Verbrennungsraum als Reaktion eine Rückstoßkraft,
die dahingehend wirkt, die Vorrichtung und vor allem die Befestigungselementführung vom
Trägermaterial,
auf dem sie in Anlage ist, abheben zu lassen. Ein solches Abheben
erweist sich im Allgemeinen für
die Befestigung des Befestigungselements als unheilvoll, das sich,
anstatt sich in das Material zu bohren, hakenförmig verbiegt oder sogar zerbricht,
insbesondere, wenn es sich um hartes Material, beispielsweise aus
Beton handelt.
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Um dieses Problem zu lösen, schlägt die Druckschrift
EP-0 788 863 eine Befestigungsvorrichtung der oben definierten Art
vor, bei der die Befestigungselementführung als Anlage- und Verschlusspuffer
für den
Verbrennungsraum fungiert, und welche Federn zur mechanischen Entkopplung
aufweist, die zwischen dem Zylinder und einer fest mit der Befestigungselementführung verbundenen
Halterung der Befestigungselementführung angeordnet sind, wobei
sich der Zylinder gegen die Wirkung der Entkopplungsfedern bezüglich der
Halterung der Befestigungselementführung nach vorn verschieben
kann. Beim Anlegen der Vorrichtung am Material wird der Zylinder
nach vorn mitgenommen und drückt
die Federn zusammen, weicht dann beim Abschuss unter der Wirkung
der Rückstoßkraft zurück und entspannt die
Federn, wodurch die Befestigungselementführung dank der Entkopplungsfedern
am Material in Anlage gehalten wird.
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Eine solche Vorrichtung weist einen
relativ komplexen Aufbau auf. Darüber hinaus muss sich ein Bediener
beim Anlegen der Vorrichtung anstrengen, um die Entkopplungsfeder
zusammenzudrücken.
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Die vorliegende Erfindung schlägt die Lösung dieser
Probleme vor.
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Dazu betrifft die Erfindung eine
Vorrichtung zur Befestigung von Befestigungselementen in einer Unterlage,
mit einem durch Druckgas angetriebenen Kolben, aufweisend einen
Zylinder, in dem der Kolben angebracht ist, einen Verbrennungsraum,
eine Verbrennungsraummuffe, die dazu ausgelegt ist, den Verbrennungsraum
hinten mit einem Verschluss und vorn mit dem Kolben und dem Zylinder
zu verschließen,
wobei eine Befestigungselementführung
als Anlage- und Verschlusspuffer für den Verbrennungsraum fungiert,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Schubfläche und
eine Anlagefläche hat,
die jeweils mit der Befestigungselementführung und der Muffe fest verbunden
und so ausgelegt sind, dass sie sich beim Anlegen der Befestigungselementführung nach
hinten verschiebend fest verbinden, um den Verbrennungsraum zu schließen, und um
sich beim Rückschub
der Vorrichtung in Reaktion auf einen Abschuss voneinander zu trennen,
um sicherzustellen, dass die Befestigungselementführung an
der Unterlage weiter in Anlage bleibt.
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Die Muffe und der Befestigungselementführungspuffer
wirken durch einfaches Aufstützen,
ohne aneinander befestigt zu sein, zusammen, um den Verbrennungsraum
zu schließen,
wobei die Muffe beim Rückstoß in Reaktion
auf die Explosion des Druckgases im Verbrennungsraum zurückweichen kann,
ohne die Befestigungselementführung
mitzunehmen.
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Vorteilhafter Weise hat die Vorrichtung
zum Mitnehmen der Muffe nach hinten Mitnahmeeinrichtungen, die mit
der Muffe fest verbunden sind, und die mit der vorderen Anlagefläche fest
verbunden sind.
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Vorteilhafter Weise haben die Mitnahmeeinrichtungen
auch noch mindestens einen Mitnahmearm, der an einem seiner Enden
fest mit einem Anlagezapfen verbunden ist, der an der vorderen Anlagefläche versehen
ist.
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In diesem Fall kann die Befestigungselementführung eine
Aufnahmekehle für
den Anlagezapfen aufweisen, die mit einer vorderen Wandung versehen
ist, die als Schubfläche
dient.
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In einer speziellen Ausführungsform
hat die Vorrichtung ein Gehäuse,
mit dem der Zylinder fest verbunden ist, und eine Halterung der
Befestigungselementführung,
die mit dem Zylinder, in dem die Befestigungselementführung verschiebbar
angebracht ist, fest verbunden ist.
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Im Stande der Technik konnte sich
der Zylinder bezüglich
der fest mit der Befestigungselementführung verbundenen Halterung
der Befestigungselementführung
verschieben, wohingegen der Zylinder der Erfindung mit der Halterung
der Befestigungselementführung
fest verbunden ist, in der die Befestigungselementführung verschiebbar
angebracht ist, was sich als ein einfacher herzustellender Aufbau
erweist.
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Die Befestigungsvorrichtung kann
auch Einrichtungen zur Rückstellung
der Mitnahmeeinrichtungen nach vorn aufweisen, um die Befestigungselementführung nach
vorn in eine Ruheposition rückzustellen,
wenn sie nicht mehr in Anlage ist.
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Die Erfindung wird mittels der folgenden
Beschreibung einer speziellen Ausführungsform des Befestigungsvorrichtung
der Erfindung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung verständlicher:
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1 stellt
eine Ansicht im Axialschnitt der Befestigungsvorrichtung im Ruhezustand
dar;
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2 stellt
eine Ansicht im Axialschnitt der Befestigungsvorrichtung von 1 im Ruhezustand in der
Schnittebene II-II dar, die senkrecht zur Schnittebene von 1 ist;
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3 stellt
eine Schnittansicht der Vorrichtung von 1 bei einem Anlegen, in der Schnittebene
von 1 dar;
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4 stellt
eine Schnittansicht der Befestigungsvorrichtung von 3 beim Anlegen, in der Schnittebene IV-IV
dar, die senkrecht zur Schnittebene von 3 ist; und
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5 stellt
eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von 1 ohne Gehäuse dar.
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Die dargestellte Befestigungsvorrichtung
hat herkömmlicher
Weise in einem Gehäuse 1 einen rückwärtigen Verschluss 2,
einen Verbrennungsraum 3, eine Verbrennungsraummuffe 4,
einen Zylinder 5, einen Kolben 6, eine Befestigungselementführung 8 und
eine Halterung 7 für
die Befestigungselementführung.
Alle diese Elemente der Vorrichtung sind entlang der Achse 9 angeordnet.
Der Kolben 6, der mit einem hinteren Kopf versehen ist,
ist verschiebbar in dem Zylinder 5, der fest mit dem Gehäuse 1 verbunden
ist, angeordnet.
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Die Befestigungselementführung 8,
die aus dem Gehäuse 1 nach
vorn vorspringt, ist in der Halterung 7 der Befestigungselementführung, die
fest mit dem Gehäuse 1 verbunden
ist, verschiebbar angebracht. Die Verschiebung der Befestigungselementführung 8 in
der Halterung 7 der Befestigungselementführung ist
durch eine fest mit der Halterung 7 der Befestigungselementführung verbundene
Buchse 42 begrenzt, die einen vorderen Teil 13,
der um die Halterung 7 der Befestigungselementführung herum angebracht
ist, und einen hinteren, verjüngten
Teil 44 aufweist, der die Befestigungselementführung 8 an der
Stelle einer Öffnung 47 umgibt,
die in der Halterung 7 der Befestigungselementführung ausgebildet ist.
Der hintere Teil 44 der Buchse 42 ist an der Befestigungselementführung 8 zwischen
vorderen 45 und hinteren 46 Anschlägen der Befestigungselementführung 8 verschiebbar
angebracht, um deren relative Verschiebung bezüglich der Halterung 7 der Befestigungselementführung zu
begrenzen.
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Die Verbrennungsraummuffe 4 ist
am Zylinder 5 verschiebbar angebracht und hat hinten einen Hals 10,
der mit einem ringförmigen,
hinteren, nach außen
umgebogenen Rand 11 versehen und dazu ausgelegt ist, um
ein entsprechendes Teil 12 des Verschlusses 2 herum
aufgesteckt zu werden, bis der nach außen umgebogene Rand 11 an
einer entsprechenden Fläche 13 des
Verschlusses 2 in Anschlag kommt, um den Verbrennungsraum 3 hinten
zu schließen.
Der Teil 12 hat eine ringförmige außenliegende Kehle mit einer
Dichtung 14. Die Muffe 4 ist ebenfalls dazu ausgelegt,
den Verbrennungsraum 3 zu schließen, und zwar vorn, mit dem
Kolben 6 und dem Zylinder 5, der hinten eine ringförmige außenliegende
Kehle mit einer Dichtung 15 aufweist. Die Dichtungen 14 und 15 sind
dazu ausgelegt, die Dichtigkeit zwischen der Muffe 4 und
dem Verschluss 2 bzw. dem Zylinder 5 und der Muffe 4 sicherzustellen.
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Der Kopf des Kolbens 6 bildet
zwei umlaufende, ringförmige,
außenliegende
Kehlen mit Dichtungen 6', 6", die dazu ausgelegt
sind, die Dichtigkeit zwischen dem Zylinder 5 und dem Kopf
des Kolbens 6 sicherzustellen.
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Die Vorrichtung hat darüber hinaus
auch noch eine nicht dargestellte Aufnahme für eine Druckgaskartusche. Eine
Zuführleitung,
die mit der Druckgaskartusche verbunden ist, mündet durch den Verschluss 2 in
den Verbrennungsraum 3, um Druckgas in den Verbrennungsraum 3 einzuleiten.
Die Zuführleitung
ist nicht dargestellt.
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Der Verschluss 2 trägt einen
Mischventilator 16, eine nicht dargestellte Zündvorrichtung
und einen Schalter 17 zur Steuerung des Ventilators 16,
der dazu ausgelegt ist, vom hinteren, nach außen gebogenen Rand 11 des
Halses 10 aktiviert zu werden, wenn dieser an der Fläche 13 des
Verschlusses 2 in Anschlag kommt.
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Der Zylinder 5 hat vorn
einen fest mit dem Zylinder 5 verbundenen Dämpfer 18,
an dem der Kopf des Kolbens 6, der bei einem Abschuss nach vorn
geschleudert wird, in Anschlag kommen soll.
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Ein Magazin 19 zur Versorgung
mit Befestigungselementen steht mit der Befestigungselementführung 8 zum
Einlegen von Befestigungselementen in die Befestigungselementführung 8 in
Verbindung.
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Zwei zueinander bezüglich der
Achse 9 symmetrische Arme 20, 21 zur
Mitnahme der Muffe 4 nach hinten erstrecken sich im Wesentlichen
entlang und außerhalb
der Halterung 7 der Befestigungselementführung und
des Zylinders 5, und sind hier durch Verschrauben an ihren
hinteren Enden fest mit der Muffe 4 verbunden.
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Die beiden Mitnahmearme 20, 21 sind
durch ein Verbindungsteil 22 an ihren vorderen Enden miteinander
verbunden. Ein Anlagezapfen 23, der mit einer nach vorn
gerichteten Anlagefläche 29 versehen ist,
ist hier mittels Schrauben 41 am Verbindungsteil 22 befestigt.
Der Zapfen 23 erstreckt sich durch ein in der Halterung 7 der
Befestigungselementführung ausgebildetes
Langloch 27 und ist in einer außenliegenden Kehle 25 aufgenommen,
die in der Befestigungselementführung 8 parallel
zur Achse 9 ausgebildet ist. Die vordere, nach hinten gerichtete
Wandung der Kehle 25 dient als Schubfläche 30. Die Schubfläche 30 und
die Anlagefläche 29 sind
dazu ausgelegt, sich beim Anlegen der Befestigungselementführung 8 an
einer Unterlage nach hinten verschie bend durch gegenseitige Anlage
fest miteinander zu verbinden, um den Verbrennungsraum 3 zu schließen, und
um sich beim Rückschub
der Vorrichtung als Reaktion auf den Abschuss voneinander zu trennen,
um sicherzustellen, dass die Befestigungselementführung 8 an
der Unterlage weiter in Anlage bleibt, wie in der Beschreibung der
Funktionsweise der Vorrichtung noch genauer erläutert wird. Das Verbindungsteil 22 bildet
ein Langloch 48 zum Durchgang der Schrauben 41,
das sich parallel zur Achse 9 erstreckt und es ermöglicht,
den Zapfen 23 und die Einheit der beiden Arme 20, 21 und
des Teils 22 axial zu verschieben, nach der gewünschten
Eindringung des Befestigungselements in die Unterlage.
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Die Befestigungselementführung 8 fungiert mittels
der Mitnahmearme 20, 21 als Anlage- und Verschlusspuffer
für den
Verbrennungsraum 3.
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Jeder der Mitnahmearme 20, 21 hat
angrenzend an sein hinteres Ende einen Schubzapfen 24, 26,
der im Wesentlichen in einem rechten Winkel zum Zylinder 5 hin
gebogen ist. Die beiden Schubzapfen 24, 26 sind
jeweils gegen die Wirkung zweier Federn 35, 36 zum
Rückstellen
nach vorn, verschiebbar am Zylinder 5 angebracht, die hinten
an zwei Anlageflächen 37, 38 des
Zylinders 5 und vorn an den Zapfen 24, 26 in
Anlage sind. Die Federn 35, 36 sind dazu ausgelegt,
die Mitnahmearme 20, 21 nach vorn in die Ruheposition
und folglich auch die Muffe 4, wenn die Vorrichtung die
Anlage verlässt,
zurückzustellen,
wie in der Beschreibung der Funktionsweise der Vorrichtung noch
erläutert
wird.
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Der Zylinder 5 hat darüber hinaus
für die Zapfen 24, 26 noch
zwei außenliegende,
vordere, bezüglich
der Achse 9 zueinander symmetrische Anschläge 39, 40,
die dazu ausgelegt sind, die Verschiebung der Arme 20, 21 nach
vorn bezüglich
des Zylinders 5 einzuschränken.
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Nach der Beschreibung des Aufbaus
der Befestigungsvorrichtung mit angetriebenem Kolben wird nun deren
Funktionsweise beschrieben.
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In der Ruhestellung
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In der Ruhestellung der Vorrichtung
(1 und 2) sind die Mitnahmearme 20, 21,
die Muffe 4 und die Befestigungselementführung 8,
die mittels der Flächen 29 und 30 aneinander
in Anlage sind, durch die Federn 35, 36 nach vorn
gestellt, und der Verbrennungsraum 3 ist hinten offen.
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Anlegen der Vorrichtung
an einer Unterlage 100
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Beim Anlegen der Vorrichtung an der
Unterlage 100 wird die Befestigungselementführung 8 bezüglich der
Halterung 7 der Befestigungselementführung, des Zylinders 5 und
Gehäuses 1 nach
hinten mitgenommen. Die Schubfläche 30 der
Befestigungselementführung 8 und
die fest mit den Mitnahmearmen 20, 21 verbundene
Anlagefläche 29,
die aneinander anliegen, verschieben sich gemeinsam nach hinten.
In der Folge nehmen unter der Wirkung der Verschiebung der Befestigungselementführung 8 die
Mitnahmearme 20, 21 die Muffe 4 nach
hinten mit, bis der hintere Rand 11 des Halses 10 der
Muffe 4 an der Fläche 13 des
Verschlusses 2 in Anschlag kommt. In dieser Position der
Muffe 4 ist der Verbrennungsraum 3 hinten durch
den Verschluss 2 und vorn durch den Kopf des Kolbens 6 und
den Zylinder 5 geschlossen (3 und 4).
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Hier ist hervorzuheben, dass die
Mitnahme der Muffe 4 nach hinten durch die Befestigungselementführung 8 durch
einfachen Schub der einen auf die andere stattfindet.
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Der Rückschub der Mitnahmearme 20, 21 findet
entgegen der Wirkung der Rückstellfedern 35, 36 statt,
die sich spannen.
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Während
des Zurückweichens
der Muffe 4 wird Gas aus der Druckgaskartusche in den Verbrennungsraum 3 eingeleitet.
Wenn der Hals 10 der Muffe 4 hinten am Verschluss 2 in
Anschlag kommt, aktiviert sein Rand 11 den Schalter 17,
der den Ventilator 16 in Gang setzt, um den Inhalt des
Raums 3 zu verwirbeln.
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Abschuss
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Beim Abschuss lässt die Zündvorrichtung das im Verbrennungsraum 3 enthaltene
Druckgas explodieren, wodurch im Inneren des Raums 3 ein Druck
entsteht, unter dessen Wirkung der Kolben 6 nach vorn getrieben
wird. Da sich in der Befestigungselementführung 8 ein Befestigungselement
befindet, trifft der Kolben 6 auf das Befestigungselement
auf, das nach vorn getrieben wird und sich in der Unterlage 100 festsetzt.
Am Ende des Wegs kommt der Kopf des Kolbens 6 am Dämpfer 18 zum Anschlag.
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Der Schuss ruft als Reaktion eine
Rückstoßkraft hervor,
die dahingehend wirkt, die Vorrichtung zurückweichen zu lassen. Der Komplex
Verschluss/ Gehäuse/
Zylinder /Halterung der Befestigungselementführung/ Muffe/ Mitnahmearme 2, 1, 5, 7, 4, 20, 21 weicht
insgesamt zurück.
Bei diesem Rückschub löst sich
hingegen die fest mit den Armen 20, 21 verbundene
Anlagefläche 29 des
Zapfens 2 von der Schubfläche 30 der Befestigungselementführung 8, so
dass die Befestigungselementführung 8 nicht
zurückweicht
und der Anlagezapfen 23 in der Aufnahmekehle 25 nach
hinten gleitet. Dadurch bleibt die Befestigungselementführung 8 trotz
des Zurückweichens
des Komplexes Verschluss/Gehäuse/Zylinder/ Halterung
der Befestigungselementführung/Muffe/Mitnahmearme 2, 1, 5, 7, 4, 20, 21 weiter
in Anlage an der Unterlage 100.
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Am Ende des Wegs des Kolbens 6 entweichen
die Verbrennungsgase auf bekannte Weise durch ein Auslassventil
aus dem Zylinder 5 und dem Verbrennungsraum 3.
Durch Depression wird der Kolben 6 nach hinten getrieben
und kehrt in die Ruhestellung zurück.
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Ende des Anlegens
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Am Ende des Anlegens der Vorrichtung
entspannen sich die Rückstellfedern 35, 36 und
nehmen die Mitnahmearme 20, 21, die Befestigungselementführung 8 und
die Muffe 4 nach vorn mit, die wieder in die Ruhestellung
zurückkehren.
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Somit öffnet sich der Verbrennungsraum 3 hinten
wieder.