Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FASTENING TOOL FOR DRIVING A FASTENING ELEMENT INTO A BASE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/135041
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention proposes forming an annular impact damper (9) for a piston (3) of a fastening tool (1) in three parts with a relatively soft, sleeve-shaped first buffer element (11), a harder, annular second buffer element (12) and a holder (13), which is arranged between the two buffer elements (11, 12), encloses the second buffer element (12) and limits elastic widening when the piston (3) strikes against the second buffer element (12) and compresses it elastically, so as to prevent the second buffer element (12) from being overloaded and damaged or destroyed. (Figure 1)

Inventors:
TREBER DOMINIK (DE)
WICHMANN DANIEL (DE)
LUONGO FABIO (CH)
Application Number:
PCT/EP2023/050094
Publication Date:
July 20, 2023
Filing Date:
January 04, 2023
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FISCHERWERKE GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B25C1/14
Domestic Patent References:
WO1996039282A11996-12-12
Foreign References:
EP0732178A11996-09-18
EP0830920A11998-03-25
DE2339163B11974-06-12
EP0881042A11998-12-02
EP2402119B12016-01-20
Attorney, Agent or Firm:
SUCHY, Ulrich (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche Bolzensetzgerät (1) zum Eintreiben eines Befestigungselements (2) in einen Untergrund, mit einem entlang einer Kolbenachse (5) des Bolzensetzgeräts (1) beweglichen Kolben (3), der zum Eintreiben des Befestigungselements (2) entlang der Kolbenachse (5) in einer Eintreibrichtung nach vorn beschleunigbar ist, und mit einem mehrteiligen Stoßdämpfer (9), der einen Kolbenweg in der Eintreibrichtung begrenzt und durch den der Kolben (3) in seiner Bewegung abbremsbar ist, wobei der Stoßdämpfer (9) ein erstes Pufferelement (11) aus einem elastischen Kunststoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßdämpfer (9) ein zweites Pufferelement (12) aus einem elastischen Kunststoff und eine Fassung (13) aufweist, dass die beiden Pufferelemente (11 , 12) axial hintereinander angeordnet und die Fassung (13) zwischen den beiden Pufferelementen (11 , 12) angeordnet ist, und dass die Fassung (13) aus einem Material besteht, das härter als das Material der beiden Pufferelemente (11 , 12) ist. Bolzensetzgerät (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (13) das zweite Pufferelement (12) an einem Umfang zumindest teilweise umschließt, derart, dass die Fassung (13) eine elastische, radiale Aufweitung des zweiten Pufferelements (12) bei einem axialen Stauchen des zweiten Pufferelements (12) begrenzt oder verhindert. Bolzensetzgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (13) einen ringförmigen oder rohrförmigen Kragen (15) auf der Seite des zweiten Pufferelements (12) aufweist, der das zweite Pufferelement (12) am Umfang zumindest teilweise umschließt und aus dem das zweite Pufferelement (12) axial auf einer dem ersten Pufferelement (11) abgewandten Seite vorsteht, wenn das zweite Pufferelement (12) unverformt ist. Bolzensetzgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (15) eine axiale Höhe aufweist, die größer als ein Drittel, insbesondere größer als die Hälfte der axialen Höhe des zweiten Pufferelements (12) ist. Bolzensetzgerät (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (13) derart gestaltet ist, insbesondere der Kragen (15) eine entsprechende Höhe aufweist, dass das zweite Pufferelement (12) im verformten Zustand vollständig in der Fassung (13) aufgenommen werden kann, insbesondere derart, dass der Kolben (3) am Kragen (15) anliegt, insbesondere mit einer Anschlagfläche (10). Bolzensetzgerät (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Pufferelement (12) eine kleinere Elastizität als das erste Pufferelement (11) aufweist. Bolzensetzgerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (13) eine der Kolbenachse (5) zugewandte Schrägfläche (24) auf der Seite des ersten Pufferelements (11) aufweist, die das erste Pufferelement (11) radial nach innen beaufschlagt, wenn eine axiale Druckkraft von der Fassung (13) auf das erste Pufferelement (11) übertragen wird. Bolzensetzgerät (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Pufferelement (11) auf seiner der Fassung (13) zugewandten Seite konisch ausgebildet ist und dass die Schrägfläche (24) der Fassung (13) ebenfalls konisch ausgebildet ist, wobei der Kegelwinkel der konischen Fläche des Pufferelements (11) vom Kegelwinkel der Fassung (13) abweicht. Bolzensetzgerät (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (13) Aussteifungsrippen (23) an einem Außenumfang des Kragens (15) aufweist, die den Kragen (15) gegen ein Aufweiten oder Aufbiegen radial nach außen versteifen. - 16 - Bolzensetzgerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (13) einen das zweite Pufferelement (12) am Umfang umschließenden Hinterstich (16) aufweist. Bolzensetzgerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (13) eine Lochscheibe (14) zwischen den beiden Pufferelementen (11 , 12) mit einem Mittelloch um die Kolbenachse (5) aufweist. Bolzensetzgerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Pufferelement (11) und/oder das zweite Pufferelement (12) lose oder eingeschnappt an der Fassung (13) angeordnet ist. Bolzensetzgerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Pufferelement (11) in axialer Richtung höher als das zweite Pufferelement (12) ist. Bolzensetzgerät (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Pufferelement (11) zwei Kegelstumpfmantelflächen (18, 19) mit verschiedenen Kegelwinkeln, die sich beide in Richtung der Schrägfläche (24) der Fassung (13) verjüngen, an seinem Außenumfang aufweist. Bolzensetzgerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Pufferelement (11) in einer Aufnahme (21) angeordnet ist, die das erste Pufferelement (11) an seinem Umfang derart umschließt, dass die Aufnahme (21) eine elastische, radiale Aufweitung des ersten Pufferelements (11) bei einem axialen Stauchen des ersten Pufferelements (11) begrenzt oder verhindert.
Description:
Beschreibung

Bolzensetzgerät zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund

Die Erfindung betrifft ein Bolzensetzgerät zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Das Bolzensetzgerät ist insbesondere ein Bolzenschubgerät. Das Befestigungselement ist beispielsweise ein Nagel. Der Untergrund ist beispielsweise eine Unterkonstruktion aus Holz an einer Decke oder einer Wand oder ein Bauteil aus Beton oder Stahl.

Das europäische Patent EP 2 402 119 B1 offenbart ein Bolzenschubgerät mit einem Kolben zum Eintreiben eines Nagels in einen Untergrund und mit einem zweiteiligen, ringförmigen Stoßdämpfer zum Abbremsen des Kolbens an einem Ende eines Kolbenwegs. Der Stoßdämpfer weist ein ringförmiges Anschlagelement aus Stahl für den Kolben und ein ebenfalls ringförmiges Pufferelement aus einem Elastomer auf.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Bolzensetzgerät mit einem alternativen Stoßdämpfer vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bolzensetzgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Bolzensetzgerät ist zu einem Eintreiben eines Befestigungselements wie beispielsweise eines Nagels in einen Untergrund aus beispielsweise Holz, Beton oder Stahl vorgesehen. Das Bolzensetzgerät weist einen Kolben auf, der zum Eintreiben des Befestigungselements entlang einer Kolbenachse beweglich und in einer Eintreibrichtung nach vorn mittels eines Energiespeichers, beispielsweise einer Schraubenfeder, beschleunigbar ist. Zum Eintreiben ist beziehungsweise wird das Befestigungselement insbesondere gleichachsig zur Kolbenachse angeordnet derart, dass der sich nach vorn bewegende Kolben auf das Befestigungselement trifft, seine Bewegungsenergie zumindest teilweise auf das Befestigungselement überträgt und das Befestigungselement in den Untergrund eintreibt. „Nach vorn“ bedeutet eine Bewegung des Kolbens in Richtung des Befestigungselements beziehungsweise im Sinne eines Eintreibens des Befestigungselements in den Untergrund.

Unter einem „Kolben" im Sinne der Erfindung ist allgemein ein Bauelement des Bolzensetzgeräts zu verstehen, das entlang der Kolbenachse beweglich und zum Eintreiben des Befestigungselements mittels des Energiespeichers in der Eintreibrichtung nach vorn beschleunigbar ist, derart, dass es zumindest einen Teil seiner Bewegungsenergie auf das Befestigungselement überträgt, wenn es auf das Befestigungselement trifft.

Des Weiteren weist das erfindungsgemäße Bolzensetzgerät einen mehrteiligen Stoßdämpfer auf, der den Kolbenweg in der Eintreibrichtung begrenzt. Dabei gelangt eine Anschlagfläche des Kolbens nicht zwingend gegen den Stoßdämpfer, sondern das Befestigungselement kann den Kolben bis zum Stillstand abbremsen, bevor der Kolben mit der Anschlagfläche gegen den Stoßdämpfer stößt. Die Anschlagfläche stößt insbesondere dann gegen den Stoßdämpfer, wenn kein Befestigungselement vorhanden ist oder wenn der Kolben das Befestigungselement so weit eintreibt oder allgemein bewegt, dass die Anschlagfläche gegen den Stoßdämpfer stößt. Die Anschlagfläche ist an einem hinteren Teil des Kolbens angeordnet, während der vordere Teil zum Auftreffen auf das Befestigungselement ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß weist der Stoßdämpfer zwei Pufferelemente aus elastischen Kunststoffen, die axial hintereinander angeordnet sind, und eine Fassung, die zwischen den beiden Pufferelementen angeordnet ist, auf. „Axial“ beziehungsweise „axial hintereinander“ meint in Bezug auf die Kolbenachse. „Zwischen“ bedeutet, dass sich die Fassung in Richtung der Kolbenachse zumindest teilweise zwischen den beiden Pufferelementen befindet. Die Fassung kann die beiden Pufferelemente vollständig voneinander trennen derart, dass eine Axialkraft ausschließlich über die Fassung zwischen den beiden Pufferelementen übertragen wird. Allerdings ist es auch möglich, dass die beiden Pufferelemente - jedenfalls wenn der Stoßdämpfer axial gestaucht wird - einander berühren.

Erfindungsgemäß besteht die Fassung aus einem Material, das härter als das Material der beiden Pufferelemente ist. Insbesondere besteht die Fassung aus einem Kunststoff und vorzugsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff, insbesondere aus einem glasfaserverstärkten Polyamid, während die beiden Pufferelemente insbesondere aus unterschiedlich harten Elastomeren hergestellt sind.

Die Erfindung ermöglicht einen drei- oder mehrteiligen Stoßdämpfer, der überwiegend, insbesondere ausschließlich aus Kunststoff beziehungsweise aus Kunststoffteilen besteht. Dies ermöglicht es, nur wenige oder keine Metallteile zur Konstruktion des Stoßdämpfers zu verwenden, was das Gewicht des Stoßdämpfers reduziert. Die Teile des Stoßdämpfers können lösbar oder unlösbar miteinander verbunden oder auch lose zueinander angeordnet sein.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung umschließt die Fassung ein zweites der beiden Pufferelemente an seinem Umfang vollständig oder zumindest teilweise derart, dass die Fassung eine elastische, radiale Aufweitung des zweiten Pufferelements bei einem axialen Stauchen des zweiten Pufferelements begrenzt oder verhindert. Auf diese Weise erhöht die Fassung eine Widerstandsfähigkeit des zweiten Pufferelements gegen eine mechanische Beanspruchung durch den Kolben, wenn der Kolben zum Eintreiben des Befestigungselements in den Untergrund in der Eintreibrichtung beschleunigt worden ist und am Ende des Kolbenwegs auf den Stoßdämpfer trifft beziehungsweise gegen den Stoßdämpfer stößt.

Die beiden Pufferelemente sind axial hintereinander angeordnet, wobei insbesondere das zweite Pufferelement hinter dem ersten Pufferelement angeordnet ist. Das zweite Pufferelement ist somit der Anschlagfläche des Kolbens zugewandt und die Anschlagfläche tritt zum Abbremsen insbesondere direkt mit dem zweiten Pufferelement in Kontakt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht einen ringförmigen oder rohrförmigen, insbesondere hohlzylindrischen Kragen auf einer dem zweiten Pufferelement zugewandten Seite der Fassung vor, der das zweite Pufferelement am Umfang zumindest teilweise, insbesondere vollständig umschließt und aus dem das zweite Pufferelement jedenfalls dann axial vorsteht, wenn das zweite Pufferelement unverformt ist. Der Kragen bildet den Teil der Fassung, der die elastische, radiale Aufweitung des zweiten Pufferelements beim axialen Stauchen begrenzt oder verhindert. Beim Auftreffen des Kolbens auf den Stoßdämpfer kann das zweite Pufferelement axial derart weit gestaucht werden, dass der Kolben gegen einen Stirnrand der Fassung oder auch der Stirnrand der Fassung gegen beispielsweise ein Widerlager in einem Gehäuse des Bolzensetzgeräts stößt, wobei der Kragen als Anschlag der Fassung wirkt, der die axiale Stauchung des zweiten Pufferelements begrenzt.

Vorzugsweise weist der Kragen eine axiale Höhe auf, die größer als ein Drittel, insbesondere größer als die Hälfte der axialen Höhe des zweiten Pufferelements ist, wenn das Pufferelement axial nicht gestaucht, das heißt unverformt ist, also dann, wenn sich der Kolben in einer Grundstellung vor dem Eintreiben befindet.

Vorzugsweise ist die Fassung derart gestaltet, dass das zweite Pufferelement im verformten Zustand, wenn der Kolben beim Eintreiben am Ende des Kolbenwegs das zweite Pufferelement staucht, vollständig in der Fassung aufgenommen werden kann. Insbesondere ist die Fassung derart gestaltet, dass der Kolben dann am Kragen anliegt, insbesondere mit der Anschlagfläche. Hierzu kann die Fassung, insbesondere der Kragen der Fassung, eine entsprechende axiale Höhe auf, so dass sich ein ausreichend großes Aufnahmevolumen der Fassung für das zweite Pufferelement im verformten Zustand ergibt.

Die beiden Pufferelemente können aus dem gleichen Material bestehen beziehungsweise identische Elastizitäten aufweisen. Vorzugsweise ist die Elastizität des zweiten Pufferelements kleiner als die Elastizität eines ersten der beiden Pufferelemente. Das zweite Pufferelement ist somit weniger elastisch, also weniger verformbar, als das erste Pufferelement, das leichter verformbar ist. Das bedeutet, dass sich das zweite Pufferelement bei gleicher Belastung weniger stark verformt als das erste Pufferelement.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Fassung eine Schrägfläche auf der Seite des ersten Pufferelements aufweist, die der Kolbenachse zugewandt ist und die das erste Pufferelement radial nach innen beaufschlagt, wenn eine axiale Druckkraft zwischen der Fassung und dem ersten Pufferelement übertragen wird. Die bei einem axialen Stauchen des ersten Pufferelements durch die Schrägfläche der Fassung radial nach innen auf das erste Pufferelement ausgeübte Kraft wirkt einer radialen Aufweitung des ersten Pufferelements durch das axiale Stauchen entgegen. Die Schrägfläche ist insbesondere konisch ausgebildet, speziell eine die Kolbenachse umschließende Hohlkegelstumpffläche beziehungsweise Innenkegelstumpffläche.

Vorzugsweise ist das erste Pufferelement auf seiner der Fassung zugewandten Seite sowie die Schrägfläche der Fassung konisch ausgebildet, wobei der zur Konusfläche des Pufferelements gehörende Kegelwinkel vom Kegelwinkel der Fassung abweicht. Insbesondere ist der Kegelwinkel der Fassung größer als der des Pufferelements, insbesondere um mindestens 5°, insbesondere um mindestens 10°, insbesondere um mindestens 15°. Dabei ist der Kegelwinkel der zwischen der jeweiligen Konusfläche und der Kolbenachse eingeschlossene Winkel. Die Ausgestaltung der konischen Flächen mit unterschiedlichen Kegelwinkeln hat den Vorteil, dass sich das Pufferelement zunächst ausreichend verformen, sich aber auch gegen die Schrägfläche abstützen kann, die ein zu große radiale Verformung des ersten Pufferelements verhindert.

Aussteifungsrippen an einem Außenumfang des Kragens der Fassung versteifen bei einer Ausgestaltung der Erfindung den Kragen gegen ein radiales Aufweiten oder Aufbiegen.

Ein Hinterstich in der Fassung, in der das zweite Pufferelement einliegt oder in die das zweite Pufferelemente greift, hält das zweite Pufferelement bei einer Ausgestaltung der Erfindung an oder in der Fassung. Der „Hinterstich“ ist eine umlaufende oder auch nur an einer oder mehreren Stellen vorhandene Vertiefung an einer Innenumfangsfläche der Fassung.

Um die Teile des Stoßdämpfers für eine Montage im Bolzensetzgerät zu verbinden und sie im Bolzensetzgerät in ihrer vorgesehenen Lage zu halten, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass zumindest eines der beiden Pufferelemente an der Fassung eingeschnappt ist.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Lochscheibe als Bestandteil der Fassung zwischen den beiden Pufferelementen vor, durch deren Mittelloch die Kolbenachse - vorzugsweise konzentrisch - hindurchgeht.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das erste Pufferelement in axialer Richtung höher als das zweite Pufferelement ist. Das erste Pufferelement weist somit in axialer Richtung eine größere Erstreckung, also eine größere Höhe auf als das zweite Pufferelement. Das erste Pufferelement ist insbesondere hülsenförmig ausgeführt, während das zweite Pufferelement insbesondere ringförmig ist. „Hülsenförmig“ bedeutet, dass das Pufferelement axial mindestens etwa halb so hoch wie sein größter oder mittlerer Außendurchmesser ist, während „ringförmig“ bedeutet, dass das Pufferelement axial höchstens etwa halb so hoch wie sein größter oder mittlerer Außendurchmesser ist. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht das erste Pufferelement mit zwei Kegelstumpfmantelflächen an seinem Außenumfang vor. Die beiden Kegelstumpfmantelflächen, die unmittelbar aneinander anschließen können, weisen verschiedene Kegelwinkel auf, wobei zumindest einer der Kegelwinkel vom Kegelwinkel der Fassung abweicht, insbesondere kleiner ist. Die beiden Kegelwinkel des Pufferelements verjüngen sich axial in der gleichen Richtung, nämlich in Richtung der Schrägfläche der Fassung. Vorzugsweise beaufschlagt die Schrägfläche der Fassung bei einem axialen Stauchen das erste Pufferelement an einer seiner beiden Kegelstumpfmantelflächen radial nach innen. Die Ausgestaltung des ersten Pufferelements mit den beiden sich axial in der gleichen Richtung verjüngenden Kegelstumpfmantelflächen hat sich hinsichtlich einer Dämpfung der Bewegung des Kolbens und hinsichtlich einer mechanischen Belastbarkeit des ersten Pufferelements als günstig herausgestellt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Pufferelement in einer Aufnahme insbesondere in dem Bolzensetzgerät beziehungsweise in einem Gehäuse des Bolzensetzgeräts angeordnet. Die Aufnahme umschließt das erste Pufferelement an seinem Umfang derart, dass die Aufnahme eine elastische, radiale Aufweitung des ersten Pufferelements bei einem axialen Stauchen des ersten Pufferelements begrenzt oder verhindert. Die Aufnahme stützt das erste Pufferelement radial von außen ab und stabilisiert das erste Pufferelement und vergrößert seine mechanische Belastbarkeit.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des Ausführungsbeispiels, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale des Ausführungsbeispiels aufweisen, sind möglich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen vereinfachten und schematisierten Achsschnitt eines

Bolzensetzgeräts gemäß der Erfindung;

Figur 2 einen Achsschnitt eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers des

Bolzensetzgeräts aus Figur 1 ; und

Figur 3 eine perspektivische Darstellung einer Fassung des Stoßdämpfers aus Figur 2.

Das in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Bolzensetzgerät 1 dient zu einem Eintreiben eines Befestigungselements 2, beispielsweise eines Nagels, in einen nicht dargestellten Untergrund, beispielsweise aus Holz. Das Bolzensetzgerät 1 weist einen Kolben 3 auf, der in einem Gehäuse 4 des Bolzensetzgeräts 1 entlang einer Kolbenachse 5 beweglich, nämlich axial verschieblich geführt ist.

Der Kolben 3 weist an seinem hinteren Ende einen Hohlzylinder 26 auf, der abgedichtet in einem Zylinderraum 6 im Gehäuse 4 axial verschieblich geführt ist. Hohlzylinder 26 und Zylinderraum 6 bilden gemeinsam eine Gasdruckfeder als Energiespeicher. Durch eine Druckbeaufschlagung im Zylinderraum 6 lässt sich der Kolben 3 in einer Eintreibrichtung axial nach vorn beschleunigen. Alternativ wäre eine Beschleunigung des Kolbens 3 mit beispielsweise einer nicht gezeichneten alternativen Feder, beispielsweise einer Schraubendruckfeder möglich. In diesem Fall benötigt das Bolzensetzgerät 1 keinen Zylinderraum 6 und keinen Hohlzylinder 26 als Gasdruckfeder.

Die Eintreibrichtung ist die Richtung, in der sich der Kolben 3 dem Befestigungselement 2 nähert und die Richtung, in der das Befestigungselement 2 in den Untergrund eingetrieben wird. Der Kolben 3 weist einen koaxialen Stößel 25 auf, der gegen einen Kopf 7 des Befestigungselements 2 stößt, wenn sich der Kolben 3 in der Eintreibrichtung nach vorn bewegt. Der Stößel 25 befindet sich somit am Kolben 3 vorne und vor dem Hohlzylinder 26. Das Befestigungselement 2 ist an seinem Kopf 7 koaxial in einer Halterung 8 des Bolzensetzgeräts 1 gehalten und wird von dem Stößel 25 des Kolbens 3 axial aus der Halterung 8 ausgetrieben, wenn der Stößel 25 auf den Kopf 7 trifft, was in Figur 1 dargestellt ist. Der Kolben 3 kann allgemein als in Richtung der Kolbenachse 5 bewegliches Bauteil des Bolzensetzgeräts 1 zum Eintreiben des Befestigungselements 2 in den Untergrund aufgefasst werden.

Das Bolzensetzgerät 1 weist einen - im Ausführungsbeispiel dreiteiligen - Stoßdämpfer 9 auf, der rohrförmig und koaxial zur Kolbenachse 5 im Gehäuse 4 des erfindungsgemäßen Bolzensetzgeräts 1 angeordnet ist. Der Stößel 25 des Kolbens 3 durchgreift den Stoßdämpfer 9. Der Kolben 3 weist eine - im Ausführungsbeispiel ringstufenförmige und koaxiale Anschlagfläche 10 in einer Radialebene auf, die im Bolzenschubgerät hinter dem Stoßdämpfer 9 angeordnet und diesem zugewandt ist und von der der Stößel 25 axial in Richtung des Befestigungselements 2 beziehungsweise in Richtung der elastischen Halterung 8 für den Kopf 7 des Befestigungselements 2 absteht. Sofern beim Eintreiben des Befestigungselements 2 das Befestigungselement 2 den Kolben 3 nicht an seinem Stößel 25 bis zum Stillstand abbremst, bevor die Anschlagfläche 10 den Stoßdämpfer 9 erreicht, stößt der Kolben 3 mit seiner Anschlagfläche 10 am Ende seiner Bewegung in der Eintreibrichtung nach vorn gegen den Stoßdämpfer 9 und wird von diesem bis zum Stillstand abgebremst. Der Stoßdämpfer 9 begrenzt die Bewegung des Kolbens 3 in der Eintreibrichtung.

Der Stoßdämpfer 9 weist zwei axial hintereinander angeordnete Pufferelemente 11 , 12 und eine Fassung 13 mit einer Lochscheibe 14 auf, die sich zwischen den beiden Pufferelementen 11 , 12 befindet. Zu ihrer Unterscheidung wird ein der Anschlagfläche 10 des Kolbens 3 fernes Pufferelement 11 hier als erstes Pufferelement 11 und ein der Anschlagfläche 10 des Kolbens 3 zugewandtes Pufferelement 12 hier als zweites Pufferelement 12 bezeichnet.

Das zweite Pufferelement 12 ist härter als das erste Pufferelement 11. Das heißt, das zweite, der Anschlagfläche 10 des Kolbens 3 zugewandt am Stoßdämpfer 9 angeordnete Pufferelement 12 weist eine kleinere Elastizität als das erste Pufferelement 11 auf, das weicher ist. Das erste Pufferelement 11 besteht im Ausführungsbeispiel aus einem Elastomer und das zweite Pufferelement 12 aus Polyurethan also aus einem thermoplastischen Kunststoff.

Die Fassung 13 besteht aus glasfaserverstärktem Nylon, also aus einem Kunststoff der härter ist als die beiden Pufferelemente 11 , 12. Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Werkstoffe für die beiden Pufferelemente 11 , 12 und die Fassung 13 beschränkt.

Das zweite Pufferelement 12 weist die Form eines Rings auf, dessen Ringquerschnitt an einem Innenumfang kreisbogenförmig gerundet ist, der an einer der Lochscheibe 14 der Fassung 13 zugewandten Seite eine umlaufende, nach Art einer Fase abgerundete, rechteckige Kante an einem Außenumfang und eine umlaufende, rinnenförmig gerundete Ausnehmung an einer der Anschlagfläche 10 des Kolbens 3 zugewandten Seite des Außenumfangs aufweist (vergleiche Figur 2).

Die Fassung 13, die in Figur 3 als Einzelteil dargestellt ist, weist einen zylinderrohrförmigen und axial niedrigen Kragen 15 auf, der auf einer dem zweiten Pufferelement 12 zugewandten Seite koaxial von der Lochscheibe 14 absteht. Das zweite Pufferelement 12 ist in dem Kragen 15 der Fassung 13 angeordnet und stützt sich axial an der Lochscheibe 14 der Fassung 13 ab. Die axiale Höhe des Kragens 15 ist im Ausführungsbeispiel größer als Hälfte der axialen Höhe des zweiten Pufferelements 12 im unverformten Zustand, wie dies Figur 2 zeigt. Der Kragen 15 ist axial niedriger als das zweite Pufferelement 12 hoch ist, derart, dass das zweite Pufferelement 12 axial in Richtung der Anschlagfläche 10 des Kolbens 3 aus dem Kragen 15 vorsteht, wenn das zweite Pufferelement 12 unverformt, insbesondere nicht axial gestaucht ist.

An seinem Innenumfang weist der Kragen 15 einen radial niedrigen, umlaufenden Hinterstich 16 auf, in dem das ringförmige zweite Pufferelement 12 einliegt. Das zweite Pufferelement 12 ist in den Hinterstich 16 im Kragen 15 der Fassung 13 eingeschnappt und dadurch axial an der Fassung 13 gehalten.

Das erste Pufferelement 11 weist ein koaxiales Durchgangsloch 17 auf. An seinem Außenumfang ist das erste Pufferelement 11 kegelförmig, wobei es zwei axial aneinander angrenzende Kegelstumpfflächen 18, 19 aufweist, die sich beide in Richtung der Lochscheibe 14 der Fassung 13 verjüngen und ein Kegelwinkel der der Lochscheibe 14 näheren zweiten Kegelstumpffläche 19 stumpfer ist.

Die Fassung 13 weist eine koaxiale, kegelstumpfschalenförmige Schürze 20 an einem Außenumfang ihrer Lochscheibe 14 auf einer dem Kragen 15 gegenüberliegenden beziehungsweise dem ersten Pufferelement 11 zugewandten Seite auf. Im Ausführungsbeispiel weist die Schürze 20 denselben Kegelwinkel wie die ihr nahe zweite Kegelstumpffläche 19 des ersten Pufferelements 11 auf, was allerdings nicht zwingend für die Erfindung ist.

Das Gehäuse 4 des erfindungsgemäßen Bolzensetzgeräts 1 weist eine zu der Kolbenachse 5 koaxiale Aufnahme 21 für das erste Pufferelement 11 des Stoßdämpfers

9 auf. Im Ausführungsbeispiel weist die Aufnahme 21 die Form einer zylindrischen Senkung mit einer umlaufenden Hinterschneidung 22 auf. Es befinden sich das erste Pufferelement 11 des Stoßdämpfers 9 und die Schürze 20 der Fassung 13 des Stoßdämpfers 9 in der Aufnahme 21 im Gehäuse 4, wobei ein Außenumfangsrand der Schürze 20 die Hinterschneidung 22 der Aufnahme 21 hintergreift derart, dass die Fassung 13 über ihre Schürze 20 in der Aufnahme 21 gehalten ist, wobei die Schürze 20 das erste Pufferelement 11 in der Aufnahme 21 hält.

Die Fassung 13 weist in Radialebenen angeordnete Aussteifungsrippen 23 außen an dem Kragen 15 auf, die sich an der radial nach außen über den Kragen 15 überstehenden Lochscheibe 14 der Fassung 13 abstützen und die den Kragen 15 gegen ein radiales Aufweiten und Aufbiegen abstützen.

Trifft der Kolben 3 bei seiner Bewegung in der Eintreibrichtung mit seiner Anschlagfläche

10 auf den Stoßdämpfer 9, stößt die Anschlagfläche 10 als erstes gegen das zweite Pufferelement 12, das axial in Richtung der Anschlagfläche 10 des Kolbens 3 aus dem das zweite Pufferelement 11 umschließenden Kragen 15 der Fassung 13 vorsteht. Dabei staucht der Kolben 3 mit seiner Anschlagfläche 10 das zweite Pufferelement 12 elastisch axial maximal so weit, bis die Anschlagfläche 10 gegen einen ihr zugewandten Stirnrand des Kragens 15 stößt.

Der das zweite Pufferelement 12 umschließende Kragen 15 verhindert oder zumindest begrenzt eine radiale elastische Aufweitung des zweiten Pufferelements 12, wenn das zweite Pufferelement 12 axial elastisch gestaucht wird. Dadurch verhindert der Kragen 15 eine Überbeanspruchung und Beschädigung oder Zerstörung des zweiten Pufferelements 12 durch eine mechanische Beanspruchung, die die Anschlagfläche 10 des Kolbens 3 auf das zweite Pufferelement 12 ausübt, wenn der Kolben 3 mit seiner Anschlagfläche 10 auf das zweite Pufferelement 12 trifft. Das zweite Pufferelement 12 beschleunigt die Fassung 13 in der Eintreibrichtung, wenn der Kolben 3 bei seiner Bewegung in der Eintreibrichtung mit seiner Anschlagfläche 10 auf das zweite Pufferelement 12 trifft. Dadurch wird eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kolben 3 und der Fassung 13 auf bis zu Null oder jedenfalls auf eine niedrige Relativgeschwindigkeit verringert, bis die Anschlagfläche 10 gegen den ihr zugewandten Stirnrand des Kragens 15 der Fassung 13 stößt. Die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kolben 3 und der Fassung 13 wird jedenfalls soweit verringert, dass der Kolben 3 die Fassung 13, insbesondere den Kragen 15 der Fassung 13 nicht beschädigt, wenn der Kolben 3 mit seiner Anschlagfläche 10 gegen den Stirnrand des Kragens 15 stößt. Wie in Figur 1 zu sehen ist, ist die Fassung 13 aufgrund der gewählten Höhe des Kragens 15 derart gestaltet, dass das zweite Pufferelement 12 in dem dargestellten verformten Zustand vollständig in der Fassung 13 aufgenommen ist.

Über die Lochscheibe 14 der Fassung 13, die sich zwischen den beiden Pufferelementen 11 , 12 befindet, staucht die Fassung 13 das erste Pufferelement 11 elastisch, wenn sie von dem Kolben 3 über das zweite Pufferelement 12 in der Eintreibrichtung gegen das erste Pufferelement 11 beaufschlagt wird. Dabei begrenzt oder verhindert die Aufnahme 21 im Gehäuse 4 des erfindungsgemäßen Bolzensetzgeräts 1 eine elastische, radiale Aufweitung des ersten Pufferelements 11 , wodurch eine mechanische Beanspruchung des ersten Pufferelements 11 verringert und eine Beschädigung oder Zerstörung des ersten Pufferelements 11 verhindert wird. Insbesondere das erste Pufferelement 11 , das eine größere Elastizität als das härtere, zweite Pufferelement 12 aufweist, bremst den Kolben 3 zum Stillstand ab und begrenzt den Kolbenweg in der Eintreibrichtung.

Eine Innenfläche der kegelstumpfförmigen Schürze 20 der Fassung 13 bildet eine der Kolbenachse 5 zugewandte Schrägfläche 24, die das erste Pufferelement 11 an seiner Kegelstumpffläche 19 radial nach innen beaufschlagt und dadurch einer radialen Aufweitung des ersten Pufferelements 11 bei einer axialen Stauchung des ersten Pufferelements 11 entgegenwirkt. Die Schrägfläche 24 ist konisch ausgebildet und weist einen Kegelwinkel auf, der im Ausführungsbeispiel um 20° größer ist, als der Kegelwinkel der ersten Kegelstumpffläche 18. Auch das trägt dazu bei, dass das erste Pufferelement 11 bei seiner elastischen, axialen Stauchung nicht durch eine radiale Aufweitung beschädigt oder zerstört wird.

Trifft der Stößel 25 des Kolbens 3 auf den Kopf 7 des Befestigungselements 2, bremst das Befestigungselement 2 den Kolben 3 ab, wodurch eine mechanische Beanspruchung der beiden Pufferelemente 11, 12 und der Fassung 13 des Stoßdämpfers 9 durch die axiale Stauchung durch den Kolben 3 verringert wird. Es ist auch möglich, dass das Befestigungselement 2 den Kolben 3 bis zum Stillstand abbremst, bevor die Anschlagfläche 10 des Kolbens 3 gegen den Stirnrand des Kragens 15 der Fassung 13 stößt.

FIW2868.1 11.11.2022

S/LD

Bezugszeichenliste

Bolzensetzgerät zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund

1 Bolzensetzgerät

2 Befestigungselement

3 Kolben

4 Gehäuse

5 Kolbenachse

6 Zylinderraum

7 Kopf

8 Halterung

9 Stoßdämpfer

10 Anschlagfläche

11 erstes Pufferelement

12 zweites Pufferelement

13 Fassung

14 Lochscheibe

15 Kragen

16 Hinterstich

17 Durchgangsloch

18 erste Kegelstumpffläche

19 zweite Kegelstumpffläche

20 Schürze

21 Aufnahme

22 Hinterschneidung

23 Aussteifungsrippe

24 Schrägfläche

25 Stößel

26 Hohlzylinder