Es gibt eine Vielzahl von Geräten, mit denen Klammern oder Nägel eingetrieben werden. Solche Geräte sind als Druckluft- tacker oder als Elektrotacker bekannt. Diese sind aber auch nicht annähernd in der Lage, die für Bolzenschubgeräte charakteristischen Kräfte zu erzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung einer schlagartigen Vorschubbewegung im Hin- blick auf die Sicherheit der Handhabung weiter zu verbessern.

Die Vorrichtung soll beispielsweise als Antrieb für ein Bolzenschubgerät dienen können.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrich- tung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, deren

Wortlaut ebenso wie der Wortlaut der Zuammenfassung durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird.

Während bei den bekannten Bolzenschubgeräten grundsätzlich immer mit Explosionen gearbeitet wird, kann die von der Erfindung vorgeschlagene Vorrichtung mit einem motorischen Antrieb betrieben werden, der ein geringeres Gefährdungs- potential aufweist. Darüber hinaus ist es nicht mehr erfor- derlich, daß der Benutzer Magazine von Treibladungen mit sich führen und lagern muß. Als Antrieb kommt beispielsweise ein Elektromotor in Frage, so daß das Gerät wie eine übliche tragbare Bohrmaschine oder ein Bohrschrauber bedient und gehandhabt werden kann. Die Energie kann dabei von einem Akku geliefert werden. Das Gerät benutzt erfindungsgemäß den motorischen Antrieb, um die Schlagfeder relativ langsam zu spannen. Die vollständig gespannte Feder besitzt die Möglich- keit, einen ausreichend kräftigen Vorschub zu erzeugen, um beispielsweise einen Bolzen mit der gleichen Wirkung in den Untergrund einzutreiben wie bei den bisherigen explosionsbe- triebenen Geräten.

Die Vorschubeinrichtung, die die Kraft der sich entspannenden Feder überträgt, kann beispielsweise eine Schubstange aufwei- sen. Diese Schubstange kann in einer entsprechenden Führung geführt sein, und es können Mittel vorgesehen werden, um die Schubstange am Ende ihrer Bewegung abzubremsen, falls sie überschüssige Energie hat.

Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen werden, daß die Vorrichtung auch eine Rückstelleinrichtung zum Zurück- schieben der Vorschubeinrichtung aus der Schlagposition in die Ausgangsposition nach Durchführung des Schlagvorgangs aufweist. Damit wird dafür gesorgt, daß die Vorrichtung automatisch und schnell wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehrt, so daß sie von einem Benutzer kontinuierlich

verwendet werden kann. Da das Zurückschieben der Vorschubein- richtung langsamer und mit geringerer Kraft durchgeführt werden kann, kann die Rückschubeinrichtung auch durch den Antrieb selbst durchgeführt werden. Es kann aber ebenfalls vorgesehen sein, daß die Rückschubeinrichtung eine Feder aufweist.

Besonders günstig ist es, wenn das Federelement der Feder zum Durchführen des Schlagvorgangs und/oder das Federelement der Rückstellfeder ein Druckgas ist. In diesem Fall hat das eigentliche Federelement eine vernachlässigbar kleine Masse, so daß sich die Feder sehr schnell mit hoher Kraft entspannen kann.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Vorschubeinrich- tung einen Kolben aufweist, auf den das Federelement direkt einwirkt. Beispielsweise kann die Schubstange mit einem Kolben verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet sein, auf den dann das Druckgas direkt einwirkt. Die Schubstange kann auch aus mehreren Teilen bestehen.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß es sich bei dem Kolben um einen doppelt wirkenden Kolben handelt, auf den auch die Rückstellfeder direkt einwirkt.

Die von der Erfindung vorgeschlagene Vorrichtung kann in Weiterbildung eine axiale Kolbenführung aufweisen.

Der Auslöser zum Auslösen des Setzvorgangs kann insbesondere ein Ventil aufweisen, bei dessen Betätigung das Druckgas den Schlagvorgang beginnt.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß das Ventil zur Auslö- sung des Schlagvorgangs geöffnet wird.

Die Erfindung schlägt weiterhin vor, das Ventil derart auszubilden, daß es eine sich selbst verstärkende Öffnungsbe- wegung aufweist. Damit soll dafür gesorgt werden, daß das Ventil sich sehr schnell öffnet, sobald es ausgelöst wird.

Die Erfindung schlägt vor, daß das Ventil in Schließstellung federbelastet ist. Beim Auslösen des Setzvorgangs muß also erst die Federkraft überwunden werden, mit der das Ventil in Schließstellung beaufschlagt wird. Dies kann dazu benutzt werden, den Öffnungsvorgang des Ventils ruckartig zu gestal- ten.

Der Auslöser zum Auslösen des Setzvorgangs kann erfindungs- gemäß so gestaltet werden, daß er durch den Antrieb bei Erreichen einer bestimmten Position ausgelöst wird. Dies vereinfacht die Handhabung des Geräts.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß in der Ausgangs- position der Vorschubeinrichtung die Schlagfeder schon vorge- spannt ist.

Im Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Antrieb derart auszubilden, daß er bei seiner Betätigung, um einen Schlagvorgang auszulösen, die Schlagfeder unmittelbar vor dem Auslösen weiter spannt. Die Feder braucht also nicht ständig unter maximaler Spannung zu stehen.

Es kann ebenfalls vorgesehen sein, den Antrieb derart auszu- bilden, daß er nach dem Vortreiben der Vorschubeinrichtung zur Erleichterung ihres Zurückschiebens die Schlagfeder vor- übergehend weiter entspannt.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß der Antrieb ein koaxial zur Kolbenführung angeordnetes in Längsrichtung der Kolbenführung verschiebbares Rohrelement aufweist. Dies macht

den Aufbau des Gerätes kompakt. Gleichzeitig wird das Rohr- element an der Kolbenführung geführt.

Zur Verschiebung des Rohrelements kann vorgesehen sein, auf einem Außengewinde der Bolzenführung eine verdrehbare Mutter anzuordnen, die bei ihrer Verdrehung über ein Lager das Rohrelement verschiebt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung.

Hierbei zeigen : Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer von der Erfindung vorgeschlagenen Vorrichtung am Beispiel eines Bolzenschub- geräts ; Fig. 2 einen Teilschnitt durch den in Fig. 1 rechten Teil eines Bolzenschubgeräts bei einer zweiten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch ein Bolzen- schubgerät, das die Erfindung verwirklicht. Das Bolzenschub- gerät enthält ein Gehäuse 1, das nur schematisch dargestellt ist. Das Gehäuse 1 weist an seinem einen, in Fig. 1 linken Ende eine Bohrung 2 auf, durch die ein mit dem Gerät zu setzender Bolzen eingeführt werden kann und aus dem er auch wieder herausgetrieben wird. Die Bohrung 2 ist in einem Schenkel 3 des Gehäuses 1 angeordnet. In das der linken Stirnfläche 4 entgegengesetzte Ende der Bohrung 2 ist eine Kolbenführung 5 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt, die etwa rohrartig ausgebildet ist und in ihrem Inneren einen zylindrischen Kanal 6 für den zu setzenden Bolzen enthält.

Auf das der Bohrung 2 abgewandte Ende der Bolzenführung 5

ist eine Kolbenführung 7 aufgeschraubt, die einen zylindri- schen Innenraum 8 enthält. Dieser zylindrische Innenraum 8 ist koaxial zur dem zylindrischen Innenraum 6 der Bolzenfüh- rung angeordnet.

Das Gehäuse 1 enthält einen im wesentlichen zylindrischen Innenraum 9, der mit einem gewissen Abstand vor dem Steg 3 endet. Zwischen dem Steg 3 und einer den Hohlraum 9 begren- zenden Fläche 10 des Gehäuses 1 ist ein Abstand vorhanden, durch den ein in der Figur nicht dargestellter Motor, ggf. mit einem Getriebe, auf das Gerät zugreifen kann.

In dem zylindrischen Innenraum 8 der Kolbenführung 7 ist ein Kolben 11 längsverschieblich geführt, der an einem Ende einer Schubstange 12 einstückig ausgebildet ist. Der Kolben enthält eine Nut 13 zur Unterbringung eines Dichtrings. Mit seinem freien Ende 14 liegt er an der von einer Verengung gebildeten Schulter am Ende der Kolbenführung 7 an. Das dem Kolben 11 abgewandte freie Ende 15 der Schubstange 12 liegt in der Bolzenführung 5 und ist dazu bestimmt, an dem Kopf eines zu setzenden Bolzens anzugreifen.

In dem zylindrischen Mantel der Kolbenführung 7 ist eine nach außen führende Öffnung 16 angeordnet. An der Innenseite des Hohlraums 8 ist im Bereich dieser Öffnung eine Erweiterung 17 ausgebildet.

Auf der Außenseite der Kolbenführung 7 ist ein Rohrelement 18 in Längsrichtung verschiebbar gelagert. Dieses Rohrelement 18 weist ebenfalls Öffnungen bzw. Durchbrüche 19 auf, die eine Verbindung zwischen dem Hohlraum 8 innerhalb der Kolbenfüh- rung 7 und dem Innenraum 9 des Gehäuses 1 ermöglichen. Diese Durchbrüche 19 sind an mehreren Stellen des Umfangs des Rohrelements 18 vorhanden.

Die Außenseite der Bolzenführung 5 ist über einen Teil ihrer Länge mit einem Außengewinde 20 versehen, das in der Figur angedeutet ist. Auf das Außengewinde 20 ist eine Mutter 21 aufgeschraubt, die einen in einer radialen Ebene liegenden Flansch 22 aufweist. Zwischen der dem Rohrelement 18 zuge- wandten Stirnfläche 23 des Flanschs 22 der Mutter 21 und dem Rohrelement 18 ist ein Kugellager 24 eingesetzt. An der Mutter 21 kann von der Außenseite her durch den Antrieb angegriffen werden, um sie zu verdrehen. Bei ihrer Verdrehung verschiebt sie sich gleichzeitig in Längsrichtung der Bolzen- führung 5, wobei diese Bewegung über das Kugellager 24 auf das Rohrelement 18 übertragen wird.

In den zylindrischen Innenraum 9 des Gehäuses 1 ist von der dem Steg 3 entgegengesetzten Seite her eine Hülse 25 einge- schraubt, wobei in der Zeichnung aus Gründen der Vereinfa- chung die Dichtungen zwischen der Hülse 25 und dem Gehäuse 1 weggelassen sind. Diese Hülse 25 ist an ihrem nach außen gerichteten Ende durch eine Scheibe 26 abgedichtet verschlos- sen. Das entgegengesetzte innere Ende der Hülse 25 liegt koaxial zu dem Rohrelement 18, das mit Hilfe einer nicht dargestellten Dichtung gegenüber der Innenseite des Endes der Hülse 25 abgedichtet ist. Das Rohrelement 18 ist also sowohl gegenüber der Außenseite der Kolbenführung 7 als auch gegen- über der Innenseite der Hülse 25 abgedichtet. Dadurch ist der Innenraum 9 des Gehäuses auf der in Fig. 1 linken Seite der Hülse 25 und der Innenraum der Hülse 25 voneinander abgedich- tet getrennt.

Die Scheibe 26 weist zentral eine in sie eingeschraubte Führungshülse 27 auf, die nach innen über die Scheibe 26 in die Hülse 25 hineinragt. Auf dieser Führungshülse 27 ist eine Scheibe 28 verschiebbar und durch nicht dargestellte Dichtun- gen abgedichtet geführt. Die Scheibe 28 kann bis maximal zu einer Anlage an einer Schulter 29 an der Innenseite der Hülse

25 verschoben werden, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist. In umgekehrter Richtung kann die Scheibe 28 soweit verschoben werden, bis ihre Stirnfläche 30 an der Scheibe 26 anliegt. In dem Raum zwischen der Scheibe 28 und der Scheibe 26 ist ein Druckgas vorhanden, das über einen mit einem Ventil versehen Einlaß 31 in den Raum eingebracht wird. Das Ventil ist aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt.

Das Druckgas beaufschlagt die Scheibe 28 in die dargestellte Stellung.

In dem Innern der Führungshülse 27 ist ein Schaft 32 eines Auslöseventils 33 verschiebbar geführt. In die dargestellte Stellung wird der Schaft 32 durch eine angedeutete Druckfeder 34 beaufschlagt. Auch hier erfolgt eine Abdichtung zwischen dem Schaft 32 und der Innenseite der Führungshülse 27. An dem Schaft 32 ist innerhalb des Raumes in der Hülse 25 ein Ventilteller 34 angeordnet, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Außendurchmesser der Kolbenführung 7, aber größer als die in dem zugeordneten Ende der Kolbenfüh- rung 7 angeordnete Öffnung 35. Das Ventil 33 schließt diese Öffnung 35. Unmittelbar hinter dem Ventilteller 34 sind zwei Tellerfedern 36 angeordnet, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Kolbenführung 7.

Das Rohrelement 18 ist nicht nur in dem in Fig. 1 rechten Teil gegenüber der Hülse 25 abgedichtet, sondern auch im Bereich der Fläche 10 gegenüber dem Gehäuse 1 mit Hilfe eines Stützrings 37 und gegenüber der Kolbenführung 7. Das Rohrele- ment 18 ist im Bereich seiner Außenseite derart ausgebildet, daß diese Abdichtung außen und innen nicht nur in der darge- stellten Stellung vorhanden ist, sondern auch dann, wenn das Rohrelement 18 von dem Steg 3 weg in Richtung auf die Stütz- scheibe 26 verschoben wird.

In dem Innenraum 9 des Gehäuses ist unter Druck stehendes Gas vorhanden, ggf. mit einer bestimmten Menge von 61 durchsetzt.

Der dadurch bewirkte Druck herrscht nicht nur außerhalb des Rohrelements 18, sondern wegen der Durchbrüche 19 und der Öffnung 16 auch im Inneren der Kolbenführung 7. Da der Durch- messer der Schubstange 12 kleiner ist als der Innendurchmes- ser der Kolbenführung 7, herrscht dieser Druck an der Unter- seite 38 des Kolbens 11 und beaufschlagt diesen in die dargestellte Position. Zum Einbringen des Druckgases ist ein Anschluß 39 in der Außenwand des Gehäuses 1 vorgesehen.

Der Raum innerhalb der Hülse 25 zwischen der Scheibe 28 und dem Ende der Kolbenführung 7 ist mit Öl gefüllt. Das Auslöse- ventil 33 wird durch die angedeutete Druckfeder 34 geschlos- sen. Das Öl in dem Raum innerhalb der Hülse 25 kann daher nicht zu dem Kolben 11 gelangen. Die in der Figur dargestell- te Position, in der der Kolben 11 bis zu dem Ende der Kolben- führung 7 verschoben ist, und das Rohrelement 18 in der maximal möglichen Position in entgegengesetzter Richtung verschoben ist, stellt die Ausgangsposition dar.

In der dargestellten Ausgangsposition ist der Raum innerhalb der Hülse 25 mit Öl gefüllt. Zum Auslösen eines Setzvorgangs wird der Antrieb betätigt, also beispielsweise ein Elektro- motor eingeschaltet, der mit Hilfe eines Getriebes die Mutter 21 gegenüber der Bolzenführung 5 verdreht. Diese Verdrehung führt zu einer gleichzeitigen Längsverschiebung des Rohrele- ments 18. Das Rohrelement 18 weist im Bereich seines dem Auslöseventil 33 zugewandten Endes einen Distanzring 40 auf, der seitliche Ausnehmungen 41 enthält. Das Vorschieben des Rohrelements 18 in den ölgefüllten Raum innerhalb der Hülse 25 führt zu einem Spanner der Gasfeder zwischen der Scheibe 28 und der Scheibe 26. Bei Erreichen einer bestimmten Posi- tion greift die Stirnkante des Distanzrings 40 an den Teller- federn 36 an. Eine weitere Bewegung führt jetzt zu einem

Verformen der Tellerfedern. Bei Erreichen einer bestimmten Position wird nun der Ventilteller 34 von der Öffnung 35 der Kolbenführung 7 abgehoben. Nun herrscht der gesamte Druck des Öls auf der Fläche des Ventilkörpers 34 und der Stirnfläche 14 des Kolbens 11. Das Ventil wird dadurch ruckartig geöffnet und der Kolben 11 in Richtung auf die Bolzenführung 5 getrie- ben. Der Druck ist so groß, daß der dadurch bewirkte Impuls zum Setzen des Bolzens ausreicht. Bei dieser Vorwärtsbewegung der durch den Kolben 11 und die Schubstange 12 gebildeten Vorschubeinrichtung erhöht sich der Druck im Innenraum 9 wegen der größeren Größe des Raumes jedoch relativ langsam.

Diese Druckerhöhung führt dazu, daß anschließend der Kolben 11 wieder zurückgeführt wird. In der Zwischenzeit wurde das Rohrelement 18 jedoch weiter verschoben, so daß das Auslöse- ventil 33 auch die Scheibe 28 etwas verschoben hat. Dies führt zu einer gewissen Vergrößerung des Raumes innerhalb der Hülse 25, so daß die Rückführung zur Bewegung des Kolbens 11 erleichtert wird. Anschließend bewegt sich das Rohrelement 18 in umgekehrter Richtung wieder bis in die dargestellte Ausgangsposition.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Kolbenführung in dem dem Auslöseventil 43 zugewandten Bereich zweiteilig ausgebildet. Auf das Ende eines inneren Rohres 44, in dem der Kolben 11 mit der Schubstange 12 geführt ist, ist ein Hülsen- element 45 aufgeschraubt, das in axialer Verlängerung des Kolbens an seiner Außenseite einen Führungsansatz 45 auf- weist. Auf diesem Führungsansatz, der der Führungshülse 27 bei der Ausführungsform in Fig. 1 entspricht, ist die Scheibe 28 geführt.

Das Hülsenelement weist radiale Öffnungen 46 auf. Der Kolben 11 weist zwei Kolbenabschnitte lla, llb auf, die durch eine Nut 48 für einen Dichtring voneinander getrennt sind. In der dargestellten Ausgangsposition liegt die Öffnung 46 etwa

mittig zu dem Teil llb des Kolbens. Jenseits der Stirnfläche 14 des Kolbens führt in den Boden der Hülse 45 eine seitliche kleine Öffnung 49, die radial verläuft.

Das Auslöseventil 43 ist hülsenartig ausgebildet und umgreift die radiale Außenseite des Hülsenelements 45. Es ist wieder durch eine Feder 34 in Schließstellung beaufschlagt. Der in dem Raum innerhalb der Hülse 25 herrschende Druck gelangt zwar durch die Öffnungen 46 zu dem Kolbenabschnitt llb, kann dort aber keine Vorschubwirkung erreichen, da er nicht zu der Stirnfläche 14 des Kolbens gelangt. Sobald durch Verschieben des Rohrelements 18, das mit seiner Stirnfläche 50 an der gegenüberliegenden Stirnfläche 51 des Auslöseventils 43 angreift, dieses soweit verschoben wird, daß die Ausnehmungen 52 die radiale kleine Öffnung 49 freigegeben, herrscht der Druck jetzt auch an der Stirnfläche 14. Der Kolben wird vorwärts getrieben, und sobald der in der Nut 13 sitzende Dichtring die Öffnung 46 erreicht hat, wird die Bewegung des Kolbens weiter beschleunigt, da jetzt der gesamte Querschnitt der Öffnungen 46 zur Verfügung steht.

Beispiel : Für das Eintreiben von Nägeln in Stahl wird eine Kraft von ca. vier Tonnen, für Beton ca. zwei Tonnen und für Holz ca. eine Tonne erreicht.

Die Kolbengeschwindigkeit erreicht Werte von vierzig bis fünzig Metern pro Sekunde.

Die Spannzeit der Feder beträgt ca. 0,1 Sekunde, während die Entspannung der Feder in etwa einer Millisekunde erfolgt.