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Einrichtung zum Einschlagen von Nägeln
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Nach einer zweckmässigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Anordnung der Auspufflöcher so, dass drei Löcher in einer peripheren Linie des Zylinders vorgesehen sind. Eine zweite Reihe von Auspufflö- chern kann diesen vorgeschaltet sein.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 zeigt die ganze erfindungsgemässe Nageleinschlageinrichtung als Durchsicht, wobei die wesentlichsten Teile der Einrichtung dargestellt sind. Fig. 2 zeigt die Nageleinschlageinrichtung geöffnet und ladefertig. Die
Fig. 3, 4 und 5 zeigen die Einrichtung in verschiedenen Arbeitsphasen. In den Fig. 6 und 7 sind die in den verschiedenen Arbeitsphasen in dem Zylindergehäuse herrschenden Gasströmungsbedingungen ver- anschaulicht. Fig. 8 zeigt ein Kräfte/Zeit-Diagramm.
In den Zeichnungen ist mit-l-ein zylindrisches Gehäuse bezeichnet, das eine Bohrung --2-- aufweist. Am vorderen Ende ist das zylindrische Gehäuse --1-- mit einem Mündungsstück --3-- verbunden, welches eine Bohrung --4-- enthält die einen Durchmesser besitzt, der im wesentlichen dem Durchmesser des Kopfes --6-- eines einzuschlagenden Nagels --5-- entspricht. Das Mündungsstück ist austauschbar, so dass Nägel mit verschiedenen Kopfdurchmessern gesetzt werden können. Auf den Schaft des Nagels in der Nähe der Nagelspitze ist eine Beilagscheibe --7-- zur Führung des Nagels aufgesetzt. Am inneren Ende des Mündungsstücks --3-- ist ein Dichtungsring --8-- angeordnet, der vorzugsweise aus Kunststoffmaterial besteht sowie ein Ring --9-- aus Metall.
In der zylindrischen Bohrung --4-- gleitet das vordere Ende eines zylindrischen Schlagbolzens --10--, der an seinem andern Ende mit einem Kolben --11-- verbunden ist, der an der Innenwand der Bohrung-2-des zylindrischen Gehäuses-l-anliegt. Zu diesem Zweck ist der Kolben mit einer rundumlaufenden Nut --12-- versehen, in welcher ein Dichtungsring, vorzugsweise ein O-Ring --13--, eingelegt ist. Auf der dem Schlagbolzen --10-- entgegengesetzten Seite trägt der Kolben --11-- einen zylindrischen Fortsatz --14--, der in eine zylindrische Bohrung --15-- eines Verschlussstückes --16-- reicht, welches in das zylindrische Gehäuse-l-eingeschraubt ist. Die Bohrung --15-- setzt sich in eine Bohrung --17-- kleineren Durchmessers fort, die zur Aufnahme einer Patrone --18-- dient.
Der Flansch --18A-- der Patrone liegt an der geraden Endfläche des Verschlussstückes --16-- an. In einer peripheren Linie um das zylindrische Gehäuse --1-- herum sind die Auspufflöcher --19-- angeordnet, die sich in einem Winkel von 1200 zueinander befinden. Weiters sind den Auspufflöchern --19-- eine zweite Reihe von Auspufflöchern --20-- vorgeschaltet, die sich ebenfalls in einem Winkel von 1200 zueinander auf einer peripheren Linie befinden.
Das zylindrische Gehäuse --1-- ist von einer Schutzhülse --21-- umgeben, die mit dem Griffteil verbunden ist. Der Griffteil mit der Hülse --21-- ist in Längsrichtung gegenüber dem zylindrischen Gehäuse --1-- verschiebbar, wobei zur Begrenzung des Verschiebungsweges ein Anschlag --22A-- vorgesehen sein kann, der mit dem Flansch --2-- des Verschlussstückes --16-- zusammenwirkt. Im Ringspalt zwischen der Hülse --21-- und dem zylindrischen Gehäsue --1-- ist eine Druckfeder --23-- angeordnet, die sich mit einem Ende gegen die Hülse und mit dem andern Ende gegen das zylindrische Gehäuse abstützt. Die Hülse --21-- ist in einem Ring --24-- des Griffteiles drehbar gelagert und wird in diesem Ring mittels einer Schraube --25-- gehalten.
Der Ring --24-- ist seinerseits an einem Ab- zugsbügel --29--, der an dem Handgriff--30-- befestigt ist, mittels eines Ansatzes --27-- und eines Stiftes --28-- schwenkbar gelagert. Das griffseitige Ende der Hülse --21-- besitzt Verriegelungsnok-
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(Fig. 2),DieAbzugsvorrichtung umfasst einen Kolben --35-- mit einer Bohrung --36--, in die ein Bolzen --37-eingesetzt ist, der unter dem Einfluss der Feder --38-- steht. Der Bolzen --37-- weist eine Querbohrung --39-- auf, welche durch das vordere Ende des Zündstiftes --40-- durchsetzt wird. Der Bolzen --37-- besitzt, wie aus Fig. 4 ersichtlich, eine stufenförmig abgesetzte Anschlagfläche --41--, die in der nicht feuerbereiten Stellung den Zündstift --40-- blockiert.
Weiters besitzt der Bolzen einen nach unten reichenden Fortsatz --42--, mit dessen Hilfe, wie später noch genauer beschrieben wird, die Auslösung des Zündstiftes betätigt wird. Die Bohrung --36-- des zylindrischen Kolbens --35-- setzt sich in Richtung zur Patrone --18-- in einer Ausnehmung --43-- fort.
Zwischen dem handgriffseitigen Ende der Ausnehmung --33- und dem zylindrischen Kolben-35ist eine Feder --44-- eingesetzt, die den Kolben --35-- gegen das Verschlussstück --16-- drückt. Der
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eine Druckfeder --45-- angeordnet, die den Zündstift in Richtung gegen das Verschlussstück--16-- drückt. Der Zündstift --40-- weist einen Flansch --47A-- auf, der in einer Muffe --48--, die an dem dem Boden der Ausnehmung --33-- entgegengesetzten Ende mit einem Flansch --49-- versehen ist, gleitet.
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Im Abzugsbügel --29-- befindet sich ein Abzug --50--, der an einem Bolzen --51-- am Hand- griff angeordnet ist. Der Abzug weist eine Nase --52-- auf, die über eine Blattfeder --53-- den Fort- satz --42-- betätigen kann, wenn dieser sich in einer Lage oberhalb der Blattfeder oder direkt oberhalb der Nase --52-- befindet.
Wie aus den Fig. 3,4 und 5 ersichtlich, ist die gesamte Abzugsvorrichtung, bestehend aus dem Kolben --35--, dem Zündstift --40-- und den Federn --44 und 45-- in einem Gehäuse --54-- einge- schlossen, welches durch die Schraube --55-- in Lage gehalten wird.
Die beschriebene Nageleinschlageinrichtung funktioniert in folgender Weise : Sie wird vor dem Ein- schlagen eines Nagels, wie in Fig. 2 dargestellt, geöffnet. In dieser Stellung wird die Patrone --18-- in die Bohrung --17-- und der Nagel --5-- in die Bohrung des Mündungsstückes --3-- eingesetzt. Die Einrichtung wird sodann in die in Fig. 1 gezeigte Stellung gebracht und die Hülse --21-- in die durch den Pfeil (Fig. 2) angedeutete Richtung gedreht, wodurch die Verriegelungsnocken in der Ausneh- mung --32-- in Sperrstellung gebracht werden. Nun ist die Einrichtung geladen, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der Nagel ist vorzugsweise ein Stahlnagel. Das Mündungsstück wird dort angesetzt, wo der Nagel eingeschlagen werden soll (vgl.
Fig. 4). Das Material, in welches der Nagel eingeschlagen werden soll, ist gewöhnlich Beton oder Eisen. Wenn die Einrichtung in Stellung gebracht ist, drückt der Bedienungsmann den Handgriff --30-- und die Hülse --21-- zuerst gegen die Wirkung der Feder --23-- und dann der Reihe nach gegen die Wirkung der Federn --44 und 45--, was in Fig. 4 gezeigt ist.
In dieser Stellung kann der Abzug --50-- den Fortsatz --42-- betätigen, so dass der Bolzen --37-- nach oben bewegt wird, was zur Folge hat, dass die Sperrwirkung des Bolzens auf den Zündstift --40-- aufhört, so dass der Zündstift-40-- mittels der Feder --45-- mechanisch die Patrone --18-- auslöst. In der Bohrung --15-- bildet sich Gas und presst den Kolben --11-- mit solcher Kraft vorwärts, dass der Schlag- bolzen --10-- den Nagel --5-- einschlägt. Der Kolben --11-- wird während der letzten Phase seiner Bewegung abgebremst, wenn der Kolben das Loch --19-- passiert hat, in dem zwischen dem Kolben und dem Ring -9-- gebildeten Raum Luft komprimiert wird.
Nach dem Einschlagen wird der Kolben durch die komprimierte Luft in seine Ausgangsstellung zurückbewegt.
In den Fig. 6 und 7 ist gezeigt, wie die Abgase durch die Löcher --19 und 20-- strömen und wie die Luftkomprimierung stattfindet.
Bei dem oben erwähnten Feuerungsvorgang verspürt der Bedienungsmann keinen merklichen Rückstoss. Dies beruht darauf, dass durch das Zusammendrücken der drei genannten Federn --23, 44, 45-- das zylindrische Gehäuse-l-einer starken Kraft in der Nageleinschlagrichtung unterworfen wird. Das Abbremsen des Kolbens vergrössert diese Kraft. Um den Rückstoss vollständig zu kompensieren, muss die Summe der Vorspannkräfte und der grössten Amplitude der Bremskraft gleich sein der grössten Amplitude der von der Patrone ausgeübten Kraft, was durch geeignete Abstimmung der Federcharakteristiken und der Abmessungen, die den Bremspolster bestimmen, gegenüber der Treibkraft der Patrone leicht möglich ist. In Fig. 8 ist dies näher erläutert, wobei die wirkenden Kräfte als Funktion der Zeit gezeigt sind.
Die Kräfte sind längs der Ordinate aufgetragen und die Zeit entlang der Abszisse. Die Kurve --57-- veranschaulicht die Kraft, mit der der Bedienungsmann den Handgriff und das Gehäuse drückt. Die Kurve --58-- zeigt die Kraft, die durch die Bremsung erhalten wird, und die Kurve --59-zeigt die Kraft, die von der Patrone kommt.
Es ist auch von Bedeutung, dass die Einheit, die aus dem Kolben --11--, dem Zylinder --14-- und dem Bolzen --10-- besteht, im Verhältnis zu der übrigen Einrichtung ein möglichst geringes Gewicht hat.
Die beschriebene Nageleinschlageinrichtung ist leicht auseinanderzunehmen und zusammenzusetzen, was vom Standpunkt der Wartung äusserst günstig ist. Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, dass es einfach ist, dasZylindergehäuse --1-- von der Hülse --21-- zu entfernen. Zu diesem Zweck braucht nur das Verschlussstück --16-- ausgeschraubt zu werden. Das Mündungsstück --3-- kann leicht von dem Zylindergehäuse-l-abgeschraubt werden.
Die Erprobung erfindungsgemäss ausgebildeter Nageleinschlageinrichtungen hat ergeben, dass beim Einschlagen von Nägeln sowohl in Beton als auch in Eisen kein merklicher Rückstoss spürbar ist. Die komplette Einrichtung wog 1, 5 kg. Der Schlagbolzen--10--, der Kolben-11-und der Zylin- der --14-- wogen zusammen 35 g. Der Durchmesser des Zylindergehäuses betrug 15 mm und die Länge seiner Bohrung 85 mm. Die Höhe des Kolbens --11-- war 10 mm und die Länge des Schlagbolzens betrug 85 mm und sein Durchmesser 7 mm. Der zylindrische Fortsatz --14-- hatte eine Höhe von 10 mm und einen Durchmesser von 8 mm. Die Bohrung --15-- hatte eine Höhe von 11 mm und einen dem Fortsatz-14-- angepassten Durchmesser. Die Bohrung --17-- hatte einen Durchmesser von 6 mm.
Die
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6 mm und eine Entfernung vom Ring --9-- von 35 mm. Das Loch --20-- hatte denselben Durchmesser, mit einem Zentralabstand von 47 mm. Die Kraft, mit welcher der Zylinderteil gegen die Querfläche der Ausnehmung --33-- gehalten wird, hatte einen Wert zwischen 13 und 14 kg.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Einschlagen von Nägeln, mit einem zylindrischen Gehäuse, in dem ein Schlagkolben mit einem Schlagbolzen geführt ist, welches Gehäuse an einem Ende mit einem eine Bohrung aufweisenden Mündungsstück zur Aufnahme des einzuschlagenden Nagels versehen ist und am andern Ende durch ein Verschlussstück mit einer Bohrung zur Aufnahme einer Explosivladung abgeschlossen ist, wobei das Verschlussstück mit einem Griffteil verbunden ist, der einen Zündstift zum Auslösen der Explosivladung und eine Abzugsvorrichtung für den Zündstift umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffteil gegenüber dem zylindrischen Gehäuse (1) in dessen Längsrichtung entgegen der Wirkung einer federnden Vorspanneinrichtung (23,44, 45) verschiebbar ist,
wobei nach Erreichung einer bestimmten Vorspannung der Zündstift (40) für die Auslösung der Explosivladung betätigbar ist, dass das zylindrische Gehäuse (1) zwischen dem Verschlussstück (16) und dem Mündungsteil (3) eine Anzahl von Auspufflöchern (19, 20) zum Abströmen der Treibgase aufweist, wobei sich zwischen Mündungsteil (3) und den Löchern (19,20) ein Druckluftpolster zum Abbremsen der Schlagkolbenbewegung und Rückführung des Kolbens (11) in seine Ausgangslage ausbildet, und dass das Gewicht des Schlagkolbens (11) und des Schlagbolzens (10) im Verhältnis zu dem Gewicht der übrigen Teile der Einrichtung klein, vorzugsweise nicht mehr als 1 : 30, ist.