Kraftbetätigtes, mit Kolben arbeitendes Werkzeug Die Erfindung bezieht sich auf ein kraftbetätigtes, mit Kolben arbeitendes Werkzeug und betrifft insbe sondere eine Federrückholanordnung für den Kolben zur Verwendung in einem kraftbetätigten Werkzeug.
Kraftbetätigte, mit Kolben arbeitende Werkzeuge ha ben im Baugewerbe und auf ähnlichen Gebieten in den vergangenen Jahren grosse wirtschaftliche Bedeutung er langt. Bei kraftbetätigten, mit Kolben arbeitenden Werk zeugen gemäss dem Stand der Technik können die Kol bengeschwindigkeiten von etwa 76,2-91,4 m/sec (250 bis 300 Fuss pro Sekunde) betragen, wenn der Kolben aus der schussfertigen Stellung in die angetriebene Stel lung bewegt wird, um ein Befestigungsmittel in eine Oberfläche einzubringen.
Kolbengeschwindigkeiten in dieser Grössenordnung haben Schwierigkeiten in der Schaffung einer zuverlässigen selbsttätigen Anordnung hervorgerufen, mittels der der Kolben aus der ange triebenen Stellung in die schussfertige Stellung zurück gebracht wird. Infolgedessen weisen die meisten mit Kolben arbeitenden, kraftbetätigten Werkzeuge von Hand betätigbare Mittel auf, um den Kolben aus der angetriebenen Stellung in die schussfertige Stellung zu rückzubewegen.
Während derartige von Hand betätig- bare Mittel im allgemeinen zwar zufriedenstellend sind, ist zur Erzielung einer schnelleren Arbeitsgeschwindig keit des Werkzeugs eine selbsttätige Kolbenrückholan- ordnung äusserst wünschenswert.
Als eine mögliche Lösung zur selbsttätigen Kol benrückstellung scheint sich zunächst die Anordnung einer Metallfeder innerhalb des Laufs bzw. Arbeitszy linders anzubieten, die am Kolben anliegt, so dass bei einer Bewegung des Kolbens aus der schussfertigen Stel lung in die angetriebene Stellung die Feder zusammen gepresst würde, um Energie in ihr zu speichern. Wenn ein Befestigungsmittel vom Kolben eingetrieben ist, würde die Feder dann theoretisch in ihre ursprüngliche Gestalt zurückkehren und dabei den Kolben in die schussfertige Stellung zurückbringen.
In Versuchen hat sich jedoch erwiesen, dass eine Metallfeder sich setzt, d. h. dass sie unfähig wird, in ihre ursprüngliche Ge- stalt zurückzukehren und statt dessen infolge von in ihr erzeugten Schockwellen dauerhaft verformt wird, wenn die Feder einem Kolben ausgesetzt ist, der sich mit einer Geschwindigkeit in der Grössenordnung von 76,2-91,4 m/sec (250-300 Fuss pro Sekunde) bewegt. Tatsächlich erstarrt die Feder bereits bei Kolbenge schwindigkeiten über etwa 15,24 m/sec (50 Fuss pro Sekunde).
Ziel der Erfindung ist es daher, ein kraftbetätigtes Werkzeug mit einer selbsttätigen Kolbenrückholanord- nung zu schaffen, die über längere Betriebszeiten hin weg funktionsfähig und zuverlässig arbeitet und bei der die verwendete Metallfeder nicht der vollen Kolbenge schwindigkeit ausgesetzt ist, wenn der Kolben durch seinen Arbeitshub hindurch bewegt wird.
Dieses Ziel wird bei einem kraftbetätigten Werk zeug mit einem Gehäuse, mit dem ein Lauf verbunden ist, und einem Kolben, der im Lauf hin und her be weglich gelagert ist, dadurch erreicht, dass ein Hebel mit dem Gehäuse um eine Achse drehbar verbunden ist, die von dem Kolben im Abstand angeordnet ist, wobei der Hebel ein freies Ende zum Eingriff mit dem Kolben besitzt, und dass eine Feder mit dem Gehäuse verbunden ist und mit dem Hebel an einem Punkt in Eingriff steht, der einen Abstand von der Drehachse und von dem Kolben hat.
Die bei dem beschriebenen kraftbetätigten Werk zeug verwendete Feder dient dazu, das freie Ende des Hebels und damit den Kolben in Richtung in die schussfertige Stellung vorzuspannen. Um den Kolben aus der schussfertigen Stellung in die angetriebene Stel lung zu bewegen, ist in der Nähe des Laufes und in Verbindung mit demselben eine Feuerkammer vorge sehen, und zusätzlich ist im Gehäuse eine Einrichtung angeordnet, die derart betätigbar ist, dass sie eine La dung in der Feuerkammer zündet, wobei die Detonation die Energie liefert, um den Kolben vorwärts zu treiben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schemati scher Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels noch nä her erläutert: Fig. 1 ist eine teilweise im Schnitt gezeigte Seiten ansicht einer Ausführungsform des mit Kolben arbeiten den, kraftbetätigten Werkzeugs gemäss der Erfindung, bei der der Kolben in seiner schussfertigen Stellung gezeigt ist.
Fig. 2 ist eine teilweise im Schnitt gezeigte Seiten ansicht des in Fig. I dargestellten Werkzeugs, bei der der Kolben in seiner angetriebenen Stellung gezeigt ist.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das Werkzeug im Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2 gesehen.
Fig. 4 ist eine seitliche Teilansicht eines abge wandelten Ausführungsbeispiels und zeigt eine andere Anordnung eines Puffers, der in Verbindung mit dem Werkzeug verwendbar ist.
Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, ist ein mit Kolben arbeitendes, kraftbetätigtes Werkzeug vor gesehen, welches ein insgesamt mit 2 bezeichnetes Ge häuse umfasst. Das Gehäuse 2 hat ein Oberteil 4 und ein Unterteil 6, die durch einen sich seitlich erstrecken den Stift 8 scharnierartig miteinander verbunden sind. Das Unterteil 6 des Gehäuses 2 besitzt einen Boden 10, der sich über die ganze Länge desselben erstreckt und in der Nähe eines Endes eine mit Gewinde ver sehene Öffnung 12 aufweist. Ein Lauf bzw.
Arbeits zylinder 14 mit einem mit Gewinde versehenen Teil 16, der in die Öffnung 12 eingeschraubt ist, ist auf dem Boden 10 angebracht, während ein insgesamt mit 18 bezeichneter Kolben im Arbeitszylinder 14 hin und her beweglich angeordnet ist. Der Kolben 18 hat einen erweiterten Kopf 20 und eine Stange 22. Eine Feuer kammer 24 ist in der Nähe des Arbeitszylinders 14 und in Verbindung mit demselben vorgesehen und dient zur Aufnahme einer Ladung 26 in Form einer Patrone oder dergleichen.
Das Oberteil 4 des Gehäuses 2 hat einen ver dickten Wandteil 2, der normalerweise in Anlage an der Aussenfläche der Wand der Feuerkammer 24 liegt und in dieser Lage von mehreren flexiblen Fingern 30 lösbar verriegelt ist. Die Finger haben Köpfe 32, wel che in Eingriff mit Kerben 34 in der Seite des Wand teils 28 vorgespannt sind. Im Wandteil 28 ist eine Öffnung 36 vorgesehen, die mit der Ladung 26 ausge richtet ist. Das Oberteil 4 des Gehäuses 2 hat ferner eine Öffnung 38, die sich im wesentlichen mit der Öffnung 36 koaxial erstreckt.
Eine Schlagbolzenanord- nung ist im Oberteil 4 des Gehäuses 2 beweglich an gebracht und besteht aus einem ersten Abschnitt 40, der sich in die Öffnung 36 hineinerstreckt und darin beweglich ist, sowie aus einem zweiten Abschnitt 42, der sich durch die Öffnung 38 hindurcherstreckt und darin beweglich ist. Ausserdem besitzt die Schlagbolzen- anordnung einen zwischen den Abschnitten 40 und 42 liegenden Flansch 44.
Eine zusammenpressbare Feder 46 ist am Oberteil 4 des Gehäuses 2 angebracht und steht mit dem Flansch 44 in Eingriff, um die Schlag bolzen.anordnung in Richtung zur Ladung 26 vorzu spannen. Ein scheibenförmiges Teil 48 ist am äusseren Ende des zweiten Abschnitts 42 vorgesehen, und mit Hilfe dieses Teils kann die Schlagbolzenanordnung von Hand gegen die Vorspannung der Feder 46 bewegt werden.
Ein Arretierstift 50 ist in einem Blindloch 52 be weglich angebracht, und eine zusammenpressbare Fe der 54 ist am Boden des Blindlochs 52 angeordnet, um diesen Arretierstift 50 in Richtung zum ersten Ab schnitt 40 der Schlagbolzenanordnung vorzuspannen. Am vorderen Ende des Arretierstiftes 50 ist ein Vor- sprung 58 zum Eingriff mit einer Kerbe 56 im ersten Abschnitt 40 der Schlagbolzenanordnung .ausgebildet.
Ein Abzug 60 ist am Oberteil 4 des Gehäuses 2 um einen Zapfen 62 drehbar gelagert und erstreckt sich in eine Handgriffsöffnung 64, die im Oberteil 4 des Gehäuses 2 einen Handgriff bildet. Um die Drehbe wegung des Abzugs 60 in einer Richtung zu begrenzen, ist eine Nase 66 vorgesehen. Eine Betätigungsstange 68 für die Arretiervorrichtung ist am Oberteil 4 des Gehäuses 2 um einen Zapfen 70 drehbar gelagert, wobei ein Ende dieser Betätigungsstange 68 mit einer Kerbe 72 im Arretierstift 50 und das andere Ende der Be tätigungsstange 68 mit dem Abzug 60 in Eingriff steht.
Um eine Ladung zu zünden, arbeiten der oben be schriebene Abzug und die oben beschriebene Schlag bolzenanordnung wie folgt. Das Oberteil 4 des Ge häuses 2 wird um den Stift 8 geschwenkt (in die in Fig. 1 gestrichelt gezeigte Lage), um die Feuerkammer 24 zu öffnen, und eine Ladung 26 wird dann darin angebracht. Das Oberteil 4 wird daraufhin zurückge schwenkt, bis die Finger 30 mit den Kerben 34 in Eingriff treten, um den Wandteil 28 mit der Feuer kammerwand zu verriegeln.
Dann wird die Scheibe 48 erfasst und die Schlagbolzenanordnung von Hand ent gegen der durch die Feder 46 ausgeübten Vorspannung gezogen, bis der Vorsprung 58 am Arretierstift 50 in die Kerbe 56 eintritt, wobei sich der Arretierstift 50 unter der Wirkung der Feder 54 nach links bewegt. Die Schlagbolzenanordnung befindet sich nun in der in Fig. 1 gezeigten gespannten Stellung.
Dann wird der Abzug 60 betätigt und schwenkt entgegen dem Uhr zeigersinn um den Zapfen 62, und diese Schwenkbe wegung des Abzugs 60 veranlasst die Betätigungsstange 68 für den Arretierstift, im Uhrzeigersinn um den Zapfen 70 zu schwenken. Diese Drehbewegung der Betätigungsstange 68 im Uhrzeigersinn bewirkt, dass der Arretierstift 50 sich nach rechts gegen die Vorspannung der Feder 54 bewegt, wodurch der Vorsprung 58 aus der Kerbe 56 herausbewegt wird. Die Feder 46 bewegt nun die Schlagbolzenanordnung in Richtung zur La dung 26 und beim Auftreffen wird die Ladung ge zündet.
Die Stellung der verschiedenen Bauteile nach der Detonation ist in Fig. 2 gezeigt.
Die Kolbenrückholeinrichtung umfasst einen Hebel 74, der am Unterteil 6 des Gehäuses 2 um einen Zapfen 76 drehbar gelagert ist, wobei der Zapfen von der Achse des Kolbens 18 im Abstand angeordnet ist. Ein Ende des Hebels 74 ist gegabelt und bildet Arme 78 und 80, die am deutlichsten in. Fig. 3 zu sehen sind. Das gegabelte Ende des Hebels 74 erstreckt sich dabei durch einen in der Wand des Arbeitszylinders 14 aus gebildeten Schlitz 82.
Eine zusammenpressbare Feder 84 ist am Boden 10 angebracht und steht mit dem Hebel 74 in einem Punkt in Eingriff, der vom Dreh zapfen 76 und auch von der Achse des Kolbens 18 einen Abstand hat. Die Feder 84 spannt das gegabelte Ende 78, 80 des Hebels nach oben vor in Eingriff mit dem Kopf 20 des Kolbens 18. Zwei einander gegenüberliegende knopfartige Erhebungen 86 und 88 sind vorzugsweise am Boden 10 bzw. am Hebel 74 vorgesehen, um mit den entgegengesetzten Enden der Feder 84 in Eingriff zu treten. Am Boden 10 in der Nähe des Arbeitszylinders 14 ist ein Pufferklotz 90 aus einem stossdämpfenden Werkstoff, wie Polyurethan, Nylon oder dergleichen vorgesehen, der sich nach oben bis über den unteren Rand des Schlitzes 82 hinaus erstreckt.
Fig. 4 zeigt eine andere Anordnung von Teilen zur Schaffung eines Pufferklotzes, bei dem das Puffer element selbst die Form eines ringförmigen Körpers 96 aus Polyurethan, Nylon oder dergleichen hat und im unteren Teil des Arbeitszylinders 14 auf einem sich nach innen erstreckenden Flansch 94 am unteren Ende des Arbeitszylinders ruhend angeordnet ist. Ein ring förmiger Stopfen 92 ist oberhalb des Pufferelements 96 vorgesehen und dient dazu, Schlagenergie vom Hebel 74 auf das Pufferelement 96 zu übertragen.
Ein Magazin 98, welches eine Vielzahl von Be festigungselementen 100 enthält, ist auf beliebige be kannte Weise unten am Boden 10 angebracht und um fasst eine hier nicht gezeigte Einrichtung zum selbst tätigen Vorrücken einzelner Befestigungselemente<B>100</B> in eine Antriebsstellung unterhalb der Kolbenstange 22. Zwei koaxiale Öffnungen 102 und 104 sind im Deckel bzw. Boden des Magazins 98 vorgesehen, damit die Kolbenstange 22 durch das Magazin 98 bewegt wer den kann, um ein Befestigungselement 100 einzutreiben (siehe Fig. 2). Eine biegsame Blattfeder 106 ist an dem mit den Öffnungen versehenen Ende des Magazins 98 angebracht und trägt dazu bei, das Befestigungselement 100 vor seinem Eintreiben in eine Oberfläche 108 aus zurichten.
Das kraftbetätige Werkzeug und die Kolbenrück- holanordnung .arbeiten wie folgt. Der Kolben 18 wird von den Armen 78 und 80 des Hebels 74, die von der Feder 84 nach oben gegen den Kolbenkopf 20 vorgespannt sind, in @.chussfertiger Stellung gehalten, wie in Fig. 1 gezeigt.
Der Kolben 18 wird dadurch in die in Fig. 2 gezeigte angetriebene Stellung bewegt, dass eine Ladung 26 in der Feuerkammer 24 gezündet wird. Dabei sind mehrere Öffnungen 110 in der Wand des Arbeitszy linders 14 vorgesehen, um diesen nach der Detonation zu entlüften. Eine Bewegung des Kolbens 18 in die angetriebene Stellung verursacht, dass der Hebel 74 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung schwenkt und führt zu einem Zusammenpressen der Feder 84. Das Aufschla gen des Hebels 74 auf das Pufferpolster 90 führt zu einem Verzehren der von dem sich bewegenden Kolben 18 und dem sich bewegenden Hebel 74 entwickelten Energie und bietet Schutz im Fall eines freien Feuerns oder überfeuerns des Kolbens 18.
Die Geschwindigkeit desjenigen Punktes des Hebels, der bei der Bewegung des Kolbens 18 aus der schuss- fertigen in die angetriebene Stellung auf die Feder 84 wirkt, wird nach folgender Gleichtung bestimmt:
EMI0003.0018
wobei V, die Kolbengeschwindigkeit in Meter pro Sekunde, V.2 die Geschwindigkeit in Meter pro Sekunde des Hebels am Eingriffspunkt zwischen dem Hebel und der Feder, d, der Abstand in Zentimeter zwischen der Achse des Kolbens und der Drehachse des Hebels, und d2 der Abstand in Zentimeter zwischen dem Eingriffs punkt zwischen Hebel und Feder und der Drehachse des Hebels ist.
Die Geschwindigkeit desjenigen Punktes des Hebels, der auf die Feder 84 wirkt, ist also bei ge gebenen Werten für V, und di direkt proportional zur Grösse d_,. Sobald die Hebelgeschwindigkeit, bei der die Feder erstarrt, für eine gewisse Federzusam mensetzung experimentell festgestellt wurde, kann man V.2 dadurch steuern, dass man d=,> entsprechend fest setzt, mit dem Ergebnis, dass die Feder niemals einer Hebelgeschwindigkeit ausgesetzt ist, die verursacht, dass die Feder sich setzt bzw. erstarrt.
Wenn ein Befestigungselement 100 vom Kolben 18 eingetrieben ist, muss der Hebel 74 eine genügend starke Kraft auf den Kolben 18 ausüben, um diesen in seine schussfertige Stellung zurückzubewegen. Normalerweise reichen je nach dem Gewicht und der Reibung des Kolbens 18 und dem Gewicht des Hebels.
74 etwa 0,45-0,90 kg (1-2 pounds). Da die Feder 84 gegen über dem Kolben 18 seitlich versetzt ist, muss sie eine Kraft auf den Hebel 74 aufbringen, die grösser ist als die Kolbenrückstellkraft. Die benötigte Feder kraft lässt sich nach der Gleichtung fs = fi (di-d.,) bestimmen, wobei f2 die Federkraft, fi die Kolben rückstellkraft, und d, und d" die oben angegebenen Grössen sind.
Wie die vorangegangenen Darlegungen zeigen, wird also ein kraftbetätigtes, mit Kolben arbeitendes Werk zeug mit selbsttätiger, unter Federspannung stehender Kolbenrückholanordnung geschaffen, bei dem keine Not wendigkeit besteht, den Kolben nach jedem Schuss er neut betriebsklar zu machen.
Ausserdem wird die Feder beim Feuern des Werkzeugs nicht der vollen Kolben geschwindigkeit ausgesetzt. Darüberhinaus kann dem Werkzeug ohne weiteres ein Magazin mit Befestigungs elementen zugeordnet werden, in welchem die Befesti gungselemente selbsttätig in eine Antriebsstellung unter halb des Kolbens vorgerückt werden, wodurch die Ar beitsgeschwindigkeit des Werkzeugs erheblich beschleu nigt wird und die zum Eintreiben eines Befestigungs elements mittels eines kraftbetätigten Werkzeugs er forderlichen Arbeitsvorgänge vereinfacht werden.
Power Operated Piston Tool The invention relates to a power operated piston tool and in particular relates to a spring return assembly for the piston for use in a power tool.
Power-operated tools working with pistons have gained great economic importance in the construction industry and in similar fields in recent years. In power operated piston working tools according to the prior art, the piston speeds of about 76.2-91.4 m / sec (250 to 300 feet per second) when the piston is moved from the ready-to-fire position to the driven position ment is moved to introduce a fastener into a surface.
Piston speeds of this order of magnitude have caused difficulties in creating a reliable automatic arrangement by means of which the piston is brought back from the driven position to the ready-to-fire position. As a result, most piston powered power tools have manually operable means to return the piston from the powered position to the ready-to-fire position.
While such manually operable means are generally satisfactory, an automatic piston return arrangement is extremely desirable in order to achieve a faster operating speed of the tool.
A possible solution to the automatic piston return seems to be the arrangement of a metal spring inside the barrel or working cylinder, which rests against the piston so that when the piston moves from the ready-to-fire position to the driven position, the spring would be compressed to store energy in it. When a fastener is driven from the piston, the spring would then theoretically return to its original shape, thereby returning the piston to the ready-to-fire position.
However, in tests it has been found that a metal spring settles, i. H. that it becomes incapable of returning to its original shape and instead is permanently deformed as a result of shock waves generated in it when the spring is exposed to a piston which moves at a speed of the order of magnitude of 76.2-91.4 m / sec (250-300 feet per second) moved. In fact, the spring freezes at piston speeds above about 15.24 m / sec (50 feet per second).
The aim of the invention is therefore to create a power-operated tool with an automatic piston return arrangement which works reliably and functionally over longer operating times and in which the metal spring used is not subjected to the full piston speed when the piston is through its working stroke is moved.
This goal is achieved in a power-operated tool with a housing to which a barrel is connected and a piston that is movably mounted to and fro in the barrel, in that a lever is rotatably connected to the housing about an axis, spaced from the piston, the lever having a free end for engagement with the piston, and that a spring is connected to the housing and engages the lever at a point a distance from the axis of rotation and from the piston has.
The spring used in the power-operated tool described is used to bias the free end of the lever and thus the piston in the direction of the ready-to-fire position. In order to move the piston from the ready-to-fire position to the driven position, a fire chamber is provided near the barrel and in connection with the same, and in addition a device is arranged in the housing which can be actuated in such a way that it loads a charge ignites in the fire chamber, the detonation providing the energy to propel the piston forward.
The invention is explained in the following with reference to schemati cal drawings of an embodiment. Fig. 1 is a partially sectioned side view of an embodiment of the working with piston, the power-operated tool according to the invention, in which the piston is shown in its ready-to-fire position is.
Fig. 2 is a side view, partly in section, of the tool shown in Fig. I, in which the piston is shown in its driven position.
FIG. 3 is a top plan view of the tool as seen in section along line 3-3 in FIG.
Fig. 4 is a partial side view of a converted embodiment abge and shows another arrangement of a buffer which can be used in conjunction with the tool.
As can be seen in particular from Fig. 1, a working piston, power-operated tool is seen before, which comprises a housing designated overall by 2 Ge. The housing 2 has an upper part 4 and a lower part 6 which are connected to one another in a hinge-like manner by a laterally extending pin 8. The lower part 6 of the housing 2 has a bottom 10 which extends over the entire length of the same and in the vicinity of one end has a threaded opening 12 provided ver. A run or
Working cylinder 14 with a threaded part 16 which is screwed into the opening 12 is mounted on the bottom 10, while a piston generally designated 18 in the working cylinder 14 is arranged to be movable back and forth. The piston 18 has an enlarged head 20 and a rod 22. A fire chamber 24 is provided in the vicinity of the working cylinder 14 and in connection with the same and serves to receive a charge 26 in the form of a cartridge or the like.
The upper part 4 of the housing 2 has a ver thick wall part 2, which is normally in contact with the outer surface of the wall of the fire chamber 24 and is releasably locked in this position by several flexible fingers 30. The fingers have heads 32 wel che into engagement with notches 34 in the side of the wall portion 28 are biased. In the wall part 28 an opening 36 is provided, which is aligned with the charge 26. The upper part 4 of the housing 2 also has an opening 38 which extends substantially coaxially with the opening 36.
A firing pin arrangement is movably mounted in the upper part 4 of the housing 2 and consists of a first section 40, which extends into the opening 36 and is movable therein, and a second section 42, which extends through the opening 38 and therein is movable. In addition, the firing pin arrangement has a flange 44 located between the sections 40 and 42.
A compressible spring 46 is attached to the upper part 4 of the housing 2 and is in engagement with the flange 44 in order to preload the impact bolt assembly in the direction of the load 26. A disk-shaped part 48 is provided at the outer end of the second section 42, and with the aid of this part the firing pin assembly can be moved by hand against the bias of the spring 46.
A locking pin 50 is movably mounted in a blind hole 52, and a compressible Fe 54 is arranged at the bottom of the blind hole 52 to bias this locking pin 50 in the direction of the first section 40 from the firing pin assembly. At the front end of the locking pin 50 there is a projection 58 for engaging with a notch 56 in the first section 40 of the firing pin arrangement.
A trigger 60 is rotatably mounted on the upper part 4 of the housing 2 about a pin 62 and extends into a handle opening 64 which forms a handle in the upper part 4 of the housing 2. In order to limit the rotation of the trigger 60 in one direction, a nose 66 is provided. An actuating rod 68 for the locking device is rotatably mounted on the upper part 4 of the housing 2 about a pin 70, one end of this actuating rod 68 having a notch 72 in the locking pin 50 and the other end of the actuating rod 68 being engaged with the trigger 60.
To ignite a charge, the trigger described above and the impact bolt assembly described above work as follows. The upper part 4 of the Ge housing 2 is pivoted about the pin 8 (in the position shown in phantom in Fig. 1) to open the fire chamber 24, and a charge 26 is then attached therein. The upper part 4 is then pivoted zurückge until the fingers 30 come into engagement with the notches 34 to lock the wall part 28 with the fire chamber wall.
The disc 48 is then gripped and the firing pin assembly is manually pulled against the preload exerted by the spring 46 until the projection 58 on the locking pin 50 enters the notch 56, the locking pin 50 moving to the left under the action of the spring 54. The firing pin arrangement is now in the cocked position shown in FIG.
Then the trigger 60 is actuated and pivots counterclockwise around the pin 62, and this Schwenkbe movement of the trigger 60 causes the actuating rod 68 for the locking pin to pivot clockwise about the pin 70. This clockwise rotation of the actuating rod 68 causes the locking pin 50 to move to the right against the bias of the spring 54, whereby the projection 58 is moved out of the notch 56. The spring 46 now moves the firing pin assembly in the direction of the charge 26 and when it hits the charge is ignited.
The position of the various components after the detonation is shown in FIG.
The piston return device comprises a lever 74 which is mounted on the lower part 6 of the housing 2 so as to be rotatable about a pin 76, the pin being arranged at a distance from the axis of the piston 18. One end of the lever 74 is bifurcated and forms arms 78 and 80, which can be seen most clearly in FIG. The forked end of the lever 74 extends through a slot 82 formed in the wall of the working cylinder 14.
A compressible spring 84 is attached to the bottom 10 and is with the lever 74 at a point in engagement, the pivot pin 76 and from the axis of the piston 18 is a distance. The spring 84 biases the forked end 78, 80 of the lever upwardly into engagement with the head 20 of the piston 18. Two opposing button-like protrusions 86 and 88 are preferably provided on the base 10 and on the lever 74, respectively, with the opposite ends the spring 84 to engage. A buffer block 90 made of a shock-absorbing material, such as polyurethane, nylon or the like, is provided on the base 10 in the vicinity of the working cylinder 14 and extends upward beyond the lower edge of the slot 82.
Fig. 4 shows another arrangement of parts for creating a buffer block, in which the buffer element itself has the form of an annular body 96 made of polyurethane, nylon or the like and in the lower part of the working cylinder 14 on an inwardly extending flange 94 at the lower End of the working cylinder is arranged resting. A ring-shaped plug 92 is provided above the buffer element 96 and is used to transmit impact energy from the lever 74 to the buffer element 96.
A magazine 98, which contains a plurality of fastening elements 100 Be, is attached in any known manner at the bottom of the floor 10 and comprises a device, not shown here, for self-advancing individual fastening elements 100 in a drive position below the piston rod 22. Two coaxial openings 102 and 104 are provided in the top and bottom of the magazine 98, respectively, so that the piston rod 22 can be moved through the magazine 98 to drive a fastener 100 (see FIG. 2). A flexible leaf spring 106 is attached to the apertured end of the magazine 98 and helps align the fastener 100 prior to driving it into a surface 108.
The power tool and piston return assembly operate as follows. The piston 18 is held in the ready-to-fire position by the arms 78 and 80 of the lever 74, which are biased upward against the piston head 20 by the spring 84, as shown in FIG.
The piston 18 is moved to the driven position shown in FIG. 2 in that a charge 26 is ignited in the fire chamber 24. Several openings 110 are provided in the wall of Arbeitszy Linders 14 to vent this after the detonation. A movement of the piston 18 into the driven position causes the lever 74 to pivot into the position shown in FIG. 2 and leads to a compression of the spring 84. The impact of the lever 74 on the buffer pad 90 leads to the consumption of the energy developed by the moving piston 18 and lever 74, and provides protection in the event of the piston 18 freely firing or overfiring.
The speed of that point of the lever which acts on the spring 84 when the piston 18 moves from the ready-to-fire position to the driven position is determined according to the following equation:
EMI0003.0018
where V, the piston speed in meters per second, V.2 the speed in meters per second of the lever at the point of engagement between the lever and the spring, d, the distance in centimeters between the axis of the piston and the axis of rotation of the lever, and d2 the Distance in centimeters between the point of engagement between lever and spring and the axis of rotation of the lever.
The speed of that point of the lever which acts on the spring 84 is therefore directly proportional to the quantity d_, given the values for V, and di. As soon as the lever speed at which the spring solidifies has been determined experimentally for a certain spring composition, V.2 can be controlled by setting d =,> accordingly, with the result that the spring is never exposed to a lever speed, which causes the spring to settle or freeze.
When a fastener 100 is driven in by the piston 18, the lever 74 must exert a sufficiently strong force on the piston 18 to move it back into its ready-to-fire position. Normally this will suffice depending on the weight and friction of the piston 18 and the weight of the lever.
74 approximately 0.45-0.90 kg (1-2 pounds). Since the spring 84 is laterally offset with respect to the piston 18, it has to exert a force on the lever 74 which is greater than the piston return force. The required spring force can be determined using the equation fs = fi (di-d.,), Where f2 is the spring force, fi the piston restoring force, and d, and d "are the quantities given above.
As the previous discussion shows, a power-operated, piston-working tool is created with an automatic, spring-loaded piston return assembly in which there is no need to make the piston operational again after each shot.
In addition, the spring is not subjected to the full piston speed when the tool is fired. In addition, the tool can easily be assigned a magazine with fastening elements, in which the fastening elements are automatically advanced into a drive position below half of the piston, whereby the work speed of the tool is considerably accelerated and the driving a fastening element by means of a power-operated Tool required work processes are simplified.