CH683679A5

CH683679A5 - Automatic nailing machine delivering nails from magazine - has shaft with bore of same dia. as heads of nails and freely swinging sprung guide blades at bottom to guide nail tips

Info

Publication number: CH683679A5
Application number: CH240191A
Authority: CH
Inventors: Bruno Meyer
Original assignee: Aerosmith Ag
Priority date: 1991-08-14
Filing date: 1991-08-14
Publication date: 1994-04-29

Abstract

The automatic nailing machine delivers nails (N) from a magazine and drives them at right-angles to the surface of the workpiece (W). The nails are presented with their sharp tips (S) facing toward the workpiece and they are pushed down the shaft (3) of an adaptor housing (5) by a plunger (4). The heads of the nails fit closely inside the shaft (3) bore. The shaft has a conical tapered entrance and at its bottom end there are four sprung (16) guide blades (12) engaging the tip of each nail. There is an outer housing (9a,b) which presses against the workpiece to hold the nailing device at the right distance. USE/ADVANTAGE - Simple automatic nailing machine

Description

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CH 683 679 A5 CH 683 679 A5

2 2nd

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs. The invention relates to a device according to the preamble of the independent claim.

Nagelgeräte, auch als Nageipistolen bezeichnet, werden in der Baubranche seit vielen Jahren in grossem Stil zur Befestigung von Bauteilen eingesetzt. Während in den ersten Jahren ihrer Anwendung fast ausschliesslich weichere Werkstoffe, wie Holz, Gipsplatten, Kunststoffplatten etc. damit befestigt werden konnten, wurde in den vergangenen Jahren eine Nageltechnik entwickelt, die auch harte Materialien, beispielsweise Stahlbleche bis 5 mm Wandstärke, zu durchdringen gestattet. Nail tools, also known as nail guns, have been used on a large scale in the construction industry for fastening components. While almost exclusively softer materials such as wood, plasterboard, plastic sheets, etc. could be fastened with it in the first years of its application, a nail technique has been developed in recent years that also allows hard materials, e.g. steel sheets with a wall thickness of up to 5 mm, to be penetrated.

Dabei hat sich allerdings gezeigt, dass die erforderliche Antriebsleistung zwar problemlos aufzubringen war, dass aber andererseits die grösseren Schwierigkeiten in der Nagelführung angetroffen wurden. Der von einem Stössel durch einen Schacht nach unten gestossene Nagel ist innerhalb des Schachtes sicher koaxial zum Schacht geführt; sobald die Nagelspitze jedoch aus der unteren Schachtmündung austritt, könnte sie seitlich ausweichen, was durch eine zusätzliche Führungsvorrichtung verhindert werden muss. It turned out, however, that the required drive power could be applied without any problems, but that on the other hand the greater difficulties in nail guidance were encountered. The nail pushed down by a ram through a shaft is safely guided coaxially within the shaft to the shaft; however, as soon as the nail tip emerges from the lower shaft mouth, it could move sideways, which must be prevented by an additional guide device.

Es ist bereits verschiedentlich, wenn auch mit geringem Erfolg versucht worden, die Nägel beim Austritt aus dem Mundstück des Nagelgeräts zu führen. There have been various attempts, albeit with little success, to guide the nails out of the mouthpiece of the nailing device.

Die CH-PS 647 187 beschreibt eine solche Führungsvorrichtung, welche im unteren Führungsschachtbereich mehrere Führungskugeln aufweist, die durch Schraubenfedern in Richtung der Schachtachse gedrückt werden. Im Dauerbetrieb hat sich jedoch gezeigt, dass die federbelasteten Kugeln beim Stösselvorschub aufgrund der auftretenden Reibung nicht rasch genug ausweichen können, wodurch die Stössel-Aussenfläche beschädigt wird und beispielsweise Einkerbungen oder Riefen aufweist, die die exakte Stösselführung beeinträchtigen. CH-PS 647 187 describes such a guide device, which has a plurality of guide balls in the lower guide shaft area, which are pressed in the direction of the shaft axis by helical springs. In continuous operation, however, it has been shown that the spring-loaded balls cannot evade quickly enough due to the friction that occurs, causing damage to the outer surface of the plunger and, for example, indentations or grooves that impair the exact plunger guidance.

Gemäss einer weiteren, in der CH-PS 669 140 beschriebenen Führungsvorrichtung sind relativ lange Führungsbacken an ihren oberen Abschnitten fest eingespannt und in ihrem unteren, radial spreizbaren Bereich durch ein elastisches Kissen gefedert. Hier hat sich im Dauerbetrieb gezeigt, dass durch die starre obere Einspannung unbe-herrschbare Seitenkräfte auftreten können, die mit der Zeit zu Ermüdungsbrüchen führen. According to a further guide device described in CH-PS 669 140, relatively long guide jaws are firmly clamped at their upper sections and are sprung in their lower, radially expandable area by an elastic cushion. Here it has been shown in continuous operation that the rigid upper clamping can cause uncontrollable side forces, which can lead to fatigue fractures over time.

Beide oben beschriebenen Vorrichtungen weisen daher äusserst niedrige Standzeiten auf und sind zudem in Anbetracht ihrer aufwendigen Konstruktion sehr teuer. Both devices described above therefore have extremely short service lives and are also very expensive in view of their complex construction.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, welche die Nachteile der bekannten Vorrichtungen behebt und insbesondere bei unkompliziertem und kostengünstigem Aufbau eine sichere Führung auch kurzer Nägel über längere Standzeiten hinweg gewährleistet. It is therefore the object of the present invention to propose a device of the type described at the outset which overcomes the disadvantages of the known devices and, in particular with an uncomplicated and inexpensive construction, ensures reliable guidance even of short nails over longer service lives.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs. Bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert. The solution to this problem results from the characterizing part of the independent claim. Preferred embodiments of the subject matter of the invention are defined in the dependent claims.

Nachstehend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. An embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen jeweils in Schnittdarstellung They each show a sectional view

Fig. 1 den unteren Abschnitt eines Nagelgeräts als einer möglichen Ausführungsform der Erfindung, 1 shows the lower section of a nailing device as a possible embodiment of the invention,

Fig. 2 den Nagelführungskopf mit Mundstück im zusammengebauten Zustand und vor dem Eintreiben eines Nagels, 2 the nail guide head with mouthpiece in the assembled state and before driving in a nail,

Fig. 3 die gleiche Ausführungsform des Nagelführungskopfes beim Eintreiben eines Nagels, 3 shows the same embodiment of the nail guide head when driving in a nail,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV—IV in Fig. 2, 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 2,

Fig. 5 den gleichen Nagelführungskopf vor der Montage, nachdem die vordere Hälfte der Übersichtlichkeit halber entfernt wurde und Fig. 5 shows the same nail guide head before assembly after the front half has been removed for clarity and

Fig. 6 und 7 zwei weitere Ausführungsformen des Nagelführungskopfes. 6 and 7 two further embodiments of the nail guide head.

Das in Fig. 1 mit 1 bezeichnete Gehäuse eines Nagelgeräts weist in bekannter Weise ein Nagelmagazin 2 auf, von welchem die in Warteposition hängenden Nägel N in einen Treibschacht geleitet werden. Im Treibschacht 3 (siehe auch Fig. 2) wird der ins Werkstück W einzutreibende Nagel N von einem beispielsweise pneumatisch angetriebenen Stössel 4 nach unten gestossen. Der Treibschacht 3 ist als Durchgangsbohrung einer Adapterhülse 5 ausgebildet und mündet an seinem unteren Ende in ein in seiner Gesamtheit mit 6 bezeichnetes Mundstück. Die Adapterhülse 4 kann beispielsweise innerhalb eines Stahlmantels 7 angeordnet sein, der mittels Schrauben 8 am Gehäuse 1 angeflanscht ist. The housing of a nailing device designated by 1 in FIG. 1 has, in a known manner, a nail magazine 2, from which the nails N hanging in the waiting position are guided into a drive shaft. In the drive shaft 3 (see also FIG. 2), the nail N to be driven into the workpiece W is pushed down by a pneumatically driven ram 4, for example. The drive shaft 3 is designed as a through bore of an adapter sleeve 5 and opens at its lower end into a mouthpiece designated 6 in its entirety. The adapter sleeve 4 can, for example, be arranged within a steel jacket 7 which is flanged to the housing 1 by means of screws 8.

Der Nagel N, dessen Spitze in Fig. 2 mit S bezeichnet ist, muss beim Eintreiben ins Werkstück W so sicher geführt werden, dass in der Eintreibphase, insbesondere aber kurz bevor die Nagelspitze S bereits etwas ins Werkstück W eingedrungen ist, keinerlei seitliche Ausweichbewegung möglich ist. Zu diesem Zwecke ist das Mundstück 6 vorgesehen, das bei der beschriebenen Ausführungsform mit der Adapterhülse 5 ein einziges Teil bildet. The nail N, the tip of which is denoted by S in FIG. 2, must be guided so securely when driving into the workpiece W that no lateral evasive movement is possible in the driving phase, but especially shortly before the nail tip S has already penetrated the workpiece W. is. For this purpose, the mouthpiece 6 is provided, which forms a single part with the adapter sleeve 5 in the embodiment described.

Das Gehäuse 9 (Fig. 2) des Mundstücks 6 weist in seinem Oberteil einen kreiszylindrischen Abschnitt 9a auf, an den sich nach unten ein konischer Abschnitt 9b anschliesst. Innerhalb des zylindrischen Gehäuseabschnitts 9a befindet sich eine Ringnut 10 (siehe auch Fig. 5), die über eine Anzahl Schrägbohrungen 11 mit dem darunter befindlichen Hohlraum verbunden ist. In den Schrägbohrungen 11 hängen Führungslamellen 12 von T-för-migem Querschnitt, deren oberer Querbalken 12a im Randbereich der betreffenden Schrägbohrung 11 innerhalb der Ringnut 10 aufliegt. Die Schrägbohrungen 11 sind so gross gehalten und vorzugsweise auch nach unten etwas erweitert, dass die an den Querbalken 12a frei pendelnd aufgehängten Führungslamellen 12 innerhalb derselben in Richtung der Schachtachse A frei beweglich sind. The housing 9 (FIG. 2) of the mouthpiece 6 has in its upper part a circular cylindrical section 9a, to which a conical section 9b adjoins at the bottom. Within the cylindrical housing section 9a there is an annular groove 10 (see also FIG. 5), which is connected to the cavity located below via a number of oblique bores 11. Guide slats 12 of T-shaped cross section hang in the oblique bores 11, the upper cross bar 12a of which rests in the edge region of the oblique bore 11 in question within the annular groove 10. The oblique bores 11 are kept so large and preferably also slightly widened downwards in such a way that the guide lamellae 12 suspended on the crossbeams 12a are freely movable within the same in the direction of the shaft axis A.

Nach oben sind die Führungslamellen 12 durch eine Scheibe 13 gehalten, die ihrerseits durch ei- The guide blades 12 are held upwards by a disk 13, which in turn is held by a

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20 20th

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30 30th

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55 55

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2 2nd

3 3rd

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4 4th

nen Sprengring 14 fixiert ist, der in eine Nut des Mundstückgehäuses hineinragt. NEN snap ring 14 is fixed, which projects into a groove of the mouthpiece housing.

In ihrer in Fig. 2 gezeigten Ruhelage werden die Führungslamellen 12 durch ein elastisches Rückstellelement, das hier als Ringkissen 15 mit A-för-migem Querschnitt ausgebildet ist, gehalten. Sobald die Nagelspitze S auf die unteren Enden der Führungslamellen 12 auftrifft, drückt sie dieselben auseinander, bis die Führungslamellen 12 schliesslich beim Passieren des Nagelkopfes ihre extreme Aus-senlage nach Fig. 3 erreicht haben und das Ringkissen 15 entsprechend stark zusammengepresst wurde. Sobald der Nagelkopf die Führungslamellen 12 passiert hat, nimmt das Ringkissen 15 wieder seine Ruhelage nach Fig. 2 ein und ist damit für den nächsten Nagel bereit. In its rest position shown in FIG. 2, the guide slats 12 are held by an elastic restoring element, which is designed here as an annular cushion 15 with an A-shaped cross section. As soon as the nail tip S hits the lower ends of the guide plates 12, it pushes them apart until the guide plates 12 have finally reached their extreme outer position according to FIG. 3 when the nail head has passed and the ring cushion 15 has been pressed together accordingly. As soon as the nail head has passed the guide lamellae 12, the ring cushion 15 returns to its rest position according to FIG. 2 and is thus ready for the next nail.

Der entscheidene Vorteil dieser Art von Nagelführung ist darin zu sehen, dass die Führungslamellen innerhalb der durch die Elastizität des Ringkissens 15 vorgegebenen Grenze frei in Richtung der Schachtachse A beweglich sind, da sie lediglich mit ihren oberen Querbalken 12a in der Ringnut 10 hängen. Dadurch können die Führungslamellen 12 den auf sie wirkenden Kräften frei nachgeben und sind somit frei von zusätzlichen Spannungen und Momenten, was deren Verschleiss, wie durch Dauerversuche bestätigt werden konnte, erheblich reduziert, wobei sich zeigte, dass deren Lebensdauer um etwa das Dreifache verlängert werden konnte. The decisive advantage of this type of nail guidance can be seen in the fact that the guide lamellae are freely movable in the direction of the shaft axis A within the limit specified by the elasticity of the ring cushion 15, since they only hang with their upper crossbeams 12a in the ring groove 10. As a result, the guide lamellae 12 can freely give in to the forces acting on them and are thus free of additional tensions and moments, which considerably reduces their wear, as could be confirmed by endurance tests, whereby it has been shown that their service life could be extended by about three times .

Die beschriebene Aufhängung der Führungslamellen gestattet es auch, den in Fig. 2 mit «a» bezeichneten Abstand vom Austritt des Nagels aus dem Treibschacht 3 und der Werkstückoberfläche sehr klein zu halten, wodurch die Möglichkeit einer Abweichung des Nagels von der verlängerten Stös-selachse A auf ein Minimum reduziert wird. Vorzugsweise liegt der Abstand «a» zwischen 12 und 20 mm. The suspension of the guide lamellae described also makes it possible to keep the distance from the outlet of the nail from the drive shaft 3 and the workpiece surface, which is designated by “a” in FIG. 2, very small, which makes it possible for the nail to deviate from the extended ram axis A. is reduced to a minimum. The distance “a” is preferably between 12 and 20 mm.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann vom Fachmann im Rahmen des Erfindungsgedankens in vielfacher Weise variiert werden. Anstelle des Ringkissens 15 Hesse sich beispielsweise auch der in Fig. 6 dargestellte O-Ring 16 verwenden. Auch könnte jede einzelne Führungslamelle 12 mit einem separaten elastischen Rücksteiler, beispielsweise einer radial gegen die Geräteachse gerichteten Schraubenfeder 17 (Fig. 7) oder einem Gummielement ausgestattet sein. The exemplary embodiment described can be varied in many ways by a person skilled in the art within the scope of the inventive concept. Instead of the ring cushion 15, Hesse can also use the O-ring 16 shown in FIG. 6, for example. Each individual guide plate 12 could also be equipped with a separate elastic back divider, for example a helical spring 17 (FIG. 7) directed radially against the device axis or a rubber element.

Die Form der Führungslamellen 12, die sich aus den Fig. 4 und 5 ergibt, wird vorzugsweise so gewählt, dass dieselben in ihrer Ruhelage nach Fig. 2 mit ihren Flanken einander berühren, an der untersten Stelle jedoch ein Loch L zur Aufnahme der Nagelspitze freilassen. The shape of the guide lamellae 12, which results from FIGS. 4 and 5, is preferably chosen so that they touch each other with their flanks in their rest position according to FIG. 2, but leave a hole L at the lowest point for receiving the nail tip .

Das Mundstückgehäuse 9 ist bei den Ausführungsformen nach Fig. 1, 2, 3, 6 und 7 mit der den Treibschacht 3 umgebenden Adapterhülse 7 einteilig ausgebildet, könnte aber auch - wie Fig. 5 zeigt - als von der Adapterhülse getrenntes Teil erstellt sein. In the embodiments according to FIGS. 1, 2, 3, 6 and 7, the mouthpiece housing 9 is formed in one piece with the adapter sleeve 7 surrounding the drive shaft 3, but could also - as shown in FIG. 5 - be created as a part separate from the adapter sleeve.

Claims

1. Device for guiding a nail in the mouthpiece of a nailing device, with a shaft (3) arranged inside the mouthpiece (6), in which a tappet (4) coupled to a drive is slidably mounted back and forth and with at least two guide lamellae (12) arranged in the lower section of the path of movement of the nail, which are under the action of at least one elastic restoring member (15) which tries to press the guide lamellae (12) in the direction of the shaft axis (A), characterized in that the Guide slats (12) are freely suspended at their upper end section in the direction of the shaft axis (A).

2. Device according to claim 1, characterized in that the elastic restoring element is a ring (15, 16) made of elastomeric material and comprises all guide plates (12) from the outside.

3. Device according to one of claims 1 or

2, characterized in that each guide plate (12) interacts with its own elastic return element (17), for example a rubber element or a steel spring.

4. Device according to one of claims 1 to

3, characterized in that the mouthpiece (6) adjoins and encloses the lower section of the guide shaft (3), the upper end sections of the guide lamellae (12) in the space between the limiting bush (5) of the guide shaft (3) and the mouthpiece (6) are suspended.

5. Device according to one of claims 1 to

4, characterized in that the guide lamellae (12) are T-shaped in cross-section, the upper crossbeams (12a) serving for the oscillating suspension resting in a groove (10), and the guidebeams ending in the groove (10) Bores (11) protrude downwards.

6. Device according to one of claims 1 to

5, characterized in that the guide slats (12) are tapered in their lower area, so that their flanks in their rest position close the shaft outlet except for a central guide hole (L).

7. Device according to one of claims 1 to

6, characterized in that the distance (a) from the lower edge of the guide shaft (K) to the lower edge of the mouthpiece (M) is between 12 and 20 mm, so that even short nails can be guided safely (FIG. 1).

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