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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine pneumatische Nagelpistole, die einen beweglichen
Pneumatikzylinder aufweist, der von einem Oberventil auf dem Pneumatikzylinder
mitbewegt werden kann.
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Stand der Technik
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Aus
US 4784308 ,
4319705 ,
4294391 usw. ist ein beweglicher Pneumatikzylinder
bekannt, auf dem ein separtes Oberventil vorgesehen ist, das den Pneumatikzylinder
mitführen
kann. Wenn der Abzug betätigt
wird, wird der Pneumatikzylinder von dem Oberventil nach oben mitgeführt, wodurch
die untere Entweichungsöffnung
für die
untere Zylinderkammer und der Weg zwischen dem Oberventil und dem Pneumatikzylinder
geöffnet
wird, so dass die Druckluft in die obere Zylinderkammer strömt. Daher
wird der Kolben nach unten bewegt. Wenn der Abzug gelöst wird,
bewegt der Pneumatikzylinder mit dem Oberventil nach oben mit, wodurch
die obere Entweichungsöffnung
für die
obere Zylinderkammer geöffnet
wird, so dass der Kolben zurückgestellt
wird. Da das Oberventil separat ausgebildet ist, ist zwischen der
Hauptkammer und dem Oberventil ein Strömungsweg erforderlich, um das
Oberventil mit der Druckluft zu steuern. Daher ist die Auslegung
der Strömungswege
in der Nagelpistole kompliziert.
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Bei
den obengenannten herkömmlichen
Lösungen
ist zwischen der Hauptkammer und der unteren Zylinderkammer ein
Ventil vorgesehen, um den Kolben mit der Druckluft zurückzustellen.
Durch das Ventil und seinen Strömungsweg
muß die
Nagelpistole einen größeren Innenraum
haben. Zudem werden die Herstellungskosten der Nagelpistole erhöht.
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Aufgabe der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pneumatische Nagelpistole
zu schaffen, die die obengenannten Nachteile der herkömmlichen
Lösungen überwinden
kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße pneumatische Nagelpistole
gelöst,
bestehend aus
einem beweglichen Pneumatikzylinder, der auf
der Oberseite ein Oberventil und im Inneren einen Kolben aufweist,
der den Innenraum des Pneumatikzylinders in eine obere und untere
Zylinderkammer aufteilt,
einer Hauptkammer, die in der Nagelpistole
vorgesehen ist und der eine Druckluft zugeführt wird, durch die der Kolben
bewegt werden kann,
einem Hauptkanal, der um den Pneumatikzylinder oder
an einer Seite des Pneumatikzylinders vorgesehen ist, in dem ein
Ventil angeordnet ist, das den Hauptkanal in eine Oberkammer, eine
Mittelkammer und eine Unterkammer aufteilt,
einem oberen Durchgangsloch, über das
die Oberkammer mit der Hauptkammer verbunden ist, wodurch die Druckluft
in die Oberkammer strömen
kann,
einem unteren Durchgangsloch, über das die Mittelkammer mit
der Hauptkammer verbunden ist, wodurch die Druckluft in die Mittelkammer
strömen kann,
und
eine Ventilöffnung,
die sich zwischen der Mittelkammer und der Unterkammer befindet
und von dem Ventil geschlossen und geöffnet werden kann;
beim
Ruhezustand des Abzugs wird das Ventil von der Druckluft in der
Oberkammer nach unten bewegt und schließt somit die Ventilöffnung,
so dass der Weg von der Mittelkammer zu der Unterkammer abgesperrt
wird; nach dem Ausstoß der
Nagel wird das Ventil von der Druckluft in der Mittelkammer nach oben
bewegt und öffnet
somit die Ventilöffnung,
wodurch die Druckluft der Hauptkammer durch die Mittelkammer und
die Unterkammer in die untere Zylinderkammer strömt, so dass der Kolben nach
oben bewegt wird; wenn der Kolben zurückgestellt wird, wird das Ventil
nach unten bewegt und schließt
somit die Ventilöffnung.
Dadurch wird die Auslegung der Strömungswege in der Nagelpistole
vereinfacht und der Innenraum der Nagelpistole verkleinert.
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Das
Oberventil kann mit der Oberseite des Pneumatikzylinders einteilig
ausgebildet oder auf die Oberseite des Pneumatikzylinders aufgesteckt
werden. Wenn der Abzug betätigt
wird, wird der Pneumatikzylinder von dem Oberventil nach oben mitgeführt. Wenn
der Abzug gelöst
wird, kann der Pneumatikzylinder schnell nach unten bewegt werden,
da das Oberventil ein kleines Gewicht aufweist.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele
in den beigefügten
Figuren näher
beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 eine
Schnittdarstellung der Erfindung,
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1a bis 1f vergrößerte Schnittdarstellungen
der Bauteile in 1,
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2 eine
Schnittdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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3 eine
Schnittdarstellung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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4 eine
vergrößerte Schnittdarstellung des
Oberventils,
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5 eine
Schnittdarstellung gemäß 1 vor
der Betätigung
des Abzugs,
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6 eine
Schnittdarstellung gemäß 1 bei
der Betätigung
des Abzugs,
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7 eine
Schnittdarstellung gemäß 6 nach
der Betätigung
des Abzugs,
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8 eine
Schnittdarstellung gemäß 1 nach
dem Lösen
des Abzugs,
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9 eine
Schnittdarstellung gemäß 8, wobei
der Kolben nach oben bewegt wird.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, weist die erfindungsgemäße Nagelpistole 1 einen
beweglichen Pneumatikzylinder 3 auf, der auf der Oberseite
ein Oberventil 8 und im Inneren einen Kolben 4 aufweist, der
mindestens mit zwei Dichtringen 41, 42 versehen ist.
Der Kolben 4 teilt den Innenraum des Pneumatikzylinders 3 in
eine obere und untere Zylinderkammer 31, 32 auf
(6). In der Nagelpistole 1 ist eine Hauptkammer 10 vorgesehen,
die sich durch den Handgriff 11 der Nagelpistole 1 erstreckt
und den Pneumatikzylinder 3 umschließt. Eine Druckluft wird von
dem Ende des Handgriffs 11 der Hauptkammer 10 zugeführt (gestrichelte
Linie in 4). An einer Seite der Hauptkammer 10 ist
ein Abzug 5 vorgesehen, durch den der Kolben 4 bewegt
werden kann.
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Die
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass um den Pneumatikzylinder 3 oder
an einer Seite des Pneumatikzylinders mindestens ein Hauptkanal 6 vorgesehen
ist, über
den die Hauptkammper 10 mit der unteren Zylinderkammer 32 verbunden
ist. Im Hauptkanal 6 ist ein Ventil 7 (1a)
angeordnet, das mit mindestens einem Dichtring 71 oder 72 versehen
ist und den Hauptkanal 6 in eine Oberkammer 61,
eine Mittelkammer 62 und eine Unterkammer 63 aufteilt.
Die Oberkammer 61 ist über
ein oberes Durchgangsloch 15 mit der Hauptkammer 10 verbunden.
Die Mittelkammer 62 ist über ein unteres Durchgangsloch 16 mit
der Hauptkammer 10 verbunden. Durch das obere und untere
Durchgangsloch 15, 16 kann die Luft der Hauptkammer 10 in
die Oberkammer 61 und die Mittelkammer 62 eintreten.
Die Mittelkammer 62 und die Unterkammer 63 ist über eine Ventilöffnung 64 miteinander
verbunden, die von dem Ventil 7 geschlossen und geöffnet werden
kann. Die Unterkammer 63 ist mit der unteren Zylinderkammer 32 verbunden.
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Beim
Ausführungsbeispiel
in 1 formt der Pneumatikzylinder 3 an der
Außenseite
mindestens einen länglichen
Wulst 33 aus (1b), der einen Hohlraum 34 besitzt,
der am unteren Ende über
eine Öffnung 340 (1)
mit der unteren Zylinderkammer 32 verbunden ist. Der Pneumatikzylinder 3 form
an der Außenseite
ferner mindestens einen Vorsprung 35 (1c)
aus, der mit Gewinde versehen ist und zur Verbindung mit einem unteren
Ring 36 (1) dient, der die Oberseite
des Hohlraums 34 abdeckt. Zwischen dem Oberventil 8 und
einer Rippe 12 der Nagelpistole 1 ist ein oberer
Ring 39 (1a) vorgesehen. Der Hohlraum 34 des
länglichen
Wulstes 33 bildet den Hauptkanal 6. Dadurch ist
die Oberkammer 61 auf der Unterseite von dem Ventil 7 und
auf der Oberseite von dem unteren Ring 36, dem oberen Ring 39 sowie
dem Oberventil 8 begrenzt. Die Unterkammer 63 befindet
sich zwischen dem Ventil 7 und der Öffnung 340. Das obere
Durchgangsloch 15 kann im unteren Ring 36, der
Wand des länglichen
Wulstes 33 oder dem oberen Ring 39 (1d)
und das untere Durchgangsloch 16 kann in der Wand des länglichen Wulstes 33 vorgesehen
sein.
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Der
Pneumatikzylinder 3 weist auf der Oberseite mindestens
eine obere Ventilöffnung 37 (1a)
auf, die mit der Oberkammer 61 verbunden ist und von den
Dichtringen 41, 42 des Kolbens 4 geöffnet und
geschlossen werden kann, wodurch der Weg von der Oberkammer 61 zu
der oberen Zylinderkammer 31 freigegeben und abgesperrt
werden kann. Durch das Oberventil 8 kann der Weg von der Hauptkammer 10 über die
obere Ventilöffnung 37 zu der
oberen Zylinderkammer 31 gesteuert werden.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel in 1 nur
dadurch, dass das untere Ende des Hohlraums 34a (2)
mit einer unteren Luftkammer 38 verbunden ist, die sich
zwischen der Innenwand der Nagelpistole 1 und der Außenseite
des Pneumatikzylinders 3 befindet und am unteren Ende über eine Öffnung 380 mit
der unteren Zylinderkammer 32 verbunden ist. Daher befindet
sich die Unterkammer zwischen dem Ventil 7 und der unteren
Luftkammer 38 sowie der Öffnung 380.
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Ein
nochmals weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel in 1 nur
dadurch, dass zwischen dem Pneumatikzylinder 30 und einer
Rippe 13 (3) der Nagelpistole 1 ein
Hohlraum 34b gebildet ist, der am unteren Ende über eine Öffnung 341 mit einer
unteren Luftkammer 38a verbunden ist, die sich zwischen
der Innenwand der Nagelpistole 1 und der Außenseite
des Pneumatikzylinders 3 befindet und am unteren Ende über eine Öffnung 381 mit
der unteren Zylinderkammer 32 verbunden ist. Zwischen der
Rippe 13 und dem Oberventil 40 ist ein unterer Ring 36 (oder
ein oberer Ring 39) vorgesehen, dessen Oberseite von dem
Oberventil 40 geöffnet
und geschlossen werden kann. Daher ist die Oberkammer auf der Unterseite
von dem Ventil 7 und auf der Oberseite von dem unteren
Ring 36 sowie dem Oberventil 40 begrenzt. Die
Unterkammer befindet sich zwischen dem Ventil 7 und der
unteren Luftkammer 38a sowie der Öffnung 381.
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Ein
nochmals weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen in den 1 und 3 nur
dadurch, dass zwischen dem Pneumatikzylinder 30 und der Nagelpistole 1 ein
Hohlraum 34c gebildet ist und das Ventil 7 im
Hohlraum 34c eine Schulter 73 ausformt, über und
unter der jeweils ein Dichtring 71, 72 vorgesehen
ist. In der Nagelpistole 1 ist eine Auslaßöffnung 14 vorgesehen, über die
der Bereich des Ventils 7 zwischen den beiden Dichtringen 71, 72 mit
der Außenluft
verbunden ist (1f). Dadurch kann das Ventil 7 leichter
von der Druckluft in der Oberkammer 61 nach unten bewegt
werden, um die Ventilöffnung 64 zu
schließen.
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Die Öffnung 341 des
Hohlraums 34b und die untere Luftkammer 38a können auch
entfallen. Daher kann der Hohlraum 34b direkt über die Öffnung 381 mit
der unteren Zylinderkammer 32 verbunden.
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Das
Oberventil 40 in 3 ist mit
der Oberseite des Pneumatikzylinders 30 einteilig ausgebildet.
Das Oberventil 8 kann auch auf der Oberseite des Pneumatikzylinders 3 befestigt
werden (1 oder 2). Beim
letzteren ist zwischen dem Oberventil 8 und dem Pneumatikzylinder 3 ein
Sperring 9 vorgesehen. Wenn das Oberventil 8 nach
oben bewegt wird, wird der Pneumatikzylinder 3 durch den Sperring 9 von
dem Oberventil 8 mitgeführt.
Zwischen dem Oberventil 8 und dem Pneumatikzylinder 3 it
eine Ventilkammer 82 gebildet, die über ein Durchgangsloch 83 mit
dem Weg einer oberen Entweichungsöffnung 18 verbunden
ist. Wenn der Abzug 5 gelöst wird (8),
bewegt sich der Pneumatikzylinder 3 schnell nach unten,
da sein Gewicht viel größer ist
als das des Oberventils 8, wodurch der Weg von der Hauptkammer 10 zu
der oberen Zylinderkammer 31 abgesperrt wird.
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Wie
aus 4 ersichtlich ist, kann das Oberventil 8a auch
auf die Oberseite des Pneumatikzylinders 3a aufgesteckt
werden, wodurch der Sperring entfallen kann. Hierbei formt die Oberseite
des Pneumatikzylinders 3a einen Ringflansch 31a aus.
Wenn das Oberventil 8a nach oben bewegt wird, wird der Pneumatikzylinder 3 durch
den Ringflansch 31a von dem Oberventil 8a mitgeführt. Hierbei
besitzen das Oberventil 8a und die Oberseite des Pneumatikzylinders 3a eine
größere Fläche. Zwischen
dem Oberventil 8a und einer Rippe 84 der Nagelpistile 1 eine Ventilkammer 82a gebildet,
die über
eine Auslaßöffnung 14 der
Nagelpistole mit der Außenluft
verbunden ist. Da das Oberventil 8a sehr leicht ist, kann
sich der Pneumatikzylinder 3 schnell nach unten bewegen,
wodurch der Weg von der Hauptkammer 10 zu der oberen Zylinderkammer 31 abgesperrt
wird.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise der Erfindung beschrieben:
Beim Ruhezustand
des Abzugs 5 (5) strömt die Druckluft der Hauptkammer 10 durch
ein Abzugventil 51 und einen Abzugkanal 17 in
eine obere Luftkammer 80 der Nagelpistole 1, wobei
eine obere Feder 81 in der oberen Luftkammer 80 das
Oberventil 8 nach unten drückt, das somit den Weg von
der oberen Zylinderkammer 31 zu der Hauptkammer 10 absperrt
und eine obere Entweichungsöffnung 18 der Nagelpistole 1 öffnet, wodurch
die obere Zylinderkammer 31 mit der Außenluft verbunden ist. Dabei wird
der Pneumatikzylinder 3 von dem Oberventil 8 nach
unten mitbewegt, wodurch der Weg von der unteren Zylinderkammer 32 zu
der unteren Entweichungsöffnung 19 abgesperrt
wird. Die Druckluft der Hauptkammer 10 strömt durch
das obere und untere Durchgangsloch 15, 16 (1a)
in die Oberkammer 61 und die Mittelkammer 62.
Da die Fläche
A1 des Ventils 7 in der Oberkammer 61 größer ist
als die Fläche
A2 des Ventils 7 in der Mittelkammer 62, wird
das Ventil 7 von der Druckluft nach unten bewegt und schließt somit
die Ventilöffnung 64,
so dass der Weg von der Mittelkammer 62 zu der Unterkammer 63 abgesperrt
wird. Dabei schließt
der Kolben 4 die obere Ventilöffnung 37, wodurch
der Weg von der Oberkammer 61 zu der oberen oder unteren
Zylinderkammer 31, 32 abgesperrt wird.
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Wenn
der Abzug 5 betätigt
wird (6 und 7), sperrt das Abzugventil 15 den
Weg zwischen dem Abzugkanal 17 und der Hauptkammer 10,
wodurch der Abzugkanal 17 mit der Außenluft verbunden ist, so dass
die Druckluft in der oberen Luftkammer 80 entweicht. Dabei überwindet
die Druckluft der Hauptkammer 10 die Federkraft der oberen
Feder 81 und schiebt das Oberventil 8 nach oben,
wodurch der Pneumatikzylinder 3 nach oben mitbewegt wird,
die obere Entweichungsöffnung 18 geschlossen
wird und die Druckluft der Hauptkammer 10 kontinuierlich in
die obere Zylinderkammer 31 strömt, so dass der Kolben 4 schnell
nach unten bewegt wird und die Nagel ausstößt. Dadurch wird die obere
Ventilöffnung 37 geöffnet, so
dass die Druckluft der Oberkammer 61 in die obere Zylinderkammer 31 strömt.
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Wenn
der Abzug 5 gelöst
wird (8 und 9), kann die Druckluft wieder
durch das Abzugventil 15 in die obere Luftkammer 80 strömen, wodurch
die obere Feder 81 das Oberventil 8 und somit den
Pneumatikzylinder 3 nach unten bewegt, so dass die obere Entweichungsöffnung 18 geöffnet wird
und die untere Entweichungsöffnung 19 geschlossen wird
(8). Dabei kann die Druckluft in der oberen Zylinderkammer 31 und
der Oberkammer 61 durch die obere Ventilöffnung 37,
die obere Zylinderkammer 31 und die obere Entweichungsöffnung 18 in
die Außenluft
abgeleitet werden, wodurch das Ventil 7 durch die Druckluft
in der Mittelkammer 62 nach oben bewegt wird (9),
so das die Ventilöffnung 64 geöffnet wird.
Dadurch kann die Druckluft der Hauptkammer 10 durch die
Mittelkammer 62 und die Unterkammer in die untere Zylinderkammer 32 strömen, so dass
der Kolben 4 nach oben bewegt wird.
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Wenn
der Kolben 4 zurückgestellt
wird (5), wird die obere Ventilöffnung 37 geschlossen, wodurch
die Druckluft wieder in die Oberkammer 61 strömt, so dass
das Ventil 7 nach unten bewegt wird und die Ventilöffnung 64 schließt.
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In
der Oberkammer 61 kann eine Feder 65 angeordnet
sein (1e), deren Federkraft kleiner ist
als die Schubkraft der Druckluft der Mittelkammer 62 auf
das Ventil 7, so dass die Ventilöffnung 64 geöffnet werden
kann. Wenn die Druckluft in die Oberkammer 31 strömt, wird
das Ventil 7 neben der Druckluft auch von der Feder 65 nach
unten bewegt, so dass die Ventilöffnung 64 zuverläßig geschlossen werden
kann.
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Daher
kann der Kolben schnell und stabil zurückgestellt werden, so dass
der Wirkungsgrad der Nagelpisotle erhöht wird. Zudem wird die Auslegung der
Strömungswege
in der Nagelpistole vereinfacht und der Innenraum der Nagelpistole
verkleinert. Außerdem
wird die Empfindlichkeit der Ventile erhöht, so dass die Ventilöffnugnen
präzis
geöffnet
und geschlossen werdn können.
Durch das Oberventil, das ein kleines Gewicht aufweist, kann der
Pneumatikzylinder schnell nach unten bewegt werden, wodurch der
Weg von der Hauptkammer zu der Oberkammer abgesperrt wird, wenn
der Abzug gelöst
wird.
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Die
vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und
des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen
und Modifikationen gehören
zum Schutzbereich dieser Erfindung.