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Die vorliegende Erfindung betrifft ein mit Druckluft betriebenes Nagelschussgerät umfassend ein Gehäuse, einen von der Außenseite des Gehäuses zugänglichen ersten Druckluftanschluss, der zum Anschließen des Nagelschussgerätes an eine Druckluftquelle dient, eine mit dem ersten Druckluftanschluss fluidtechnisch verbundene Druckkammer, einen Schlagzylinder, eine in dem Schlagzylinder aufgenommene, entlang der Schlagzylinderachse zwischen einer hinteren Ausgangsstellung und einer vorderen Schussstellung bewegbare Kolben- und Treiberanordnung, ein am hinteren Ende des Schlagzylinders positioniertes Kopfventil, das den hinteren Endbereich des Schlagzylinders in einer geschlossenen Ventilstellung, in der es über einen Steuerdruckkanal mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, fluidtechnisch mit der Umgebung und in einer nicht mit dem Steuerdruck beaufschlagten offenen Ventilstellung fluidtechnisch mit der Druckkammer verbindet, und eine Auslöseeinrichtung mit einem manuell betätigbaren Abzug, wobei die Auslöseeinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie im unbetätigten Zustand des Abzugs den Steuerdruckkanal fluidtechnisch mit der Druckkammer und im betätigten Zustand des Abzugs fluidtechnisch mit der Umgebung verbindet.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Umbauen eines solchen Nagelschussgerätes sowie ein Verfahren zur Nutzung desselben.
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Mit Druckluft betriebene Nagelschussgeräte der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus den Druckschriften
EP 2 431 130 A2 oder
EP 0 747 175 B1 , um nur einige Beispiele zu nennen. Der grundlegende Aufbau solcher Nagelschussgeräte umfasst ein Gehäuse, einen von der Außenseite des Gehäuses zugänglichen ersten Druckluftanschluss, eine mit dem ersten Druckluftanschluss fluidtechnisch verbundene Druckkammer, einen Schlagzylinder, eine in dem Schlagzylinder aufgenommene, entlang der Schlagzylinderachse zwischen einer hinteren Ausgangsstellung und einer vorderen Schussstellung bewegbare Kolben- und Treiberanordnung, ein am hinteren Ende des Schlagzylinders positioniertes Kopfventil, das den hinteren Endbereich des Schlagzylinders in einer geschlossenen Ventilstellung, in der es über einen Steuerdruckkanal mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, fluidtechnisch mit der Umgebung und in einer nicht mit dem Steuerdruck beaufschlagten offenen Ventilstellung fluidtechnisch mit der Druckkammer verbindet, und eine Auslöseeinrichtung mit einem manuell betätigbaren Abzug, wobei die Auslöseeinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie im unbetätigten Zustand des Abzugs den Steuerdruckkanal fluidtechnisch mit der Druckkammer und im betätigten Zustand des Abzugs fluidtechnisch mit der Umgebung verbindet. Solange der Abzug der Auslöseeinrichtung nicht betätigt wird, wird das Kopfventil mit dem Steuerdruck beaufschlagt und entsprechend in seiner geschlossenen Ventilstellung gehalten, in welcher der hintere Endbereich des Schlagzylinders fluidtechnisch mit der Umgebung verbunden ist und sich die Kolben- und Treiberanordnung in der hinteren Ausgangsstellung befindet. Sobald der Abzug der Auslöseeinrichtung gedrückt wird, wird eine Ventileinheit der Auslöseeinrichtung derart bewegt, dass die fluidtechnische Verbindung zwischen der Druckkammer und dem Steuerdruckkanal getrennt und der Steuerdruckkanal mit der Umgebung verbunden und entsprechend entlüftet wird, so dass kein Steuerdruck mehr an dem Kopfventil anliegt. Dies führt dazu, dass das Kopfventil in seine geöffnete Stellung überführt und dabei der hintere Endbereich des Schlagzylinders fluidtechnisch mit der Druckkammer verbunden wird. Die Druckluft schießt nun in den hinteren Bereich des Schlagzylinders ein und treibt die Kolben- und Treiberanordnung aus ihrer hinteren Ausgangsstellung mit hoher Geschwindigkeit in die vordere Schussstellung. Dabei treibt die Kolben- und Treiberanordnung ein Befestigungselement vor sich her, normalerweise in Form eines Nagels oder einer Klammer. Wird der Abzug der Auslöseeinrichtung losgelassen, so wird das Kopfventil geschlossen und die Kolben- und Treiberanordnung zurück in ihre hintere Ausgangsstellung bewegt.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Nagelschussgerät der eingangs genannten Art mit alternativem Aufbau bereitzustellen, das sich anders und/oder flexibler einsetzen lässt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Nagelschussgerät der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein von der Außenseite des Gehäuses zugänglicher zweiter Druckluftanschluss vorgesehen ist, der mit dem Steuerdruckkanal an einer ersten Position fluidtechnisch verbunden ist, und dass ein Sperrorgan vorgesehen ist, das den Steuerdruckkanal an einer zweiten Position luftdicht verschließt, wobei die zweite Position bezogen auf die Druckkammer als Quelle stromaufwärts der ersten Position angeordnet ist. Das Sperrorgan verschließt den Steuerdruckkanal, was dazu führt, dass die Funktion des Abzugs der Auslöseeinrichtung deaktiviert wird, da keine Druckluft mehr von der Druckkammer durch den Steuerdruckkanal zum Kopfventil gelangen kann. Stattdessen kann dem Steuerdruckkanal nunmehr Druckluft über den zweiten Druckluftanschluss zugeführt werden, was ein automatisiertes Auslösen ermöglicht, wie es beispielsweise dann wünschenswert ist, wenn das Nagelschussgerät beispielsweise von einem Roboter geführt werden soll.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Sperrorgan von der Außenseite des Gehäuses nicht zugänglich. In diesem Fall kann es sich bei dem Sperrorgan beispielsweise um eine Madenschraube handeln, die im auseinander gebauten Zustand des Nagelschussgerätes in Erstreckungsrichtung des Steuerdruckkanals in diesen eingeschraubt ist.
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Eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass ein insbesondere elektrisch betätigtes Ventil vorgesehen ist, bevorzugt ein 3/2-Wegeventil, das zwischen einer Druckbeaufschlagungsstellung und einer Entlüftungsstellung schaltbar ist. Ein solches Ventil wird, wenn der zweite Druckluftanschluss des Nagelschussgerätes mit einer Druckluftquelle verbunden wird, zwischen der Druckluftquelle und dem zweiten Druckluftanschluss montiert, so dass über das Ventil eine automatisierte Druckbeaufschlagung oder Entlüftung des Steuerdruckkanals des Nagelschussgerätes ermöglicht wird.
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Vorteilhaft ist an einen Entlüftungsanschluss des Ventils ein Schalldämpfer angeschlossen, um die Geräuschbelastung beim Entlüftungsvorgang des Steuerdruckkanals zu verringern.
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Ferner schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Umbauen eines mit Druckluft betriebenen Nagelschussgerätes, dessen Schussmechanismus manuell über einen Abzug einer Auslöseeinrichtung ausgelöst wird, zu einem mit Druckluft betriebenen Nagelschussgerät vor, dessen Schussmechanismus über ein Steuersignal, insbesondere ein elektrisches Steuersignal auslösbar ist.
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Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die manuelle Auslösungsmöglichkeit des Schussmechanismus über den Abzug eliminiert.
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Das ursprüngliche Nagelschussgerät umfasst bevorzugt ein Gehäuse, eine von der Außenseite des Gehäuses zugänglichen ersten Druckluftanschluss, der zum Anschließen des Nagelschussgerätes an eine Druckluftquelle dient, eine mit dem ersten Druckluftanschluss fluidtechnisch verbundene Druckkammer, einen Schlagzylinder, eine in dem Schlagzylinder aufgenommene, entlang der Schlagzylinderachse zwischen einer hinteren Ausgangsstellung und einer vorderen Schussstellung bewegbare Kolben- und Treiberanordnung, ein am hinteren Ende des Schlagzylinders positioniertes Kopfventil, das den hinteren Endbereich des Schlagzylinders in einer geschlossenen Ventilstellung, in der das Kopfventil über einen Steuerdruckkanal mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, fluidtechnisch mit der Umgebung und in geschlossenen Ventilstellung, in der das Kopfventil nicht mit dem Steuerdruck beaufschlagt wird, fluidtechnisch mit der Druckkammer verbindet, und eine Auslöseeinrichtung mit einem manuell betätigbaren Abzug aufweist, wobei die Auslöseeinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie im unbetätigten Zustand des Abzugs den Steuerdruckkanal fluidtechnisch mit der Druckkammer und im betätigten Zustand des Abzugs fluidtechnisch mit der Umgebung verbindet, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
- - Vorsehen eines von der Außenseite des Gehäuses zugänglichen zweiten Druckluftanschlusses, der mit dem Steuerdruckkanal an einer ersten Position fluidtechnisch verbunden ist, und
- - Vorsehen eines Sperrorgans, das den Steuerdruckkanal an einer zweiten Position luftdicht verschließt, wobei die zweite Position bezogen auf die Druckkammer als Quelle stromaufwärts der ersten Position angeordnet ist.
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Auf diese Weise wird in einfachen und preiswerten Schritten ein entsprechender Umbau eines manuell über einen Abzug ausgelösten Nagelschussgerätes zu einem automatisiert auslösbaren Nagelschussgerät ermöglicht.
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Gemäß einer ersten Ausgestaltung ist das Sperrorgan von der Außenseite des Gehäuses nicht zugänglich.
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Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein insbesondere elektrisch betätigtes Ventil vorgesehen, bevorzugt ein 3/2-Wegeventil, das zwischen einer Druckbeaufschlagungsstellung und einer Entlüftungsstellung schaltbar ist.
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Vorteilhaft wird ein den Entlüftungsanschluss des Ventils anschließbarer Schalldämpfer vorgesehen.
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Zudem schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Nutzung eines erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß umgebauten Nagelschussgerätes, bei dem die Druckluftanschlüsse des Nagelschussgerätes mit zumindest einer Druckluftquelle verbunden werden, und wobei die Druckluftzufuhr und die Entlüftung des Steuerdruckluftkanals über ein insbesondere elektrisch betätigtes Ventil gesteuert wird, bevorzugt ein 3/2-Wegeventil, das zwischen einer Druckbeaufschlagungsstellung und einer Entlüftungsstellung schaltbar ist, wobei an einen Entlüftungsanschluss des Ventils vorteilhaft ein Schalldämpfer angeschlossen wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nagelschussgerätes unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist
- 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines bekannten Nagelschussgerätes, bei dem sich ein Kopfventil in einer geschlossenen Ventilstellung befindet;
- 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in 1 dargestellten Nagelschussgerätes im erfindungsgemäß umgebauten Zustand, bei dem sich ein Kopfventil in einer geschlossenen Ventilstellung befindet; und
- 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in 2 dargestellten Nagelschussgerätes, bei dem sich das Kopfventil in einer offenen Ventilstellung befindet.
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Gleiche Bezugsziffern bezeichnen nachfolgend gleiche oder gleichartige Bauteile oder Bauteilbereiche.
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1 zeigt ein bekanntes, mit Druckluft betriebenes Nagelschussgerät 1. Das Nagelschussgerät 1 umfasst ein Gehäuse 2, an dem lösbar ein Magazin 3 gehalten ist, das die zu schießenden Befestigungselemente bevorratet, die vorliegend die Form von Nägeln aufweisen. Alternativ können grundsätzlich aber auch andere Befestigungselemente verschossen werden, wie beispielsweise Klammern oder dergleichen. Im unteren Bereich eines Griffabschnittes des Gehäuses 2 ist ein Druckluftanschluss 4 vorgesehen, der von der Außenseite des Gehäuses 2 zugänglich ist und zum Anschließen einer externen Druckluftquelle dient. In einem Kopfabschnitt des Gehäuses 2 ist eine Druckkammer 5 vorgesehen, die fluidtechnisch mit dem Druckluftanschluss 4 verbunden ist und entsprechend über die Druckluftquelle mit Druckluft versorgt wird. Im Kopfabschnitt des Gehäuses 2 ist ferner ein Schlagzylinder 6 angeordnet, in dem eine Kolben- und Treiberanordnung 7 aufgenommen ist, wobei die Kolben- und Treiberanordnung 7 entlang der Schlagzylinderachse zwischen einer hinteren Ausgangsstellung, die in 1 gezeigt ist und einer vorderen Schussstellung bewegbar ist. Am hinteren Ende des Schlagzylinders 6 ist ein Kopfventil 8 positioniert. Dieses ist derart ausgebildet, dass es in seiner geschlossenen Ventilstellung, in der es von hinten mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, den hinteren Endbereich des Schlagzylinders 6 fluidtechnisch mit der Umgebung verbindet und eine fluidtechnische Verbindung zur Druckkammer 5 sperrt. In einer offenen Ventilstellung, in der das Kopfventil 8 von hinten nicht mit dem Steuerdruck beaufschlagt wird, ist die Fluidverbindung zwischen dem hinteren Ende des Schlagzylinders 6 und der Umgebung gesperrt und die Fluidverbindung zur Druckkammer 5 offen. Der Steuerdruck wird vorliegend über einen im Gehäuse 2 ausgebildeten Steuerdruckkanal 9 zugeführt. Eine Auslöseeinrichtung 10 mit einem im oberen Griffabschnitt des Gehäuses 2 angeordneten, manuell betätigbaren Abzug 11 ist derart ausgebildet, dass sie im unbetätigten Zustand des Abzugs 11 den Steuerdruckkanal 9 fluidtechnisch mit der Druckkammer 5 verbindet und zur Umgebung sperrt und im betätigten Zustand des Abzugs 11 fluidtechnisch mit der Umgebung verbindet und zur Druckkammer 5 sperrt. Dies wird über eine vorliegend nicht näher dargestellte Ventileinheit der Auslösereinrichtung 10 realisiert, die bei Betätigung des Abzugs 11 entsprechend bewegt wird. Derartige Ventileinheiten von Auslöseeinrichtungen 10 sind im Stand der Technik bereits bekannt und auch im eingangs genannten Stand der Technik dargestellt und beschrieben, weshalb hierauf vorliegend nicht näher eingegangen wird.
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Im unbetätigten Zustand des Abzugs 11 der Auslöseeinrichtung 10 sind die Druckkammer 5 und der Steuerdruckkanal 9 fluidtechnisch miteinander verbunden, so dass der Steuerdruck an der Rückseite des Kopfventils 8 anliegt. Zeitgleich drückt auch die in der Druckkammer 5 vorhandene Druckluft vorderseitig gegen das Kopfventil 8. Da die rückseitige Druckfläche jedoch größer als die vorderseitige Druckfläche ist, wird das Kopfventil 8 in seiner geschlossenen Ventilstellung gehalten. In dieser Ventilstellung ist der hintere Endbereich des Schlagzylinders 6 fluidtechnisch mit der Umgebung verbunden und befindet sich entsprechend im entlüfteten Zustand. Die Kolben- und Treiberanordnung 7 ist, wie es in 1 gezeigt ist, in ihrer hinteren Ausgangsstellung positioniert.
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Wird nun der Abzug 11 der Auslöseeinrichtung 10 betätigt, so wird die Fluidverbindung zwischen dem Steuerdruckkanal 9 und der Druckkammer 5 gesperrt und eine Fluidverbindung zwischen dem Steuerdruckkanal 9 und der Umgebung geöffnet, so dass der Steuerdruckkanal 9 entlüftet wird. Somit liegt an der Rückseite des Kopfventils 8 kein Steuerdruck an, so dass dieses aufgrund des vorderseitig anliegenden Druckes nach hinten in seine offene Ventilstellung geschoben wird. Damit schießt die in der Druckkammer 5 enthaltene Druckluft durch einen Ventilspalt 12 in den hinteren Endbereich des Schlagzylinders 6 ein und drückt die Kolben- und Treiberanordnung 7 mit hoher Geschwindigkeit in ihre vordere Schussstellung, wo sie in bekannter Weise ein Befestigungselement, das dann nach vorne ausgetrieben wird. Wird der Abzug 11 nunmehr losgelassen, so wirkt der Steuerdruck wieder rückseitig auf das Kopfventil 8 und bewegt dieses in seine geschlossene Ventilstellung. Ferner wird die Kolben- und Treiberanordnung 10 zurück in ihre hintere Ausgangsstellung bewegt.
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Die 2 und 3 zeigen ein mit Druckluft betriebenes Nagelschussgerät 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, was insbesondere durch Umbau des in 1 dargestellten bekannten Nagelschussgerätes 1 hergestellt wurde. Der Aufbau des in den 2 und 3 gezeigten Nagelschussgeräts 1 entspricht somit zum Großteil demjenigen des in 1 dargestellten Nagelschussgeräts 1, wobei folgende Modifikationen vorgenommen wurden:
- Zusätzlich zu dem ersten Druckluftanschluss 4 ist ein zweiter Druckluftanschluss 13 im hinteren Bereich des Kopfabschnitts des Gehäuses 2 vorgesehen, der mit dem Steuerdruckkanal 9 an einer ersten Position fluidtechnisch verbunden und von der Außenseite des Gehäuses 2 zugänglich ist. Der zweite Druckluftanschluss 13 ist derart ausgebildet, dass er, wenn kein Druckluftschlauch angeschlossen ist, einen Austritt von Druckluft aus dem Gehäuse 2 sperrt. Ferner ist ein Sperrorgan 14 vorgesehen, das den Steuerdruckkanal 9 an einer zweiten Position luftdicht verschließt, wobei die zweite Position bezogen auf die Druckkammer 5 als Quelle stromabwärts der ersten Position angeordnet ist. Bei dem Sperrorgan 14 handelt es sich vorliegend um eine einfache Madenschraube, die in Erstreckungsrichtung des Steuerdruckkanals 9 in diesen eingeschraubt ist.
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Das Sperrorgan 14 bewirkt, dass die Fluidverbindung zwischen dem Steuerdruckkanal 9 und der Druckkammer 5 dauerhaft verschlossen ist. Damit ist die Funktion der Auslöseeinrichtung 10 außer Kraft gesetzt. Stattdessen kann der Steuerdruck nunmehr über den zweiten Druckluftanschluss 13 zugeführt werden.
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Bei dem vorliegend in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Druckkammer 5 und der Steuerdruckkanal 9 über eine einzelne Druckquelle mit Druckluft gespeist. Hierzu ist am ersten Druckluftanschluss 4 ein T-förmiger Druckluftverteiler 15 positioniert, über den die dem Steuerdruckkanal 9 zuzuführende Druckluft von dem zur Druckkammer 5 geleiteten Druckluftstrom abgezweigt wird. In der sich zwischen dem Druckluftverteiler 15 und dem zweiten Druckluftanschluss 13 erstreckenden Druckluftleitung 16 ist ein vorliegend elektrisch betätigtes Ventil 17, genauer gesagt ein 3/2-Wegeventil vorgesehen, das zwischen einer Druckbeaufschlagungsstellung und einer Entlüftungsstellung schaltbar ist. An den Entlüftungsanschluss des Ventils 17 ist ein Schalldämpfer 18 angeschlossen, um die Geräuschbelastung während des Entlüftens zu reduzieren. 2 zeigt die Druckbeaufschlagungsstellung des Ventils 17, in der das Kopfventil 8 in seiner geschlossenen Ventilstellung gehalten wird.
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Wird das Ventil 17 durch elektrische Betätigung in seine in 3 dargestellte Entlüftungsstellung bewegt, so wird das Kopfventil in seine offene Ventilstellung bewegt, wie es in 3 gezeigt ist. Entsprechend wird der Steuerdruckkanal 9 entlüftet und das Kopfventil 8 in seine offene Ventilstellung bewegt, so dass Luft aus der Druckkammer 5 durch den nunmehr vorhandenen Ventilspalt 12 in den hinteren Endbereich des Schlagzylinders 6 schießt und die Kolben- und Treiberanordnung 7 nach vorne katapultiert.
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Es sollte klar sein, dass die zuvor beschriebene Ausführungsform nicht einschränkend ist. Vielmehr sind Modifikationen und Änderungen möglich, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.
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BEZUGSZIFFERNLISTE
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- 1
- Nagelschussgerät
- 2
- Gehäuse
- 3
- Magazin
- 4
- Druckluftanschluss
- 5
- Druckkammer
- 6
- Schlagzylinder
- 7
- Kolben- und Treiberanordnung
- 8
- Kopfventil
- 9
- Steuerdruckkanal
- 10
- Auslöseeinrichtung
- 11
- Abzug
- 12
- Ventilspalt
- 13
- Druckluftanschluss
- 14
- Sperrorgan
- 15
- Druckluftverteiler
- 16
- Druckluftleitung
- 17
- Ventil
- 18
- Schalldämpfer
- 19
- Sperrorgan
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2431130 A2 [0003]
- EP 0747175 B1 [0003]
