DE1176578B - Nageleintreibwerkzeug - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 25 c

Deutsche Kl.: 87 a -18

Nummer: 1176 578

Aktenzeichen: U 32391 c / 87 a

Anmeldetag: 9. März 1955

Auslegetag: 20. August 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum schnellen Eintreiben von Befestigungsmitteln, wie Nägel, Täkse od. dgl., nacheinander in ein Werkstück.

Beispielsweise bei der Fertigung von Polstermöbeln wird das Überzugsmaterial zunächst so zugearbeitet, daß es die Flächenumrisse des zu beziehenden Teiles aufweist und dann an diesem Teil mittels einer Vielzahl von geeigneten Nägeln befestigt, die in geringen Abstand voneinander eingetrieben werden. Da das Eintreiben der Nägel von Hand zeitraubend und ermüdend ist, besteht besonders auf diesem Anwendungsgebiet eine dringende Nachfrage nach einem leicht zu handhabenden und schnell arbeitenden Eintreibwerkzeug für die betreffenden Nägel. Ziel der Erfindung ist daher die Ausbildung eines Eintreibwerkzeuges der vorliegenden Art, das sehr leistungsfähig, zuverlässig und störungsfrei arbeitet und für dessen Betätigung nur ein geringer Betrag an Druckluft benötigt wird. Ferner bezweckt die Erfindung eine Ausbildung dieses Werkzeuges dahingehend, daß zum Auslösen eines Arbeitsvorganges kein handbetätigter Auslösehebel erforderlich ist und daß ein einen Treibstößel betätigender Kolben das Einschalten einer dem Werkzeug zugeordneten Zuführanordnung für die Nägel selbsttätig regelt.

Es sind zwar schon Vorrichtungen zum Eintreiben von Befestigungsmitteln bekannt, jedoch ist die mit diesen Vorrichtungen erzielbare Arbeitsleistung nicht zufriedenstellend. Bei einigen der bekannten Vorrichtung wird das Befestigungsmittel durch eine Vielzahl von schnell aufeinanderfolgenden Schlägen eingetrieben, während bei anderen Vorrichtungen nur ein Schlag auf das Befestigungsmittel ausgeübt wird, so daß ihre Arbeitsgeschwindigkeit größer ist als die Arbeitsgeschwindigkeit der zuerst erwähnten Vorrichtungen. Da aber der Arbeitsvorgang der bekannten Vorrichtungen gewöhnlich mittels eines handbetätigten Auslösehebels eingeleitet wird, nachdem die Vorrichtung in Arbeitslage an oder auf ein Werkstück gebracht worden ist, sind demnach zwei Arbeitsschritte für jeden Eintreibvorgang erforderlich. Aus diesem Grunde sind schon Vorrichtungen zum Eintreiben von Befestigungsmitteln entwickelt worden, bei denen die Betätigung eines Auslösehebels nicht erforderlich ist. Diese Vorrichtungen sind beispielsweise mit einer über ein Mundstück der Vorrichtung heraüsragenden Stange versehen, die durch das Aufsetzen der Vorrichtung auf das Werkstück in bezug auf das Gehäuse der Vorrichtung zum Auslösen eines Arbeitsvorganges bewegt wird. Darüber hinaus sind Vorrichtungen zum Eintreiben von Befestigungsmitteln bekannt, bei denen das Mundstück Nageleintreibwerkzeug

Anmelder:

United Shoe Machinery Corporation,

Flemington, N. J., und Boston, Mass. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:

Clyde Lyman Knott, Beverly, Mass. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 26. März 1954 (418 809)

gegenüber dem Gehäuse der Vorrichtung beweglich ist. Die Bewegung des Mundstückes in bezug auf das Gehäuse dieser Vorrichtung dient meistens nur dazu, den Arbeitsablauf einer der Vorrichtung zugeordneten Befestigungsmittelzuführanordnung zu regeln. Lediglich bei einer bekannten Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungsmitteln betätigt die Bewegung des eine Auslösestange tragenden Mundstückes gegenüber seinem Gehäuse nicht nur die Zuführanordnung und ein Ventil zum mittels Druckluft erfolgendem Überführen des Befestigungsmittels in Eintreiblage, sondern auch ein zweites Ventil, das die Betätigung des eine Vielzahl von Schlägen auf das Befestigungsmittel ausübenden Treibstößels regelt. Selbst die bekannten Vorrichtungen, bei denen gewisse Teile zum Auslösen eines Arbeitsvorganges gegenüber anderen Teilen bewegt werden, sind nicht leistungsfähig genug. Der Grund hierfür ist der, daß die auf das Unterende des Kolbens für den Treibstößel einwirkende Druckluft durch die Bewegung des Mundstückes in bezug auf das Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgelassen wird, damit die sich bereits in einer Kammer oberhalb des Kolbens befindliche Druckluft dem Treibstößel einen Eintreibhub erteilen kann, und daß der Kolben nach Beendigung des Eintreibhubes durch Druckluft sofort wieder in seine Hochlage zurückgeführt wird.

Bekannt ist ferner ein pneumatischer Hammer zum Eintreiben von Nägeln, der eine Auslösestange auf-

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weist, welche auf einem Zylinder angebracht ist und sich gegenüber diesem Zylinder bewegen kann, um hierbei ein Ventil zu verschieben, so daß Druckmedium gegen einen Kolbenkopf zur Wirkung kommen kann, wobei der zugeordnete Kolben als Hammer arbeitet, um einen Nagel einzutreiben. Hierbei handelt es sich jedoch nicht darum, daß ein Mundstück eine Relativbewegung gegenüber dem Körper des Hammers ausführt und daß die Auslösestange

bewegbar ist, in der es den vorderen Zylinderraum gegen den Luftspeicherraum absperrt und über Auslaßkanäle mit der Außenluft verbindet, so daß der Kolben durch die im Luftspeicherraum angesammelte, auf die Rückfläche des Kolbens wirkende Druckluft sofort vortreibbar ist.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal kennzeichnet sich dadurch, daß nach Beendigung des Eintreibvorganges durch die die Kugelventile in die Ruhe

ein Ventil öffnet, um Druckluft aus einer Kammer io stellung drückenden Vorholfedern zugleich das abzulassen, die sich vor dem vorderen Ende eines Mundstück mittels zwischen den Kugelventilen und Betätigungskolbens für den Treiber befindet, um zu dem Mundstück längsverschiebbar angeordneter erreichen, daß die in der Kammer rückwärts dieses Druckübertragungsstößel in die Ausgangslage vorKolbens bereits vorhandene Druckluft den Einsetz- bewegbar ist.

hub auslöst und bewirkt. Der einzutreibende Nagel 15 Außerdem ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß wird in einem feststehenden Kopf gehalten und nicht das Mundstück auf einem mit dem vorderen Ende im Körper des Werkzeuges gehalten, wobei das Ventil
lediglich die Funktion ausübt, den Zufluß von Druckmedium in den Teil zu steuern, der sich hinter dem
Kolben befindet.
Bei einem weiteren bekannten pneumatischen

des Gehäuses fest verbundenen Führungsstück axial verschiebbar angeordnet ist und durch einen federbelasteten Querriegelbolzen gehalten wird und daß sich schräg durch das Führungsstück ein Nagelzuführkanal erstreckt, der in an sich bekannter Weise in

Hammer trägt eine Hülse, die gegenüber einem Hohl- die mit Nagelhalte- und -führungsbacken versehene körper bewegbar ist, eine Stange, die während ihrer Bewegungsbahn des Nageleintreibstößels mündet, und Bewegung mit Bezug auf den genannten Hohlkörper daß in der Wandung des Zylinders eine Querbohrung bewirkt, daß ein Nagel in einen Kanal eingegeben 25 angeordnet ist, die durch den Kolben am Ende seines wird, wobei diese Stange weiterhin ein Ventil be- Eintreibhubes frei gelegt wird, so daß Druckluft durch tätigt, um mittels Druckluft den betreffenden Nagel die Querbohrung und eine Impulsleitung zu einer in seine Arbeitslage zu belassen, und um ein weiteres vom Nageleintreibwerkzeug baulich getrennten Nagel-Ventil zu öffnen, so daß einem Nageltreibglied hin- zuführvorrichtung gelangt, um ein Arbeitsspiel der und hergehende Bewegungen erteilt werden. Es 30 Nagelzuführvorrichtung auszulösen,
findet hierbei keinerlei Entlüften einer vorderen Nachstehend wird die Erfindung beispielsweise an

Kammer zwecks Einleitens des Eintreibhubes statt. Hand schematischer Zeichnungen erläutert. In den Demgegenüber soll bei der Erfindung der vom Zeichnungen ist

Werkzeug einzutreibende Nagel od. dgl. in den Werk- F i g. 1 ein Längsschnitt des Nageleintreibwerkzeugkörper und nicht in das Mundstück desselben 35 zeuges vor dem Eintreibvorgang,
vorgefördert werden, welches sich gegenüber dem F i g. 2 ein Längsschnitt des Hauptteiles des Nagel-

Werkzeugkörper bewegt, um den Vorteil zu erreichen, daß jegliche Veränderung oder Verformung der Durchlässe bzw. Führungen für die Zuleitung von Nägeln zum Werkzeug wirksam verhindert ist. Derartige Veränderungen oder Verformungen könnten dann eintreten, wenn sich das Mundstück gegenüber dem Werkzeugkörper insbesondere mit sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten bewegt, so daß durch derartige Störungen Verklemmungen von Nägeln eintreten.

Um die Zwecke der Erfindung zu erreichen, geht dieselbe aus von einem mit Druckluft betriebenen Werkzeug zum Eintreiben von Nägeln od. dgl. in Werkstücke, mit einem Gehäuse, einem darin fest 50 Schnitt.

angeordneten Zylinder, einem im Zylinder gleitbaren Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, besteht das

Kolben, der mit einem auf einen kleineren Durchmesser abgesetzten Nageleintreibstößel fest verbunden ist, und mit einem beim Aufsetzen auf ein

Werkstück in bezug auf das Gehäuse entgegen einer ₅₅ erfaßt werden kann. In einer Längsbohrung 22 des Vorholfederkraft rückbeweglichen Mundstück zum Gehäuses 20 ist ein Zylinder 23 gelagert, wobei ein Betätigen einer einen Eintreibvorgang auslösenden Flansch 26 am Vorderende des Zylinders 23 durch Ventileinrichtung, so daß nach dem Hauptmerkmal eine in sein Hinterende geschraubte Hohlschraube 28 der Erfindung vorgeschlagen wird, daß die im Ge- restlos gegen das Vorderende des Gehäuses 20 gehäuse angeordnete Ventileinrichtung zumindest ein 60 zogen wird. Eine Flanschpackung 30 zwischen dem Kugelventil enthält, das durch die Rückbewegung des Kopf der Schraube 28 und dem Hinterende des GeMundstückes gegen das Gehäuse aus der Ruhe- häuses 20 verschließt das Gehäusehinterende. Der stellung, in der es den vorderen, vor dem Kolben Zylinderhohlraum ist durch Querleitungen 34 in dem befindlichen Zylinderraum mit einem im rück- Schraubenlängsteil mit einer Kammer 32 im Gehäusewärtigen Teil des Gehäuses angeordneten, dauernd 65 hinterteil verbunden. Ein Schlauch 36 ist an der mit der Druckluftzuführleitung in Verbindung Schraube 28 angeschlossen und dient zum Zuführen stehenden Luftspeicherraum verbindet und gegen die der das Nageleintreibwerkzeug betätigenden Druck-Außenluft absperrt, in die Betriebsstellung zurück- luft.

eintreibwerkzeuges, jedoch von einer Richtung gesehen, die rechtwinklig zu der in F i g. 1 gezeigten Richtung verläuft,

F i g. 3 eine Ansicht des Nageleintreibwerkzeuges nach dem Eintreibvorgang, wobei das Unterende des Nageleintreibwerkzeuges in dem bei F i g. 2 und das Oberende der Nageleintreibvorrichtung in dem bei F i g. 1 verwendeten Schnitt abgebildet ist,

F i g. 4 ein Grundriß eines Führungsteiles des Nageleintreibwerkzeuges nach der Linie IV-IV der F i g. 3 und

F i g. 5 eine Seitenansicht eines Teiles einer Ventilvorrichtung des Nageleintreibwerkzeuges, teilweise im

Nageleintreibwerkzeug aus einem zylinderartigen Gehäuse 20, das aus einem Leichtmetall wie Aluminium gebildet ist und mit einer Hand von dem Arbeiter

Ein Führungsstück 40 ist mit dem Flansch 26 des Zylinders 23 verbunden. Ein ringförmiger Flansch 42 am Hinterende des Führungsstückes 40 paßt in das Vorderende des Zylinders 23 und verschließt das Vorderende der Bohrung 22. Die Außenfläche des Führungsstückes 40 ist nach vorne stufenartig verjüngt. In einer Längsbohrung 46 des Führungsstückes 40 ist ein Treibstößel 48 bewegbar, der sich durch einen Teil des Zylinders 23 erstreckt. Das vergrößerte Hinterende des Treibstößels 48 ist in einem Kolben 50 festgelegt, der in dem Zylinder 23 verschiebbar ist. Der Durchmesser des Kolbenhinterendes ist kleiner als der des Kolbenvorderendes, und die entsprechenden Teile des Zylinderhohlraumes haben in Anpassung daran verschiedene Durchmesser. Die Rückbewegung des Kolbens 50 wird durch das Vorderende der Hohlschraube 28 und die Vorbewegung des Kolbens 50 durch einen nachgiebigen Ring 56 begrenzt, der auf dem Hinterende des Führungsstückes 40 aufsitzt.

Ein Nagelhalter in der Form von Fingern 58 aus Federmetall sitzt am Vorderende des Führungsstückes 40. Nägel od. dgl. werden dem Nagelhalter 58 einzeln durch ein biegsames Leitungsrohr 62 zugeführt, das zwischen einer hierin nicht beschriebenen Nagelzuführvorrichtung und einer in das Vorderende der Längsbohrung 46 einmündenden Leitung 64 angeordnet ist. Auf dem Führungsstück 40 ist ein Mundstück 66 senkrecht verschiebbar. Die Innenfläche des Mundstückes 66 ist in Anpassung an die Außenfläche des Führungsstückes 40 stufenartig versetzt, und ein in einem waagerechten Lager des Führungsstückes 40 bewegbarer, federbelasteter Bolzen 68 erstreckt sich durch einen Längsschlitz 70 des Mundstückes 66 und hält es auf dem Führungsstück 40.

Das Mundstück 66 wird durch Druckfedern 72 in seiner in F i g. 1 dargestellten Vorderlage gehalten, in der sich das Mundstückvorderende über den Nagelhalter 58 hinaus erstreckt. Jede der Druckfedern 72 lagert in einer mit der Kammer 32 verbundenen Leitung 73 des Gehäuses 20 auf einem in axialer Richtung verschiebbaren Bolzen 74 und verschließt somit ein Kugelventil 76. Die Kugelventile 76 sitzen auf Schaftstiften 78 auf, die in axial ausgerichteten Bohrungen 79 (Fig. 4) des Führungsstückes 40 lagern und mit dem hinteren Randteil des Mundstückes 66 im Eingriff stehen. Wenn nun das Nageleintreibwerkzeug auf ein Werkstück aufgesetzt und das Mundstück 66 bezüglich des Führungsstückes 40 zurückgeschoben wird, werden die Kugelventile 76 gegen die Spannung der Druckfedern 72 von Ventilsitzen 80 (F i g. 3) abgehoben, so daß die Luft aus dem Vorderende des Zylinders 23 durch Leitungen 84 (F i g. 4) entweichen und der Treibstößel 48 durch die dann nur auf die Rückseite des Kolbens 50 einwirkende Druckluft betätigt werden kann. In der Ruhelage des Mundstückes 66 (F i g. 1) strömt die Druckluft von der Kammer 32 durch die Leitung 73 (F i g. 2) und durch öffnungen 82 (F i g. 5) in das Vorderende des Zylinders 23. Da das Vorderende des Kolbens 50 einen größeren Durchmesser als das Hinterende des Kolbens 50 hat, wird der Kolben 50 in seiner Hochlage gehalten.

Infolge der Vorbewegung des Kolbens 50 (F i g. 3) wird eine Leitung 86 in dem Zylinder 23 und dem Gehäuse 20 offengelegt, so daß die Druckluft durch eine Leitung 88 strömt und einen Teil der Nagelzufuhrvorrichtung betätigt, damit die Nagelzuführvorrichtung in Anpassung an die Bewegung des Treibstößels 48 gesteuert wird. Somit bilden der Kolben 50 und die Leitung 86 ein Ventil, das zum Auslösen eines Arbeitsvorganges der Nagelzuführvorrichtung dienen kann. Vor dem öffnen der Leitung 86 steht die Luft in der Leitung 88 lediglich unter atmosphärischem Druck, da in der Rücklage des Kolbens (F i g. 1) eine an diesem vorgesehene Ringnut die Leitung 86 mit Entleerungsleitungen 90 in den Zylinder 23 und dem Gehäuse 20 verbindet.

Wenn das Nageleintreibwerkzeug schon vorher gebraucht worden ist, befindet sich ein Nagel T in dem Nagelhalter 58. Die Bedienungsperson setzt das Nageleintreibwerkzeug auf ein Werkstück W auf, wodurch das Mundstück 66 bezüglich des Gehäuses 20 verschoben wird und die Kugelventile 76 geöffnet werden, damit die auf das Vorderende des Kolbens einwirkende Druckluft entweicht. Die nunmehr nur auf die Rückseite des Kolbens 50 drückende Druckluft bewegt dann den Treibstößel 48 zum Einschlagen des Nagels T in das Werkstück W vor. Bei der Vorbewegung des Kolbens 50 wird die Leitung geöffnet, so daß die durch die Leitung 88 strömende Druckluft ein Arbeitsspiel der Nagelzuführvorrichtung auslöst. Nach dem Einschlagen des Nagels T in das Werkstück W hebt die Bedienungsperson das Nageleintreibwerkzeug ab. Daraufhin schließen die Druckfedern 72 die Kugelventile 76 und schieben das Mundstück 66 in seine Ruhelage zurück. Die Druckluft wirkt nunmehr wieder auf die Vorderseite des Kolbens 50 ein und bewegt ihn in seine Rücklage. Bei dieser Aufwärtsbewegung wird die Leitung 86 wieder verschlossen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Mit Druckluft betriebenes Werkzeug zum Eintreiben von Nägeln od. dgl. in Werkstücke, mit einem Gehäuse, einem darin fest angeordneten Zylinder, einem im Zylinder gleitbaren Kolben, der mit einem auf einen kleineren Durchmesser abgesetzten Nageleintreibstößel fest verbunden ist, und mit einem beim Aufsetzen auf ein Werkstück in bezug auf das Gehäuse entgegen einer Vorholfederkraft rückbeweglichen Mundstück zum Betätigen einer einen Eintreibvorgang auslösenden Ventileinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse (20) angeordnete Ventileinrichtung zumindest ein Kugelventil (76) enthält, das durch die Rückbewegung des Mundstückes (66) gegen das Gehäuse (20) aus der Ruhestellung, in der es den vorderen, vor dem Kolben (50) befindlichen Zylinderraum mit einem im rückwärtigen Teil des Gehäuses angeordneten, dauernd mit der Druckluftzuführleitung (36) in Verbindung stehenden Luftspeicherraum (32) verbindet und gegen die Außenluft absperrt, in die Betriebssteilung zurückbewegbar ist, in der es den vorderen Zylinderraum gegen den Luftspeicherraum (32) absperrt und über Auslaßkanäle (84) mit der Außenluft verbindet, so daß der Kolben (50) durch die im Luftspeicherraum (32) angesammelte, auf die Rückfläche des Kolbens wirkende Druckluft sofort vortreibbar ist.

2. Nageleintreibwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Eintreibvorganges durch die die Kugelventile (76) in die Ruhestellung drückenden Vorhol-

federn (72) zugleich das Mundstück (66) mittels zwischen den Kugelventilen und dem Mundstück längsverschiebbar angeordneter Druckübertragungsstößel (78) in die Ausgangslage vorbewegbar ist.

3. Nageleintreibwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (66) auf einem mit dem vorderen Ende des Gehäuses (20) fest verbundenen Führungsstück (40) axial verschiebbar angeordnet ist und durch einen federbelasteten Querriegelbolzen (68) gehalten wird und daß sich schräg durch das Führungsstück (40) ein Nagelzuführkanal (64) erstreckt, der in an sich bekannter Weise in die mit Nagelhalte- und -führungsbacken (58) versehene Bewegungsbahn des Nageleintreibstößels (48) mündet.

4. Nageleintreibwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Zylinders eine Querbohrung (86) angeordnet ist, die durch den Kolben (50) am Ende seines Eintreibhubes frei gelegt wird, so daß Druckluft durch die Querbohrung (86) und eine Impulsleitung (88) zu einer vom Nageleintreibwerkzeug baulich getrennten Nagelzuführvorrichtung gelangt, um ein Arbeitsspiel der Nagelzuführvorrichtung auszulösen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 23 643, 606 759,

812 020; USA.-Patentschriften Nr. 1 014 639, 1 618 367, 458, 1980 967, 2 534140, 2540 604.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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