DE1478933A1

DE1478933A1 - Mit Pressluft betriebenes Geraet zum Eintreiben von Befestigungsmitteln

Info

Publication number: DE1478933A1
Application number: DE19651478933
Authority: DE
Inventors: Dieter Volkmann
Original assignee: Dieter Haubold Industrielle Nagelgeraete
Current assignee: Dieter Haubold Industrielle Nagelgeraete
Priority date: 1965-10-27
Filing date: 1965-10-27
Publication date: 1969-06-04
Also published as: US3499593A

Description

Kit Preßluft betriebenes Gerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln

Die Erfindung betrifft ein mit Preßluft betriebenes Gerät zum Eintreiben von :3ef estigungsmitteln, wie Klammern, Nägel und dgl., dessen den Kolben führender Zylinder mit einem Preßluftzuführungskanal sowie mit einer Luftkammer in Verbindung steht, aus der am Ende des Arbeitshubes des Kolbens Preßluft unter diesen zu seiner Rückführung in die Ausgangslage gelangt.

Bei einer aus der USA-Patentschrift 2 9#3 922 bekannten Bauart eines solchen Gerätes befindet sich am Zylinderooden zur Begrenzung des Arbeitshubes des Kolbens ein elastischer Puffer, der von dem mit dem Kolben verbundenen Stößel durchsetzt wird und mit diesem einen Entlüftungskanal bildet, durch den der Raum unterhalb des Kolbens nach Beendigung des Arbeitshubes nach außen entlüftet wird.

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Während des Arbeitshubes ist dieser Entlüftungskanal je-" doch geschlossen, und die vom Kolben verdrängte Luft wird in einem den Zylinder umgebenden Ringraum unter Verdichtung gespeichert, um den Kolben nach Beendigung seines Arbeitshubes in seine Ausgangslage zurückzuführen. Die beim Arbeitshub vom Kolben in den Ringraum verdrängte und verdichtete Luft bildet für den Kolben einen Gegendruck, der vom Kolbendurchmesser und von der Größe des Speicherraumes abhängig ist. Praktisch durchgeführte Messungen an einem mit Preßluft betriebenen Handgerät zum Eintreiben von Klammern ergaben für diesen Gegendruck einen Wert von ca. 2 atü, während die ursprünglich mit etwa 6 atü zugeführte Preßluft sich infolge der schnellen Füllung des Zylinders in diesem bis auf etwa k atü entspannt. Der Kolben wird daher in der letzten Phase seines Arbeitshubes nur mit einem effektiven Luftdruck von etwa 2 atü beaufschlagt, während zum Eintreiben des Befestigungsmittels in die Unterlage am Ende des Arbeitshubes der höchste Druck erwünscht ist. Die bekannte Speicherung der beim Arbeitshub vom Kolben verdrängten Luft zwecks Verwendung als Antriebsmittel für die KoIbenrückholung ist daher mit einem beträchtlichen Leistungsverlust des Eintreibgeräts verbunden.

Der Erfindung liegt dl e Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beheben und das mit Preßluft betriebene Eintreibgerät

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so auszubilden* daß der^ Kolben, während seines Arbeit stob es keinem Gegendruck ausgesetzt ist. Zur Lösung dieser Aufgabe gibt die Erfindung die Lehre, bei einem mit Preßluft betriebenen Eintreibgerät der eingangs erwähnten Art den unterhalb des Kolbens befindlichen Teil des Zylinders durch eine im Zylinderboden vorgesehene öffnung -während des Arbeitshubes des Kolbens in offener Verbindung mit der Außenluft zu halten. Auf diese Weise wird erreicht, daß die vom Kolben oeira ArbeJJshub verdrängte Luft vollständig ins Freie entweichen und den Kolben nicht abbremsen kann, der daher seine volle kinetische Energie an das einzutreibende Befestigungsmittel abgiot und somit eine hohe Schiagleistung entwickelt.

Damit in der Endstellung des Kolbens die zu seiner Rückführung dienende Preßluft aus der Luftkammer möglichst vollständig £ur KoIbenrückholung ausgenutzt wird, ist nach eine!.· weiteren ..ericaal der Erfindung der Kolben an seiner laicht von Ireßluft beaufschlagten Seite mit einem als Puffer wirkenden elastischen Ansatz versehen, der in der Endstellung des Kolbens die Entlüftungsöffnung im Zylindercoaen abdeckt und zwischen sich und der Zylinderwandung in λ ar ΚοΓ:· c.isv-ii-nseite eine Jiingfläcne freigibt, die von der aus der L*äxtl;ü.:ei· strebenden Preßluft beaufschlagt wird.

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Der Kolben wird dadurch stoßweise in Richtung auf seine Ausgangslage vorgetrieben und benötigt zu seiner vollständigen Rückführung nur noch eine geringe Preßluftmenge. Obwohl der am Kolben befindliche Puffer zu'Beginn des Rückhubes sofort die Entlüftungsöffnung im Zylinderboden freigibt, wird die rasche Rückholung des Kolbens hierduroh nicht beeinträchtigt, da der Kolben bereits während seines Verharrens in seiner Endlage den nötigen Impuls für seine Rückholung erhalten hat. Es kann daher ein gewisser Verlust der Preßluft während des Rückhubes des Kolbens in Kauf genommen werden, denn die restliche Preßluft genügt zu der notwendigen raschen Rückholung des Kolbens.

Damit am Ende des Arbeitshubes eine genügende Preßluftmenge zur Verfügung steht, um den Kolben durch Beaufschlagung seiner unteren Ringfläche ausreichend stark zu beschleunigen, empfiehlt es sich, die zur Aufnahme der Rückhol-Preßluft nötige Luftkammer möglichst groß zu bernessen. Sie wird daher in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zum größten Teil in dem Teil des als Handgriff ausgebildeten Gerätkörpers angeordnet, der den im Zylinder mündenden Preßluftzuführungskanal enthält. Dadurch werden die geringsten Abmessungen und dadurch auch das geringste Gewicht des Eintreibgeräts erreicht, das wegen der restlosen Vermeidung

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von Gegendruck beim Arbeitshub des Kolbens eine überraschend hohe Leistungsfähigkeit hat. Um die gleiche Leistung zu erreichen, müßte man bei einem Gerät ohne Entlüftungsöffnung einen wesentlich größeren Kolbendurchmesser und damit auch eine größere Kolbenfüllung, das heißt einen größeren Luftverbrauch, in Kauf nehmen, und es würde auch wegen des größeren Kolbens eine kompaktere Bauweise mit bedeutend höherem Gewicht notwendig sein.

Um zu gewährleisten, daß die beim Arbeitshub vom Kolben verdrängte Luft ohne nennenswerte Verzögerung ins Freie abströmt, empfiehlt es sich, die im Zylinder-boden angeordnete, vom Stößel durchsetzte Öffnung in einem Schlitz fortzusetzen, der parallel zum Stößel angeordnet ist. Hierdurch wird ein großer Durchtrittsquerschnitt für die ausströmende Luft erreicht. Dieser Durchtrittsquerschnitt ist vorzugsweise so bemessen, daß sämtliche beim Arbeitshub vom Kolben verdrängte Luft restlos ins Freie strömt.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht bzw. den teilweisen Längsschnitt eines mit Preßluft betriebenen Handgeräts zum

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Eintreiben von Klammern, und zwar in der Ausgangsstellung des Kolbens und

Fig. 2 die Seitenansicht der Fig. 1 von links zum Teil im Schnitt.

Der als Griffstück ausgebildete Gehäusekörper 1 enthält in seinem vorderen Teil 2 den als Buchse ausgebildeten Arbeitszylinder 3> in welchem der Arbeitskolben 4 dicht geführt ist. An der unteren Seite des Kolbens 4 ist ein aus elastischem Werkstoff bestehender zylindrischer Puffer 5 befestigt, dessen abgestufter Mantel einen geringeren Außendurchmesser als der Kolben 4 hat, so daß dessen Unterseite in einer Ringfläche 17 über den Puffer 5 ragt. Der Zylinder 3 ist von einer Luftkammer 6 umschlossen, deren größter Teil an dem als Handgriff ausgebildeten Gerätkörper 1 liegt. Die Luftkammer 6 ist durch mehrere etwa in der Mitte der Längserstreckung des Zylinders 3 vorgesehene enge Durchlässe 7 sowie mehrere in der Nähe seines unteren Endes angebrachte größere Durchlässe £ mit dem Zylinderraum verbunden. Im Zylinderboden 16 ist eine große Öffnung 9 vorgesehen, die von dem in dem Ausstoßkanal 11 geführten, mit dem Kolben 4 verbundenen Stößel 14 durchsetzt ist und über eine parallel zur Mittelachse des Stößels 14 verlaufende schlitzartige Aus-

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nehmung 10 (s. Fig. 2) in offener Verbindung mit der Außenluft steht. Der Zylinderboden 16 ruht auf einer entsprechenden Eindrehung des vorderen Gehäuseteils 2 und ist gegen den Zylinder 3 durch einen elastischen Ring 15 abgedichtet. Der obere Teil des Zylinders 3 ist ebenfalls durch einen elastischen Ring 15 gegen den ihn umschließenden Gehäuseteil 2 abgedichtet. An dem oberen Rand des Zylinders 2 mündet der Preßluftzuführungskanal IS, der von einem in üblicher "Weise von einem Fingerhebel betätigten Steuerventil 13 beherrscht ist, durch das die Zufuhr der aus einem Preßluftnetz durch den Rohrstutzen 12 eintretenden Preßluft zum Zylinder 3 gesteuert wird.

Der Zylinder 3 ist durch eine Schraubkappe 19 verschlossen, an deren Unterseite ein den Kolben 4 in seiner Ausgangslage haltender i-iagnet 20 angebracht ist.

Der Ausstoßkanal 11 steht in üblicher Weise mit einem Zuführmagazin 21 in Verbindung, das die einzutreibenden, zu einem Streifen zusammengefügten Klammern enthält.

Zum Eintreiben der Klammern in eine Unterlage wird durch Betätigen des Steuerventils 13 Preßluft in den Preßluftzuführungskanal 16 geleitet. Sobald die Preßluft die Kraft

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des Haltemagneten 20 überwindet, wird der Kolben 4 in seine Arbeitsrichtung bewegt, und der Stößel· 14 trennt eine Klammer von dem im Magazin 21 befindlichen Klammerstreifen und treibt sie durch den Äusstoßkanal 11 in die Unterlage. Hierbei kann die im Zylinder 3 befindliche Luft durch die Ent- ■ lüftungsöffnung 9 und den Schlitz 10 ins Freie entweichen. Der Durchtrittsquerschnitt der beiden Öffnungen 9 und 10 ist so groß bemessen, daß die gesamte vom Kolben 4 bei seinem Arbeitshub verdrängte Luft unbehindert ins Freie abgeführt wird, so daß sich vor dem Kolben 4 kein Gegendruck entwickeln kann und der Kolben daher am Ende seines Arbeitshubes die höchste Geschwindigkeit und somit auch die volle Schlagkraft entwickelt. Wenn der Kolben 4 den größten Teil seines Arbeitshubes zurückgelegt hat, strömt ein Teil der seine obere Stirnfläche beaufschlagenden Preßluft durch die engen Durchlässe 7 in die Luftkammer 6. Am Ende des Arbeitshubes schlägt der Puffer 5 des Kolbens 4 gegen den Zylinderboden 16 und verschließt die Zylinderöffnung 9. Die in der Luftkammer 6 befindliche Preßluft strömt nun durch die großen Durchlässe ö in den Raum, der von der Ringfläche 17 des Kolbens 4 sowie dem Außenmantel des Puffers 5 und der Innenwand des Zylinders 3 begrenzt ist. .Durch die die Ringfläche 17 beaufschlagende Preßluft wird der Kolben 4 schlagartig nach oben bewegt, denn der über ihm

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befindliche Zyiinderraum wird durch den Luftkanal 18 und das Steuerventil 13 entlüftet. Dieser auf die Ringfläche des Kolbens 4 von der Preßluft aus der Luftkammer 6 ausgeübte Impuls ist so groß, daß er bereits zur Rückführung des Kolbens in seine Ausgangslage genügt. Der Umstand, daß die Entlüftungsöffnungen 9 und 10 während des Rückwärtshubes des Kolbens geöffnet sind und der weiter aus der Luftkammer 6 durch die Durchlässe Ö in den Zylinder 3 strömenden Preßluft den Weg nach außen freigeben, beeinträchtigt daher die Rückholung des Kolbens 4 in seine Ausgangslage nicht nennenswert, zumal die Preßluft in der Luftkammer 6 während des Rückwärtshubes des Kolbens nicht mehr ergänzt wird, da dann das Steuerventil 13 die Zufuhr frischer Preßluft absperrt und lediglich den oberen Zylinderraum mit der Außenluft verbindet.

Sobald der Kolben 4 seirie Ausgangslage erreicht hat, wird er durch den in der Schraubkappe 19 befindlichen Magneten 20 so lange dort festgehalten, bis beim nächsten Arbeitsgang wieder frische Preßluft in den Zylinder 3 strömt.

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Claims

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Patentansprüche:

Preßluft betriebenes Gerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln, wie Klammern, Nägel und dgl., dessen den Kolben führender Zylinder mit einem Preßluftzuführungskanal sowie einer Luftkammer in Verbindung steht, aus der· am Ende des Arbeitshubes des Kolbens Preßluft unter diesen zu seiner Rückführung in die Ausgangslage gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß der unterhalb des Kolbens (4) befindliche Teil des Zylinders (3) durch eine im Zylinderboden (16) vorgesehene Öffnung (9) während des Arbeitshubes des Kolbens in offener Verbindung mit der Außenluft steht.
2. Eintreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) an seiner nicht von Preßluft beaufschlagten Seite mit einem als Puffer wirkenden elastischen Ansatz (5) versehen ist, der am Rand des Kolbens eine Ringfläche (17) freigibt und in der Endstellung des · Kolbens die Entlüftungsöffnung (9) im Zylinderboden (16)-abdeckt, so daß die Preßluft aus der Luftkammer (6) die Ringfläche (17) des Kolbens (4) beaufschlagt und diesen in seine Ausgangslage zurückbewegt.

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3· Eintreibgerät nach den Ansprüchen-1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammer (6) für die den Kolben (4) in die Ausgangslage zurückführende Preßluft zum größten Teil in dem als Handgriff ausgebildeten Gerätkörper. (1) angeordnet ist, der den im Zylinder (3)· mündenden PreßluftZuführungskanal (17) enthält.
4· Eintreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Zylinderboden (16) angeordnete vom Stößel (14) durchsetzte Öffnung (9) sieh in einem parallel zum Stößel (14) angeordneten Schlitz (10) fortsetzt.
5. Eintreibgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt der Durchlässe (9, 10) so groß bemessen ist, daß beim Arbeitshub sämtliche vom Kolben (4) verdrängte Luft restlos ins Freie strömt und auf den Kolben kein seine Schlagleistung verringernder Gegendruck einwirkt.

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