DE1503020A1

DE1503020A1 - Druckmittelbetaetigtes Handwerkzeug

Info

Publication number: DE1503020A1
Application number: DE19651503020
Authority: DE
Inventors: Pawloski James Anthony
Original assignee: PAWLOSKI JAMES ANTHONY
Current assignee: PAWLOSKI JAMES ANTHONY
Priority date: 1964-11-04
Filing date: 1965-11-03
Publication date: 1969-10-30
Also published as: SE325537B; GB1123634A; US3269223A

Description

Druckmittelbetätigtes Handwerkzeug

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf druokmittelbetätigte Handwerkzeuge und insbesondere auf druckmittelbetätigte Handwerkzeuge mit gegenüberliegenden Klauen, die zum Klemmen, Greifen, Einschnüren od. dgl. verwendbar sind.

Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes pneumatisch betätigbares Handwerkzeug mit gedrungener und leichter Anordnung und mit einer Klemm-, Greif- oder Einziehwirkung mit verbesserter Leistungsfähigkeit zu schaffen.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein pneumatisch betätigbares Handwerkzeug der beschriebenen Art zu

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schaffen, das mit Druckluftquellen verwendbar ist, die üblicherweise bei Herstellungs- und Reparatureinriohtungen zur Verfügung stehen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes druckmittelbetätigtes Handwerkzeug mit abnehmbaren Klauen zu schaffen, die leicht ausgetauscht werden können, um das Handwerkzeug an verschiedene Klemmfunktionen anzupassen und dadurch ein Grundwerkzeug von ungewöhnlicher Anpassungsfähigkeit zu schaffen.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein druckmittelbetätigtes Handwerkzeug mit einer Teilekombination mit niedrigen Herstellungskosten zu schaffen, das zum wirtschaftlichen und bequemen Zusammenbau geeignet ist.

Weitere Ziele werden im Nachfolgenden teilweise offenkundig und teilweise im einzelnen angegeben werden.

Zwei Ausführungsbeispiele werden an Hand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 einen teilweise gebrochenen Längsschnitt, der eine Ausführungsform des druokmittelbetätigten Handwerkzeuges der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein Steuerknopf

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desselben in völlig niedergedrückter Stellung ist;

?ig. 2 einen vergrößerten Querschnitt der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des druokmittelbetätigten Handwerkzeuges, der die zusammenarbeitenden Teile einer Sohnellöseverbindung des Werkzeuges in ausgerichteter gelöster Beziehung zeigt;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die in Pig. 1 gezeigte Ausführung des druokmittelbetätigten Handwerkzeugs etwa entlang der Linie 3-3 in Fig. 1;

Fig· 4 einen Teillängsschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Ausführung8form des druckmittelbetätigten Handwerkzeuge, der den Steuerknopf in normaler oder herausgezogener Lage zeigt, und

Fig· 5 einen teilweise gebrochenen Teillängasohnitt, der eine abgewandelte Ausftlhrungsform des druckmittelbetätigten Handwerkzeuge der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die Fig· 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform eines druokmittelbetätigten Handwerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese AuefUhrungsform umfaßt ein längliches etwa zylindrisches ferkzeuggehäuae 8 mit einem für eine übliche Handbetätigung

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des Werkzeugs geeigneten Durohmesser und mit getrennten vorderen und hinteren Gehäuseabsohnitten 10 bzw. 12. Bin Stöpsel 14 ist im vorderen Ende einer längegeriohteten naoh vorn offenen Bohrung 15 im hinteren G-ehäuseabsohnitt 12 duroh ein Paar Querstifte 13 befestigt, und sein Ringflansoh 16 stößt am vorderen Ende des hinteren Gehäuseabechnitts an. Der Stöpsel 14 schließt auf diese Weise einen längegeriohteten Betätigungezylinder 17 der Bohrung 15 ein. Der Stöpsel 14 ist so ausgeführt, daß er im hinteren Ende einer längegerichteten naoh hinten offenen Bohrung 18 im vorderen Gehäuseabsohnitt 10 aufgenommen werden kann, und kann auf diese Weise einen längege·* richteten Betätigungszylinder 19 der Bohrung 18 einschließen. Der Stöpsel 14 sohafft nicht nur eine Endkappe, für jede der Bohrungen 15 und 18, sondern er arbeitet auoh mit dem hinteren Ende des vorderen Gehäuseabschnitta 10 zusammen, um eine Schnellöseverbindung 20 zwischen den Gehäuseabsohnitten zu bilden. Die dargestellte Ausfuhrungsfor* der Sohneilöseverbindung 20 ist mit einem am besten in Fig. 2 gezeigten Bajonettverschluß ausgerüstet, der axial gerichtete winklig Im Abstand angeordnete Nuten oder Kerben 21, 22 und dazwischenliegende Gewindeabsohnitte 24, 26 an dem vorderen Gehäuseabeohnitt 10 bzw. an dem Stöpsel 14 aufweist. Die Gewindeabsohnitte und die axialen Nuten arbeiten dadurch zusammen, um die Gehäuseabschnitte aneinander zu befestigen, indem der vordere Gehäuseabschnitt in Längsrichtung auf den Stöpsel 14 aufgesetzt

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und relativ zu diesem verdreht wird, bis das hintere Ende 27 des vorderen Gehäuseabsohnitts 10 an dea ringförmigen Flansch 16 anstößt und dadurch die Qehäuseteile sicher miteinander verbindet.

Der vordere Gehäuseabsohnitt 10 ist von seinem vorderen Ende aus geschlitzt, um ein Paar diametral gegenüberliegende Sohlitze 28, 30, die sich in den Betätigungszylinder 19 öffnen, und eine Klauenanordnung zu bilden, die ein Paar Klauenplatten 32, 36 umfaßt, die in den Schlitzen 28 bzw. 30 angeordnet sind. Die Klaue 32 ist in dem Sohlitz 28 auf einem Querstift 37 angeordnet, und die gegenüberliegende Klaue 36 ist in dem Sohlitz 30 durch eine Reihe quergeriohteter Haltestifte 38 befestigt. Die Klauenplatten sind mit gewölbten Hebelarmen 40, 42 versehen, die in dem vorderen Betätigungszylinder 19 angeordnete gegenüberliegende Kantenabsohnitte 43 bzw. 44 haben. Eine teilweise in dem Sohlitz vor dem Betätigungszylinder 19 aufgenommene !Torsionsfeder 41 hat gegenüberliegende versetzte Enden, die in entsprechenden Schlitzen in den Klauen aufgenommen werden, um ein Schwenken der Klaue 32 in ihre normale oder offene Stellung zu ermöglichen.

Die schwenkbare Klaue 32 wird gegen di· Kraft der Torsionsfeder 41 zum Klemmen, areifen, Einziehen et* AgI. duroh Druokkolben 46 betätigt, der eine in eiaermittler·» Bohroiitf

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in dem Stöpsel 14 in längsriohtung hin- und hergehende Sohubstange 50, einen am hinteren Ende der Schubstange zur Betätigung in dem Betätigungszylinder 17 befestigten Kolben and ein am vorderen Ende der Sohubatange zur Längsbewegung in den Betätigung szylinder 19 befestigtes Klauen-Betätigungeglied 52 aufweist. Bas Klauen-Betätigungsglied 52 aohließt einen Hollenträger 53t der am Ende der Sohubstange mittels eines Querstiftes 54 befestigt ist, und ein Paar axial versetzter und diametral im Bezug zueinander angeordneter paralleler Bollen 551 56 ein, die auf dem Träger 53 zum Angriff an den Klauenkantenabsohnitten 43 bzw· 44 drehbar gelagert sind. Der Kantenabsohnitt 43 der schwenkbaren Klaue 32 ist konvex gebogen, um eine Kurvenkante zu schaffen, während der Kantenabsohnitt 44 der feststehenden Klaue 36 sioh parallel zur Achse der Hin- und Herbewegung des Kolbens 46 erstreckt» um eine führung oder Abstützung für den Kolben zu sohaffen. Auf dieee Weise wirkt die Klaue 36 nach einer Vorwärtsbewegung dee Kolbens 46 aus seiner zurückgezogenen Stellung ale seitliche führung oder Abstützung für den Kolben, und die Rolle 55 bewirkt das Schwenken der Klaue 32» um eine zusammenarbeitende Wirkung zwisohen den Klauenfläohen zum Umbiegen» Einziehen, Greifen od. dgl. hervorzurufen

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tern and um ein Führen des hin- und hergehenden Kolbens 4-6 zu unterstützen, sind die Rollen mit im Abstand angeordneten ringförmigen Flanschen vereehen, die dazwischenliegende UmfangsauBsparungen oder Sohlitze 57, 58 zum Aufnehmen der sioh naoh hinten erstreckenden Hebelarme der Klauen zu bilden. Es wird daduroh sichergestellt» daß eine Bedienungsperson die Rollen und Klauen durch einfaches Einsetzen der gegenüberliegenden Klauenkanten in die Umfangsaussparungen 57, 58 in fluchtende Beziehung bringt, wenn der vordere Gehäuseabsohnitt mit dem hinteren Gehäuseabschnitt zusammengefügt wird, wobei zu diesem Zweok der Kolben 46 ausgefahren werden kann, um das Aufsetzen des vorderen Gehäuseabsohnitts auf den Kolben zu ermöglichen, bevor der vordere Gehäuseabsohnitt 10 auf den Stöpsel 14 aufgesetzt wird.

Um den Kolben 46 wahlweise auszufahren und zurückzuziehen, ist ein Steuerventil im hinteren Gehäuseabschnitt 12 hinter dem Betätigungezylinder 17 angeordnet und so ausgeführt, daß es mit einer äußeren Quelle von z. B. Druckluft mittels einer flexiblen Leitung 61 über ein Verbindungsstück 59 verbunden werden kann» das in eine Einlaß- oder Versorgungsöffnung 60 in der hinteren fläche des Werkzeuggehäuaes eingeschraubt ist. Das Steuerventil umfaßt einen Ventilsohieber 62, der in einer radialen Ventilbohrung 63 hin- und herbewegbar ist und ein Paar im Abstand angeordneter Steuerflächen 65, 66 und einen

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dazwischen liegenden Abschnitt 64 von geringerem Durchmesser aufweist, die zusammenarbeiten, um eine Vier-Weg-Ventilwirkung zu erzeugen, um wahlweise die Enden des Betätigungszylinders 17 mit der Versorgungsöffnung 60 und dem Austritt zu verbinden. Der Ventilschieber 62 ist mit einem Stangenabschnitt 71 versehen, der an seinem äußeren Ende einen Schubknopf 67 hat, um das Ventil gegen die Kraft einer Druckfeder 68 niederzudrücken, die zwischen dem Schubknopf und einem Einsatz 69 angeordnet ist, der in ein erweitertes äußeres Ende der Bohrung 63 eingeschraubt ist und eine Ventildichtung 70 darin befe- . stigt. Die Enden der Betätigungskammer des Ventilschiebers sind durch Austrittskanäle 76, 78 mit der Außenluft verbunden, um eine ausgeglichene Ventilwirkung zu ermöglichen, und dementsprechend kann der Ventilschieber 62 mit dem Knopf 67 leicht niedergedrückt werden und, wenn der Knopf losgelassen wird, schnell durch die Druckfeder 68 in seine normale Lage zurückgeführt werden. Ein erster Versorgungskanal 80, der die Ventilbohrung 63 schneidet, erstreckt sich zwischen der Versorgungsöffnung 60 und dem Betätigungszylinder 17 koaxial zu dem Zylinder 17. Der vordere Endabschnitt 81 dieses Versorgungskanals 80 ist außerdem mit dem oberen Ende der Ventilbetätigungskammer durch einen diagonalen Austrittskanal 83 verbunden und wirkt auf diese Weise außerdem ala Austrittskanal, der zur Verbindung mit dem Auetrittekanal 76 geeignet ist, wenn das Ventil niedergedrückt wird. Ein zweiter Versorgungs-

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kanal 84, der die Ventilbohrung 63 an einer von dem mittleren Versorgungskanal 80 versetzten Stelle schneidet, verbindet die Versorgungsöffnung 60 mit dem hinteren Ende des Zylinders 17» um Druckmittel dem hinteren Ende des Zylinders zuzuführen, wenn der Ventilschieber niedergedrückt ist. Ein zweiter längsgerichteter Kanal 85, der das hintere Ende des Zylinders 17 mit dem unteren Ende der Ventilbetätigungskammer verbindet, wirkt als Austrittskanal, der zur Verbindung mit dem Austrittskanal 78 geeignet ist, wenn der Ventilschieber losgelassen wird.

Ein Zufuhr- und Auslaßrohr 88 ist vorgesehen, um Flüssigkeitsverbindung zwisohen dem vorderen Ende des Betätigungszylindera 17 und dem Kanal 81 herzustellen, wobei zu diesem Zweck das vordere Ende des Rohres 88 in dem Kanal 81 befestigt und in einer längsgerichteten nach hinten offenen vergrößerten Bohrung 90 in der Schubstange 50 befestigt ist. Eine Dichtung in der erweiterten Bohrung 90, die das Rohr 88 umgibt, bildet eine Abdichtung der Bohrung 90 gegenüber dem hinteren Ende des BetatigungsZylinders 17, und ein Paar diametral gegenüberliegende radial gerichtete Kanäle oder öffnungen 92 in der Schubstange schaffen eine Verbindung der erweiterten Bohrung 90 mit dem vorderen Ende des BetätigungsZylinders 17· Wenn demnaoh der Ventilschieber sich in seiner normalen oder zurückgezogenen Stellung (Pig. 4) befindet, ist das vordere Ende des Betätigungszylinders 17 mit der Vereorgungsöffnung

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und das hintere Ende des Betätigungszylinders 17 mit dem Austritt verbunden, um ein Zurückziehen des Kolbens zu bewirken. Wenn der Ventilschieber niedergedrückt ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ist das hintere Ende des Betätigungszylinders mit der Versorgungsöffnung 60 und das vordere Ende des Betätigungszylinders mit dem Austritt verbunden, um den Kolben 46 auszufahren. Wenn der Kolben vollständig ausgefahren ist, wie es in Pig. 1 gezeigt ist, iat das vordere Ende des Zufunrund Austrittsrohres hinter den öffnungen 92 angeordnet, um eine direkte Flüssigkeitsverbindung zwischen ihnen herzustellen und auf diese Weise ein anfängliches schnelles Zurückziehen des Kolbens zu bewirken. Wenn der Kolben aus seiner völlig ausgefahrenen Stellung zurückgezogen wird, wird der Flüssigkeitsstrom mit zunehmendem Maße durch die das Bohr 88 umgebende Hingleitung begrenzt, um das Maß des Zurüokziehens des Kolbens zu steuern. Natürlich nimmt diese Druckmittelbegrenzung nach dem Ausfahren des Kolbens ab, um eine schnelle und vollständige Betätigung der schwenkbaren Klaue 32 sicherzustellen, ohne dad gleichzeitig ein unzulässiger Schlag auf das Werkstück oder auf die feststehende Klaue 36 hervorgerufen wird.

Eine in Pig. 5 dargestellte abgewandelte Klauenanordnung ist konstruiert, um ein Werkstück anfänglich zu greifen oder festzuhalten, bevor die schwenkbare Klaue 32 betätigt wird. Zu diesem Zweck ist eine Hilfskiaue 100 auf dem Lagerzapfen 37

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der schwenkbaren Klaue 132 in einer Aussparung 139 angeordnet, die in der Platte der schwenkbaren Klaue 132 ausgeformt ist. Die Hilfskiaue 100 ist mit einem nach hinten gerichteten Hebelarm 144- versehen, der außerhalb des naoh hinten gerichteten Hebelarms 140 der Klaue 132 im Abstand angeordnet ist und mit der festen Klaue 36 durch eine Druckfeder 152 in Eingriff gepreßt wird, die zwischen der Hilfskiaue 100 und der schwenkbaren Klaue 132 angeordnet ist. Die Feder wirkt auch, um die schwenkbare Klaue 132 in ihre zurückgezogene Stellung zu pressen. Die Hilfskiaue 100 kann mit einem Knopf 156 versehen sein, um das Zurückziehen der Hilfskiaue zu erleichtern und dadurch das Einfügen von Hand und die genaue Anordnung des Werkstückes zwisohen der Hilfskiaue 100 und der feststehenden Klaue 36 zu unterstützen.

Somit ist ersichtlich, daß das druckmittelbetätigte Handwerkzeug der vorliegenden Erfindung leicht zu handhaben ist, um eine Klemm-, Greif- oder Einziehwirkung od. dgl. mit verbesserter Leistungsfähigkeit mittels einer herkömmlichen Druckmittelquelle zu schaffen. Außerdem ist das Handwerkzeug der vorliegenden Erfindung für ein sicheres und genaues Festhalten eines Werkstücks vor der Betätigung der Hauptklauen und zum wahlweisen Eingriff der Klauen in Übereinstimmung mit jedem besonderen Arbeitsgang geeignet. '

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Claims

Patentansprüche

.J Druckmittelbetätigtes Handwerkzeug, gekennzeichnet durch ein von Hand bedienbares Werkzeuggehäuse mit vorderen und hinteren Gehäuseabschnitten, ein Paar nach vorne gerichtete zusammenarbeitende am vorderen Gehäuseabschnitt angebrachte Klauen, von denen wenigstens eine zur schwenkbaren Bewegung um eine quergerichtete Achse zum wirksamen Zusammenarbeiten mit der anderen Klaue angebracht ist und von denen beide nach hinten gerichtete Hebelarme mit gegenüberliegenden inneren Kantenabschnitten haben, einen längsgerichteten Betätigungszylinder in dem hinteren Gehäuseabschnitt, einen in Längsrichtung in dem Betätigungszylinder hin- und herbewegbaren Betätigungskolben, eine an dem Kolben befestigte von diesem nach vorn hervorstehende Stange, Rollenmittel an der Stange, die mit den gegenüberliegenden Kantenabschnitten·der Hebelarme in Eingriff bringbar sind, um die Klauen nach einer Längsbewegung des Betätigungskolbens zu betätigen, und von Hand betätigbare Druckmittel-Yentilmittel im hinteren Gehäuseabschnitt hinter dem Betätigungszylinder zum Steuern der Längsbewegung des Kolbens.

2. Druckmittelbetätigtes Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen und hinteren Gehäuse-

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abschnitte Schneilösemittel zur lösbaren Verbindung zwischen ihnen aufweisen, daß die inneren Kantenabschnitte der Hebelarme der Klauen im vorderen Gehäuseabschnitt aufgenommen werden können, daß die Rollenmittel aus einem Paar Rollen bestehen, von denen je eine mit einem Kantenabschnitt der Hebelarme in Eingriff bringbar ist, und daß wenigstens eine der Rollen eine Ringnut hat, die so ausgeführt ist, daß sie den Kantenabsohnitt des entsprechenden Hebelarms aufnehmen kann, um die Rollen mit den Hebelarmen in wirksamer Ausrichtung zu halten.

3. Druckmittelbetätigtes Handwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Klauen am vorderen Gehäuseabschnitt schwenkbar und die andere fest angebracht ist und daß der Kantenabschnitt der schwenkbaren Klaue zur Längsachse des Kolbens geneigt ist, um eine Kurvenkante für die Klaue zu bilden, während der Kantenabschnitt der festen Klaue im wesentlichen zu der Längsachse des Kolbens parallel verläuft.

4c Druckmittelbetätigtes Handwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen um parallele quergerichtete Achsen drehbar sind und daß eine der Rollen vor der anderen angeordnet ist»

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5. Druckmittelbetätigtes Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben der schwenkbaren Hauptklaue·eine Zusatzklaue zum zusammenarbeitenden Eingriff mit der festen Hauptklaue schwenkbar angebracht ist, daß nachgiebige Mittel die Zusatzklaue mit der festen Klaue in Eingriff bringen und daß handbetätigte Motormittel zum wahlweisen Schwenken der schwenkbaren Hauptklaue zwischen ihrer offenen und geschlossenen Stellung vorgesehen sind.

6. Druokmittelbetätigtes Handwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeuggehäuse diametral gegenüberliegende sich vom vorderen Ende in Längsrichtung erstreckende Schlitze aufweist, in denen je eine Hauptklaue fest bzw. schwenkbar angebracht ist, daß die Zusatzklaue einen nach hinten gerichteten Hebelarm außerhalb des Hebelarms der schwenkbaren Hauptklaue hat und daß die Motormittel am inneren Kantenabschnitt der schwenkbaren Hauptklaue angreifen.

7. Druokmittelbetätigtea Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das mit einer Druokmittelquelle verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein in dem Gehäuse zwischen vorderen und hinteren Stellungen in Längsrichtung hin- und herbewegbarer, bei seiner Längsbe-

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wegung mit den gegenüberliegenden Kantenabschnitten zum Betätigen der Klauen in Eingriff bringbarer Druckkolben vorgesehen ist, der den den Zylinder in vordere und hintere Kammern unterteilenden Betätigungskolben einschließt, daß die Ventilmittel Druckmittel wahlweise den vorderen und hinteren Kammern zuführen oder von diesen abziehen, um die Längsbewegung des Druckkolbens zu steuern, und daß in dem Zylinder ein festes längsgerichtetes Zuführ- und Austrittsrohr angeordnet ist, dessen eines Ende mit dem Ventilmittel und dessen anderes Ende mit der vorderen Kammer in Verbindung steht.

8. Druckmittelbetätigtes Handwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel-Ventilmittel eine radial gerichtete Ventilbohrung im hinteren Gehäuseabschnitt hinter dem Zylinder, einen von Hand betätigbaren, in der Ventilbohrung hin- und herbewegbaren Ventiischieber, eine Zuführöffnung im hinteren Gehäuseabschnitt hinter und in Verbindung mit der Ventilbohrung und Zuführkanalmittel aufweist, die die Ventilbohrung mit dem Zuführ- und Austrittsrohr und mit der hinteren Kammer verbinden.

9. Druckmittelbetätigtes Handwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben eine mittlere nach hinten offene Bohrung, die das Zuführ- und Austritts-

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rohr aufnimmt und wenigstens teilweise so bemessen ist, daß sie um dieses herum einen Ringkanal bildet, und Kanalmittel zwischen dem Ringkanal und der vorderen Kammer aufweist, daß die Kanalmittel hinter dem vorderen Ende des Zuführ- und Austrittsrohres angeordnet sind, wenn der Druokkolben in seiner hinteren lage ist, um eine Begrenzung des Druckmittelstromes zwischen dem Zufuhr- und Austrittsrohr und der vorderen Kammer zu bewirken, woduroh sich die Stellung des Druokkolbens ändert.

10. Druokmittelbetätigtes Handwerkzeug naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es pneumatisch betätigbar ist.

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