DE1603733A1

DE1603733A1 - Vorrichtung zum Eintreiben von Naegeln,Klammern od.dgl.

Info

Publication number: DE1603733A1
Application number: DE19671603733
Authority: DE
Inventors: Bade Heinz Emil
Original assignee: Joh Friedrich Behrens AG
Current assignee: Joh Friedrich Behrens AG
Priority date: 1967-07-12
Filing date: 1967-07-12
Publication date: 1971-07-08
Also published as: FR1555913A; GB1175256A; SE337349B; US3494530A; DE1603733B2

Description

10, Juli 1967 Vorrichtung zum Eintreiben von Mgeln, Klammern odgl.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Eintreiben von Nägeln, Klammern odgl, mittels eines unter Druck stehenden l'Iediums, bestehend aus einem Eintreibglieder enthaltenden Gehäuse, das mit einem Handgriffteü. und einem die Befestigungsmittel aufnehmenden, unterhalb des Gehäuses angeordneten Träger versehen ist, wobei das Druckmedium in der Ruhestellung der Vorrichtung einen Zylinder umgibt, in dem ein Differentialkolben auf- und niederfahrbar ist, und wobei ein Steuerglied vorhanden ist, das bei seiner Ansteuerung das Druckmedium zur oberen Beaufschlagungsflache des oberen Kolbens strömen läßt,

Es sind bereits Vorrichtungen zum Einschlagen von Befesfaigungsmittoln, wie beispielsweise Hageln oder Klammern, bekannt, bei denen ein Arbeitszylinder von Druckluft umgeben.ist. kitteis eines Steuergliedes ist das oben offene Ende dieses Zylinders gegenüber der lan von außen umgebenden Druckluft abgedeckt. Das abdeckende, als stufenkolben ausgebildete Steuerglied kann wieder mittels oines .weiteren üteuergliedeo angesteuert wurden

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und gibt bei seiner Ansteuerung der Druckluft den weg von seiner oberen Beaufschlagungsfläche über das erwähnte weitere Steuerglied zur Atmosphäre frei.

Es sind außerdem noch Eintreibvorrichtungen bekannt, bei denen ein verschieblicher Zylinder mit einem oberen Steuerglied zusammenwirkt, iviittels eines weiteren Steuergliedes läßt sich ,dabei der Zylinder in Eintreibrichtung verschieben, wobei dann das obere Steuerglied nach dem Einbrechen der Luft in den Zylinder eine Auspufföffnung absperrt. Bei einer dieser bekannten Vorrichtungen ist der Kolben als IFlachkolben ausgebildet, der durch weitere Steuerungsglieder unterhalb von ihm in seine Ruhestellung zurückführbar ist. Bei anderen bekannten Eintreibgeräten erfolgt die Rückführung des Kolbens mittels einer ifeder.

Die bekannten Eintreibgeräte haben den Nachteil, daß die Ansteuerung des KoIbentäußerst aufwendig ist und daß vor dem Inbewegungsetzen des Kolbens oberhalb seiner oberen Beaufschlagungsflache erst der zum Eintreiben erforderliche Druck aufgebaut werden muß_o Ehe der vollständige Druck aufgebaut ist, beginnt sich der Kolben jedoch in Eintreib richtung zu bewegen, womit bereits wieder eine Entspannung der Druckluft verbunden ist. Der Arbeitskolbeil erhält damit praktisch nicht die an sich müi^r;liche Eintreibgeschwindi; ;keit,

Es ist Aufgabe der Erfindung, ohne aufwendige iäteuerglieder die Kolbonbewegung auszulösen und den Kolben gleich bei rJecinti des Eintreibhubes mit" erheblicher Geschwindigkeit in Bewegung zu

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setzen, um letztlich die Bef estigungsiaittel mit möglichst hoher Geschwindigkeit eintreiben zu können. Das Gerät soll dabei nicht nur mit Druckluft, sondern auch mit flüssigen Druckmedien betreibbar sein.

Die gestellte Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Eintreiben von l^ägeln, Klammern odgl. dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung der sich ergebende Raum zwischen beiden Scheibenteilen des Differentialkolbens gleichfalls in Ruhestellung mit dem Druckmedium gefüllt und in der Ruhestellung mittels seiner naturgemäß nach oben gerichteten Schubkraft der von innen beaufschlagten Ringfläche des oberen Kolbenteiles größeren Durchmessers vom Medium gegen eine Dichtmembran gedruckt wird, und daß durch einen Druckstoß auf die obere Beaufschlagungsfläche des oberen Kolbenteiles der in Ruhestellung nach oben gerichtete Differenadruck aufhebbar ist, wodurch der Kolben von der Membran lösbar

den und mit der vollen Druckkraft des aus dem/Zylinder umgebenden Raum und dem Ringraum des Differenzialkolbens zur oberen Beaufschlagungsfläche des oberen Kolbenteiles einströmenden Mediums in Eintreibrichtung wegdrückbar ist.

Bei diesem Aufbau der Vorrichtung ist der Zylinder in der Uormalstellung bereits/offen, so daß die Druckluft um die obere freie Öffnung des Zylinders herum am äußeren freien Ringteil des Kolbens bereits zum Einbrechen wartet. Der Kolben wird gegen die Membran gehalten, und zwar mittels der durch die unterschiedlichen Kolbendurchmesser erzielten Druckdifferenz.

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Die beiden Kolbendurchmesser sind dabei so berechnet-, daß in der Ruhestellung ein genügender Gegendruck gegen die Membran ■vorhanden ist, um dem Quellendruck den Weg zur gesperrten Kolbenoberfläche zu versperren. Lediglich ein Druckstoß auf die zu beaufschlagende obere Kolbenoberflache genügt, um die soeben beschriebene Druckdifferenz am Kolben aufzuheben und umzukehren, so daß der Kolben sich sofort, und zwar ohne die üffnungscharakteristik eines Ventils, öffnet. Es ist dadurch möglich, zu einem optimalen Schlag zu kommen.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung trägt die im Gehäuse eingespannte Dichtmembran ein sie durchgreifendes Steuerglied, das den Raum oberhalb der oberen Beaufschlagungsfläche des oberen Kolbenteiles mit einem Steuerraum verbindet, der nach Maßgabe der ^iviembranstellung in der Ruhestellung verschlossen, in der Arbeitsstellung mit der Druckquelle verbunden und während der Rückführung des Kolbens zur Atmosphäre hin geöffnet ist. Da der Auspuff bereits in der Ruhestellung verschlossen ist, kann beim Einleiten eines Eint reib vor ganges kein Druckmedium verlorengehen, wie es bei den bekannten Vorrichtungen der Fall ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Steuerraum und der Membran mittels einer Trennscheibe ein weiterer Steuerraum ausgebildet, der über einen Kanal und ein nur in Kanal einlaßrichtung zu öffnendes Rückschlagventil mit dem Zylinderinnenraum in Verbindung steht, und daß der weitere Steuerraum zum Niederdrücken der Membran auf den oberen Zylin-

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derrand und d^&t zum Öffnen des ersten Steuerraumes zur Atmosphäre hin über den Kanal unter DrucVsetzbar ist, wenn der fortwährend unter Druck stehende Kolbeninnenraum am Ende des Einschlagweges mit dem Kanal in Verbindung gelangt. Der Kolben selbst übernimmt dait bei Beendigung des Eintreibhubes die Hücksteuerfunktion, indem er das Druckmedium auf die obere Membranfläche strömen läßt. Die Membran senkt sich auf diese Weise auf den oben offenen Zylinderrand ab, öffnet den Auspuff und gestattet es dem Kolben über die Durchmesserdifferenz wieder in seine Ruhestellung zurückzukehren.

Mach einer weiteren Ausbildung der Erfindung dient zur Druckbeaufschlagung des ersten Steuerraumes bzw. zur Druckentlastung des weiteren Steuerraumes ein Verbindungsrohr, dessen Innenraum bei aus der Aufsetzfläche der Vorrichtung ausgefahrener Tastzunge den weiteren Steuerraum zur Atmosphäre und bei eingedrückter Tastzunge zum Steuerventil hin öffnet. Diese Ausbildung des Steuergliedes ist äußerst einfach und auch leicht zu bedienen, da das Verbindungsrohr nur eine geringe Masse hat und gleichzeitig leicht mit der Tastzunge verbindbar ist.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Die B¹IgUren 1 bis 3 die Vorrichtung nach der Erfindung, wobei Figur 1 die Ruhestellung, Figur 2 eine Stellung bei sich, abwärts bewegendem Eintreibkolben und Figur 5 &te Vorrichtung bei Beendigung eines Eintreibhubee zeigen.

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In einem Gehäuse 1 mit einem Griffteil 3 "befindet sich ein Zylinder 5> der aus einem oberen Abschnitt 7 größeren Durchmessers und einem unteren Abschnitt 9 kleineren Durchmessers besteht. In die beiden Zylinderteile 7 und 9 ist ein Stufenkolben 11 eingepaßt, der aus einem oberen Kolbenteil 13 größeren Außendurchmessers und einem unteren Kolbenteil 15 kleineren Außendurchmessers besteht, "über eine rohrförmige Verbindung sind die beiden Kolbenteile miteinander verbunden.

Das Gehäuse 1 ist nach unten iiin mittels eines Deckels 19 abgedeckt, an das ein Hagelführungsteil 21 angeflanscht ist.

Der Gehäusedeckel 23 ist hohl ausgebildet und über eine zwischengeschobene kembran 25 mit dem Gehäuse 1 verbunden. Innerhalb des Gehäusedeckels 23 befindet sich eine Trennscheibe die den Deckelhohlraum in zwei Steuerräume 29 und 31 trennt, die Iviembran 25 wird beiderseits von Stahlscheiben 33 und 35 flankiertj beide Scheiben werden mittels eines Steuergliedes 37 gegen die Membran 25 gedrückt. Das Steuerglied besteht aus einem rohrförmigen Teil 39» das den Hohlraum 41 iiiit seiner oberen Beaufsclilagungsf lache 43 des oberen Kolbenteiles 13 mit dem oberen Steuerraum 29 verbindet. Das Steuerteil 57 ist mit einem Flansch 45 versehen, der an eine Dichtung 47 des Deckels anlegbar ist·

Am unteren üinde des Zylinders ist in das Gehäuse ein Dämpfungsglied 49 eingesetzt, das eine zentrale öffnung 51 aufweist und der Luft im Hohlraum 53 unterhalb des unteren Kolbenteiles I5

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die Möglichkeit gibt, durch Auslaßkanäle 55 i^ns Freie zu entweichen»

Weiterhin ist im elastischen ICo Ib enfutter 57 ein Eintreib stößel 59 gelagert, der durch eine Führung 61 zum klammerträger 63 führbar ist. 7on den in dem Klammerträger befindlichen Ifägeln kann der Eintreibstößel einzelne Nägel abtrennen und in ein Werkstück eintreiben. Das Kolbenfutter 57 ist derart gestaltet, daß bei einem Eintreibvorgang und bei plötzlicher Abbremsung des Kolbens die Kassenkräfte des Stößels gut abgedämpft werden, überhalb des Kolbenfutters 57 ist der Stößel deshalb mit einem Kopfteil 67 verseilen, das sich beim Ende eines Eintreibvorganges im Kolbenfutter 57 abstützt.

In der Ruhestellung des Gerätes befindet sich im Griffhohlraum 69 Druckluft, die gleichzeitig den Hohlraum 71 rings um den Zylinder 5 und den Kolbeninnenraum 73 anfüllt. Die Verbindung zwischen dem Ringraum 71 und dem Innenraum 73 wird über einen Durchbruch 75 hergestellt. Die Druckluft wirkt in der Ruhestellung gegen die freiliegende Stirnfläche 77 äer LIembran und drückt diese zusammen mit ihrem Steuerglied nach oben, wodurch sich der !Plansch 45 an die Dichtung 47 anlegt. Der obere Teil 29 des Deckelraumes ist damit gegenüber der Atmosphäre abgeschlossen. Außer der Luft drückt auch die obere Kolbenringfläche 79 gegen die i.Iembran 25, und zwar aufgrund des Differenzdruckes, der sich im Raum 73 ausbildet und den Stufenkolben nach oben drückt»

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Zur Steuerung der Vorrichtung nach der Erfindung dienen zwei teilweise getrennt voneinander wirkende Steuerglieder. Das eine dieser Steuerglieder ist ein Ventil 81, welches aus einem Steuerschaft 83 besteht, dessen oberer kopfförmig erweiterter Teil 85 in den Griffraum 69 hineinragt. Mittels des Luftdruckes im Griffraum wird der Steuerschaft 83 gegen einen Dichtungsring 87 gedruckt, womit in der Ruhestellung das Steuerventil geschlossen ist. Zum Öffnen des Steuerventiles wird ein Abzugshebel 89 angehoben, der den Steuerschaft nach oben drückt und damit Druckluft in den Ringraum 91 und den Kanal 93 einströmen läßt. Diese Druckluft ist zunächst wirkungslos, da sie aus dem Kanal 93 nicht weiterfließen kann. Der Kanal 93 führt weiter zu einem Ringraum 95» durch den ein Verbindungsrohr 97 hindurch verläuft. Dieses Verbindungsrohr steht über einem Gestänge 99» das mittels einer Druckfeder 101 nach unten gedrückt wird, mit einer Tastzunge 103 in Verbindung. Wird die Vorrichtung auf ein Werkstück aufgesetzt, dann schiebt sich die Tastzunge 103 in das Nadelführungsteil 21 ein. Eine Bohrung 105 des VerbindungsrolEBS 97 gelangt damit in den Ringraum 95» wodurch die Ecuckluft aus dem Kanal 93 über den Ringraum 95 in das Innere 107 des Verbindungsrohres einströmen kann. Innerhalb des Deckels 23 ist im Führungerohr 97 eine weitere Bohrung vorgesehen. Nach dem Hochschieben des Verbindungsrohres 97 gelangt die Bohrung 109 in den Bereich eines weiteren Ringraumes 111, der mit dem ersten Steuerraum 29 über einen Kanal 113» in Verbindung steht. Die Druckluft kann damit über den oberen Steuerraum 29 und den Kanal 115 des Steuerteiles 37 zum Hohlraum 41 gelangen und einen Druckstoß auf die obere Beaufsclilagungsflache 43 des oberen Kolbenteiles 13 bewirken. Dieser

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Druckstoß führt dazu, daß die aufwärts gerichtete Druckdifferenz innerhalb des Hohlraumes 73 im Kolben aufgehoben wird. Der Kolben 11 löst sich damit von der Membran 25 und bewegt sich in Eintreibrichtung. Die am oberen Zylinderende 119 gegen die Kolbenringfläche 79 drückende Luft kann daraufhin schlagartig in den Raum 41 einbrechen, wodurch der Kolben sofort mit optimaler Geschwindigkeit in Eintreibrichtung weggestoßen wirdo

In Eigur 2 sind die entsprechenden Stellungen des Steuerschaftes 97 und der Tastzunge 103 dargestellt. Die über den Spalt zwischen der Membran 25 und dem oberen Zylinderende 119 in den Hohlraum 41 einströmende.Druckluft treibt dabei den Kolben 11 abwärts, wodurch der nagel 65 in ein Werkstück eingetrieben werden kann.

Sobald der Kolben 11 seine untere Endstellung (Pig. 3) erreicht hat, wird das Kolbenfutter 57 am Dämpfungsglied 49 abgebremst. In dieser unteren Endstellung kann die im Kolbeninnenraum 73 befindliche Druckluft durch eine Bohrung 121 in der Zylinderwand an einem aus einem Gummiring bestehenden Rückschlagventil 123 vorbei in einen. Kanal 125 einströmen. Über den Kanal 125 gelangt sie schließlich in den zweiten Steuerraum 31 oberhalb der Membran 25. Die Druckbeaufschlagung der oberen Membranfläche hat zur Folge, daß sich die Membran 25 abwärts verschiebt und an den oberen Zylinderrand 119 anlegt. Durch diese Abwärtsbewegung hat sich auch der flansch 45 von der Dichtung 47 gelöst und der Hohlraum 41 oberhalb der oberen Beaufschlagungsfläche 43 des oberen Kolbenteiles 13 ist über den Hohlraum 127 und den

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Kanal 129 zur Atmosphäre hin geöffnet. Damit kann wieder die Druckdifferenz auf die Teilkolben wirksam und der Kolben 11 in Richtung auf seine Ruhestellung nach oben bewegt werden. Die Membran 25 befindet sich aber auch nach dem Beenden der Aufwärt sbewegung des Kolbens 11 weiterhin in ihrer Schließlage, da das Rückschlagventil 123 den Druck im zweiten Steuerraum aufrecht erhält.

Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß bis zur Rückführung des Stufenkolbens 11 weder der Abzugshebel 89 noch die Tastzunge ihre Arbeitsstellung verlassen haben. Die Kolbenrückführung ist damit absolut unabhängig von den Stellungen von Abzugshebel 89 und last zunge 103· Erst wenn die Vorrichtung von dem Werkstück abgehoben wird, senkt sich die ÜDastzunge 103 aufgrund der Wirkung der Feder 101 wieder ab. Der zweite Steuerraum 31 wird dabei dann über einen Kanal 131 j einen Ringraum 133 und die Bohrung 109 mit dem Innenraum 107 des Verbindungsrohres verbunden, der über die Bohrung 105 zur Atmosphäre hin geöffnet wird. Der Druck im zweiten Steuerraum 31 verschwindet damit und die Membran 25 hebt sich wieder an, so daß die Ruhestellung nach Figur 1 erneut erhalten worden ist.

Auch ohne ein Loslassen des Abzugshebels 89 würde ein erneutes Aufsetzen der Vorrichtung und damit ein erneutes Eindrücken der CDastzunge 103 einen neuen Einschlaghub hervorrufen. Dies bringt den Vorteil mit sioh, daß die Vorrichtung durch kurzes Anheben und Wiederabsenken in rascher Folge ohne das Loslassen des Abzugshebels nacheinander Eintreibvorgänge vornehmen kann,

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"bei denen die Vorrichtung quasi über das Werkstück hinweghopst. Es ist nur nötig, vor jedem weiteren Schlag die Vorrichtung vom Werkstück abzuheben und wieder mit ihrem eigenen Gewicht auf das Werkstück aufzusetzen. Genauso ist es möglich, immer den Abzugsheben loszulassen und immer die Vorrichtung erst auf den gewünschten Platz des Werkstückes aufzusetzen. Wird der Abzugshebel dann wieder angehoben, so erfolgt das Eintreiben eines neuen Nagels. Durch das Betätigen des Abzugshebels können die einzelnen Eintreibvorgänge zwar nicht so schnell aufeinander folgen, dafür lassen sich die Eintreibvorgänge jedoch genauer unter Kontrolle halten.

Patentansprüche:

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BAD

Claims

Patentansprüche;,

1. Vorrichtung zum Eintreiben von Nägeln, Klammern odgl. mittels eines unter Druck stehenden Mediums, bestehend aus einem -^intreibglieder enthaltenden Gehäuse, das mit einem Handgriffteil und einem die Befestigungsmittel aufnehmenden unterhalb des Gehäuses angeordneten Träger versehen ist, wobei das Druckmedium in der Ruhestellung der Vorrichtung einen feststehenden Zylinder umgibt, in dem ein Differentialdoppelkolben bzw. Kolben mit Rückholfeder auf- und niederfahrbar ist, und wobei ein Steuerglied vorhanden ist, das bei seiner Ansteuerung das Druckmedium zur oberen Beaufschlagungsfläche des oberen Kolbens strömen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß der hohl ausgebildete Differentialkolben (11) gleichfallain Ruhestellung mit dem Druckmedium gefüllt und in der Ruhestellung mittels einer von außen aus dem Griff raum von der Quelle driickbeaufschlagten Ringfläche (79) des oberen Kolbenteiles (13) größeren Durchmessers vom Medium im Kolbeninneren (73) gegen eine Dichtmembran (25) gedrückt ist, und daß durch einen Druckstoß auf die obere Beaufschlagungsfläche (4-3) des oberen Kolbenteiles der in Ruhestellung nach oben gerichtete Differenzdruck aufhebbar ist, wodurch der Kolben von der Membran lösbar und mit der vollen Druckluft des aus dem den Zylinder (5) umgebenden Ringraum (71) zur oberen Beaufschlagungsfläche des oberen Kolbenteiles einströmenden Mediums in Eintreibrichtung wegdrückbar ist.

2. Vorrichtungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

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im Gehäuse (1) eingespannte Dichtmembran (25) ein sie durchgreifendes Steuerglied (.37) tragt, das den Raum (41). oberhalb der oberen Beaufschlagungsfläche (4-3) des oberen Kolbenteiles (t"3) mit einem Steuerraum (29) verbindet, der nach Maßgabe der Membranstellung in der Ruhestellung verschlossen, in der Arbeitsstellung mit der Druckquelle (69) verbunden und während der Rückführung des Kolbens (11) zur Atmosphäre hin geöffnet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steuerraum (29) und der Membran (25) mittels einer Trennscheibe (27) ein weiterer Steuerraum (31) ausgebildet ist, der über einen Kanal (125) und ein nur in Kanaleinlaßrichtung zu öffnendes Rückschlagventil (123) mit dem Zylinderinnenraum (53) in Verbindung steht, und daß der weitere Steuerraum (31) zum Niederdrücken der Membran auf den

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oberen Zylinderrand/und damit zum Öffnen des ersten Steuerraumes (29) zur Atmosphäre hin über den Kanal unter Druck setzbar ist, wenn der druckbeauf schute Kolbeninnenraum (73) am Ende des Eintreibweges mit dem Kanal in Verbindung gelangt.

4, Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckbeaufschlagung des ersten Steuerraumes (29D bzw» zur Druckentlastung des weiteren Steuerraumes (31) ein Verbindungsrohr (97) dient, dessen Innenraum (107) bei aus der Aufsetzfläche der Vorrichtung ausgefahrener Tastzunge (103) den weiteren Steuerraum zur Atmosphäre und bei

eingedrückter Tastzunge zum Steuerventil hin öffnet. ,A

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5· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3₉ dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem unter Druck stehenden Medium gefüllte, den Zylinder (5) umgebende Ringraum (7"Q mittels eines Durchbruches (75) im Zylinder ständig mit dem Eo Ib eninnenr aum (73) in Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außer einem an sich bekannten Dämpfungsglied(49) am unteren Ende des Eintreibweges an der Unterseite des unteren Kolbenteiles (15) ein elastisches Kolbenfutter vorgesehen ist.

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