DE1791197U

DE1791197U - AIR-DRIVEN IMPACT DEVICE, IN PARTICULAR STAPLER OR NAIL DEVICE.

Info

Publication number: DE1791197U
Application number: DEH31443U
Authority: DE
Inventors: Dieter Haubold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-04-16
Filing date: 1959-04-16
Publication date: 1959-06-25

Description

Durch Preßluft angetriebenes Schlaggerät, insbesondere Heft-oder Nagelgerät Bei den bekannten Bauarten der durch Preßluft angetriebenen Schlaggeräte wirkt die einem Zylinder zugeführte Preßluft unmittelbar auf den in diesem geführten Schlagkolben, der die Schlagleistung erzeugt, wenn die Preßluft durch Öffnen eines Ventils in den Zylinder einströmt. Dient das Schlaggerät als Heft-oder Nagelgerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln, wie Klammern, Krampen usw., so wirkt der Schlagkolben auf einen Treiber, der das Befestigungsmittel aus einem Magazin in ein Werkstück treibt. Das durch einen Handhebel betätigte, in der Preßluftzuführungsleitung liegende Preßluftventil steht mit dem Zylinder über einen Luftkanal in Verbindung, der einen gewissen Strömungswiderstand und geringen Querschnitt hat, so daß nach Öffnen des Ventils einige Zeit verstreicht, bis die Preßluft im Zylinder ihren vollen Druck erreicht hat. Infolgedessen wirkt nach Öffnen des Ventils nicht sofort der volle Druck der Preßluft auf den in seiner oberen Ausgangslage befindlichen Schlagkolben,, der zu Beginn seines Arbeitshubes nicht augenblicklich beschleunigt werden und seine volle Leistung entwickeln kann.Impact device driven by compressed air, in particular stapling or nailing device In the known types of impact devices driven by compressed air, the Compressed air fed to a cylinder directly on the percussion piston guided in this, which generates the impact power when the compressed air by opening a valve in flows into the cylinder. The impact device is used as a stapling or nailing device for driving in of fasteners such as clips, staples, etc., the impact piston acts a driver that drives the fastener from a magazine into a workpiece. The compressed air valve, which is operated by a hand lever and located in the compressed air supply line is connected to the cylinder via an air duct that has a certain flow resistance and has a small cross-section, so that some time elapses after the valve is opened until the compressed air in the cylinder has reached its full pressure. As a result, it works after opening the valve not immediately the full pressure of the compressed air on the one in his upper starting position, the percussion piston, at the beginning of its working stroke cannot be accelerated instantaneously and develop to its full potential.

Durch das den Gegenstand des Gebrauchsmusters bildende neue durch Preßluft angetriebene Schlaggerät soll dieser Nachteil vermieden und auf den Schlagkolben bereits zu Beginn seines Arbeitshubes der volle Druck der Preßluft zur Wirkung gebracht werden. Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß im Zylinder oberhalb der Mündung des Luftkanals eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, die den Schlagkolben in seiner Ausgangslage solange festhält, bis der Druck der zu Beginn des Arbeitshubes in den Zylinder einströmenden Preßluft eine bestimmte Größe erreicht hat. Diese Verriegelungseinrichtung ist in einer bevorzugten Ausführungsform mit einem unter der Wirkung einer Druckfeder stehenden Hilfskolben ausgerüstet, der sie auslöst und den Schlagkolben freigibt, wenn sich der Raum zwischen den beiden Kolben mit komprimierter Luft gefüllt hat und der Druck der Preßluft im Zylinder größer ist als die Vorspannung der auf den Hilfskolben einwirkenden Druckfeder. Der Schlagkolben wird dadurch solange in seiner oberen Ausgangslage verriegelt, bis im Zylinder ein bestimmter Preßluftdruck vorhanden ist, so daß er dann durch die Preßluft schlagartig beschleunigt wird und sofort eine hohe kinetische Energie erhält, die eine große Schlagleistung gewährleistet. Through the new through which the subject of the utility model forms Compressed air powered percussion device is to avoid this disadvantage and on the percussion piston already at the beginning of its working stroke, the full pressure of the compressed air is brought into effect will. This object is achieved according to the invention that in the cylinder above the mouth of the air duct a locking device is provided which the The percussion piston holds in its starting position until the pressure at the beginning of the compressed air flowing into the cylinder of the working stroke reaches a certain size Has. This locking device is in a preferred embodiment with equipped with an auxiliary piston under the action of a compression spring, the it triggers and the percussion piston releases when there is space between the two Has filled the piston with compressed air and the pressure of the compressed air in the cylinder is greater than the preload of the compression spring acting on the auxiliary piston. The percussion piston is locked in its upper starting position as long as until there is a certain compressed air pressure in the cylinder, so that it then passes through the compressed air is suddenly accelerated and immediately a high kinetic energy receives, which ensures a great impact performance.

Zweckmäßig ist der Hilfskolben auf einem im Zylinderdeckel befestigten Bolzen gegen die Druckfeder verschiebbar geführt, die an der der Einmündung des Luftkanals abgewendeten Stirnseite des Hilfskolbens aufliegt und sich mit ihrem anderen Ende gegen den Zylinderdeckel abstützt. Der den Hilfskolben führende feste Bolzen kann an seinem dem Schlagkolben zugewendeten Ende als Käfig für mehrere Kugeln ausgebildet sein, die in der Ausgangslage des Schlagkolbens in eine am Ende seiner Kolbenstange vorgesehene doppelkegelförmige Nut eingreifen und dadurch die Kolbenstange mit dem Hilfskolben verriegeln. Zweckmäßig sind die Kugeln von einer Kappe umschlossen, die verschiebbar in einer Ausnehmung des Hilfskolbens geführt und ebenfalls mit einer Ringnut ver. sehen ist, die die Kugeln unter Auslösen der Verriegelung aufnimmt, wenn der Hilfskolben gegen seine Druckfeder nach oben verschoben wird, sobald die nach Öffnen des Ventils in den Zylinder einströmende Preßluft ihren vollen Druck erreicht hat. The auxiliary piston is expediently attached to a cylinder cover Bolt against the compression spring slidably guided at the confluence of the Air channel facing away from the end face of the auxiliary piston rests and is with her the other end is supported against the cylinder cover. The auxiliary piston leading fixed pin can be used as a cage at its end facing the percussion piston be designed for several balls, which in the starting position of the percussion piston in engage a double-conical groove provided at the end of its piston rod and thereby lock the piston rod with the auxiliary piston. The balls are useful enclosed by a cap which is slidable in a recess of the auxiliary piston out and also ver. See with an annular groove that triggers the balls the lock takes up when the auxiliary piston up against its compression spring is shifted as soon as the flowing into the cylinder after opening the valve Compressed air has reached its full pressure.

Weitere Einzelheiten des neuen Schlaggerätes ergeben sich aus dem in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 ein pneumatisches Heft-oder Nagelgerät in der Ansicht bzw. im teilweisen Schnitt und in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab den Hilfskolben mit seiner Verriegelungseinrichtung im Schnitt zeigt. Further details of the new impact device emerge from the Embodiment illustrated in the drawing, which in Fig. 1 is a pneumatic Stapling or nailing device in the view or in partial section and in Fig. 2 in enlarged scale the auxiliary piston with its locking device in section shows.

Das Heft-oder Nagelgerät ist gemäß Fig. 1 als Handgerät ausgebildet und besteht aus einem als Griffstück ausgebildeten Körper 11, der sich in einem Zylinder 12 fortsetzt. Das Griffstück 11 ist mit einem Anschlußstutzen 13 für eine nicht dargestellte Preßluftleitung versehen, die in einer Luftkammer 14 mündet. Diese steht über ein Ventil 15, das mittels eines Handhebels 16 betätigbar ist, in Verbindung mit einem in der Wandung des Zylinders 12 vorgesehenen Luftkanal 17, der bei 18 im oberen Teil des Zylinders 12 mündet. In dem Zylinder 12 ist ein topfartiger Schlagkolben 19 geführt, an dem ein nicht gezeichneter Treiber angreift. Dieser treibt ein Befestigungsmittel, z. B. eine Klammer oder einen Nagel, aus dem Magazin 20 durch den an dessen Vorderseite vorgesehenen Ausstoßkanal 21 in das zu nagelnde Werkstück. Am unteren Ende des Zylinders 12 ist ein Abluftkanal 22 vorgesehen, der bei geschlossenem Ventil 15 mit dem Kanal 17 und über das Loch 50 mit der Außenluft in Verbindung steht. According to FIG. 1, the stapling or nailing device is designed as a hand-held device and consists of a body 11 designed as a handle, which is in a Cylinder 12 continues. The handle 11 is provided with a connecting piece 13 for a Provided compressed air line, not shown, which opens into an air chamber 14. These stands via a valve 15, which is operated by means of a hand lever 16 can be actuated, in conjunction with one provided in the wall of the cylinder 12 Air duct 17 which opens at 18 in the upper part of the cylinder 12. In the cylinder 12, a pot-like percussion piston 19 is guided, on which a driver, not shown attacks. This drives a fastener, e.g. B. a clip or nail, from the magazine 20 through the ejection channel 21 provided on its front side into the workpiece to be nailed. At the lower end of the cylinder 12 is an exhaust duct 22 is provided, which when the valve 15 is closed with the channel 17 and through the hole 50 is in communication with the outside air.

Oberhalb der Einmündung 18 des Luftkanals 17 ist im Zylinder 12 ein Hilfskolben 23 vorgesehen, zwischen dem und dem Zylinderdeckel 24 eine Druckfeder 25 eingeschaltet ist. Der Hilfskolben 23 ist auf einem Bolzen 26 verschiebbar gelagert, der in eine Gewindebohrung 27 des Zylinderdeckels 24 geschraubt und gegen diesen durch eine Mutter 28 fixiert ist. Am oberen Ende des Bolzens 26 ist eine Scheibe 29 befestigt, mittels welcher der Bolzen 26 nach Lösen der Mutter 28 im Gewinde 27 verdreht werden kann. Above the confluence 18 of the air duct 17 there is a cylinder 12 in the cylinder 12 Auxiliary piston 23 is provided, between which and the cylinder cover 24 a compression spring 25 is switched on. The auxiliary piston 23 is slidably mounted on a bolt 26, which is screwed into a threaded hole 27 of the cylinder cover 24 and against this is fixed by a nut 28. At the upper end of the bolt 26 is a washer 29 attached, by means of which the bolt 26 after loosening the nut 28 in the thread 27 can be twisted.

Uie Fig. 2 erkennen läßt, weist der Schlagkolben 19 eine Kolbenstange 30 auf, die in der in der Zeichnung veranschaulichten Ausgangslage des Schlagkolbens 19 mit ihrem oberen Ende 31 in eine zylindrische Ausnehmung 32 eingreift, die an dem unteren im Durchmesser vergrößerten Ende 33 des Bolzens 26 vorgesehen ist. Unterhalb des zylindrischen Endes 31 der Kolbenstange 30 ist eine doppelkegelförmige Ringnut 34 angebracht, in die mehrere, z. B. drei Kugeln 35 eingreifen, wenn sich der Schlagkolben in seiner in Fig. 1 gezeichneten oberen Ausgangslage befindet. Die Kugeln 35 sind in je einem als Kugelkäfig dienenden Schlitz 36 des Bolzenendes 33 geführt und durch eine Kappe 37 gehalten, die in einer zylindrischen Eindrehung 38 des Hilfskolbens 23 verschiebbar geführt ist und in der in Fig. 2 gezeichneten Ruhelage sich auf einem in den Hilfskolben 23 eingelassenen Sprengring 39 abstützt. Die Kappe 37 weist in ihrer zylindrischen Innenfläche 52 eine doppelkegelförmige Eindrehung 40 und an ihrem oberen Ende eine kegelförmige Abschrägung 41 auf. Auf dieser ruht eine ringförmige Scheibe 42, an der eine Schraubenfeder 43 anliegt, die sich mit ihrem anderen Ende am Boden 44 des Hilfskolbens 23 abstützt. Dieser ist durch einen Dichtungsring 45 aus Gummi o. dgl. gegen den Bolzen 26 abgedichtet, während der Hilfskolben 23 durch einen Dichtungsring 46 gegen die Innenwandung des Zylinders 12 abgedichtet ist. Über dem zylindrischen Ende 31 weist die Kolbenstange 30 noch ein kegelförmiges Führungsstück 47 auf, während sie unterhalb der Ringnut 34 als zylindrischer, mit einer Einfräsung 48 versehener Teil 49 ausgebildet ist. Uie Fig. 2 can be seen, the percussion piston 19 has a piston rod 30, in the starting position of the percussion piston illustrated in the drawing 19 engages with its upper end 31 in a cylindrical recess 32, which at the lower enlarged diameter end 33 of the bolt 26 is provided. Below of the cylindrical end 31 of the piston rod 30 is double-conical Ring groove 34 attached, in the several, z. B. three balls 35 intervene when the percussion piston is in its drawn in Fig. 1 upper starting position. The balls 35 are guided in each one serving as a ball cage slot 36 of the bolt end 33 and through a cap 37 held in a cylindrical recess 38 of the auxiliary piston 23 is slidably guided and in the rest position shown in Fig. 2 on a snap ring 39 embedded in the auxiliary piston 23 is supported. The cap 37 has a double-conical recess 40 and in its cylindrical inner surface 52 a conical bevel 41 at its upper end. On this one rests annular disc 42 on which a coil spring 43 rests, which is with her the other end is supported on the bottom 44 of the auxiliary piston 23. This is through a sealing ring 45 made of rubber or the like. Sealed against the bolt 26, while the auxiliary piston 23 sealed against the inner wall of the cylinder 12 by a sealing ring 46 is. The piston rod 30 also has a conical end above the cylindrical end 31 Guide piece 47, while below the annular groove 34 as a cylindrical, with a recess 48 provided part 49 is formed.

Das Schlaggerät hat folgende Wirkungsweise : In seiner Ausgangslage hat der Schlagkolben 19 die in Fig. 1 dargestellte obere Lage, in der seine Kolbenstange 30 durch die gemäß Fig. 2 in ihre Ringnut 34 eingreifenden Kugeln 35 mit dem Bolzen 26 verriegelt ist. Soll ein Befestigungsmittel aus dem Magazin 20 in ein Werkstück eingetrieben werden, so wird das Ventil 15 durch Verschwenken des Handhebels 16 nach oben geöffnet, und Preßluft strömt aus der Kammer 14 durch den Kanal 17 in den Zylinder 13. Wenn die in den Zylinder 12 gelangte Preßluft einen Druck erreicht hat, der groß genug ist, um die Druckfeder 25 durch die gegen die Unterseite des Hilfskolbens 23 wirkende Preßluft zurückzudrücken, bewegt sich der Hilfskolben 23 nach oben und nimmt dabei die auf seinem Sprengring 39 ruhende Kappe 37 mit. Die Kugeln 35 gleiten dabei in die Ringnut 40 der Kappe 37, und-die Ringnut 34 der Kolbenstange 30 wird freigegeben. Die Preßluft kann jetzt mit ihrem vollen Druck den Schlagkolben 19 mit hoher Beschleunigung schlagartig nach unten treiben, und das Befestigungsmittel wird aus dem Ausstoßkanal 21 mit großer Kraft ausgestoßen und in das zu nagelnde Werkstück eingetrieben. The impact device has the following mode of action: In its initial position the percussion piston 19 has the upper position shown in FIG. 1, in which its piston rod 30 by the balls 35 with the bolt engaging in their annular groove 34 according to FIG. 2 26 is locked. Should a fastener from the magazine 20 in a workpiece are driven, the valve 15 is by pivoting the Hand lever 16 open upwards, and compressed air flows from the chamber 14 through the Channel 17 in the cylinder 13. When the compressed air that has come into the cylinder 12 a Has reached pressure that is large enough to the compression spring 25 by against the To push back the underside of the auxiliary piston 23 acting compressed air, the moves Auxiliary piston 23 upwards and thereby takes the cap resting on its snap ring 39 37 with. The balls 35 slide into the annular groove 40 of the cap 37, and the annular groove 34 of the piston rod 30 is released. The compressed air can now with its full Push the percussion piston 19 abruptly downwards with high acceleration, and the fastener is ejected from the ejection passage 21 with great force and driven into the workpiece to be nailed.

Nach Beendigung des Arbeitshubes wird der Schlagkolben 19 entweder pneumatisch oder durch eine nicht gezeichnet Rückholfeder wieder nach oben in die Ausgangslage zurückbewegt. Sobald die Kolbenstange 30 mit ihrem oberen Ende in die Ausnehmung 32 des Bolzenendes 32 eindringt, werden die Kugeln 35 durch das kegelförmige Führungsstück 7 gegen den Druck der Schraubenfeder 43 und den vorgelagerten Ring 42 in den Schlitzen 36 auf die kegelförmige Abschrägung 41 angehoben, so daß der zylindrische Teil 31 an den Kugeln 35 vorbeistreichen kann. Die Schraubenfeder 43 drückt alsdann über den Ring 42 die Kugeln 35 in die Ringnut 34 und blockiert die Kolbenstange 30. Durch Verdrehen des Bolzens 26 in der Gewindebohrung 27 des Zylinderdeckels 24 kann die untere Anlage der Kugeln 35 in den Schlitzen 36 verstellt und damit der Weg verändert werden, um den der Hilfskolben 23 nach oben gegen die Feder 25 gedrückt werden muß, damit die Kugeln 35 in die Aussparung 40 der Kappe 37 gelangen können. After the end of the working stroke, the percussion piston 19 is either pneumatically or by a return spring (not shown) back up into the Starting position moved back. As soon as the piston rod 30 with its upper end in the Recess 32 of the bolt end 32 penetrates, the balls 35 are through the conical Guide piece 7 against the pressure of the helical spring 43 and the upstream ring 42 raised in the slots 36 on the conical bevel 41, so that the cylindrical part 31 can brush past the balls 35. The coil spring 43 then presses the balls 35 into the annular groove 34 via the ring 42 and blocks the Piston rod 30. By turning the bolt 26 in the Threaded hole 27 of the cylinder cover 24 can the lower contact of the balls 35 in the slots 36 adjusted and thus the path can be changed by which the auxiliary piston 23 after must be pressed up against the spring 25 so that the balls 35 in the recess 40 of the cap 37 can reach.

Die Eindrehung 38 des Hilfskolbens 23 gibt der Kappe 37 gegen den Druck der Feder 43 mit Scheibe 42 ein gewisses Spiel. Dies dient bei dem Auslösevorgang dazu, im Moment des übertreten der Kugeln 35 von der Zylinderfläche 52 auf die Schräge der Ringnut 40 die Kappe 37 durch die an der Schlagkolbenstange 30 wirkenden Kräfte und deren Komponenten nach oben gegen den Druck der Feder 43 zu drücken und damit die Kugeln schlagartig aus der Ringnut 34 in die Ringnut 40 zu führen und dabei die Belastung der Kanten auf ein Minimum zu bringen, so daß die Auslöseeinrichtung eine hohe Betriebssicherheit und Lebensdauer hat. The recess 38 of the auxiliary piston 23 gives the cap 37 against the Pressure of the spring 43 with washer 42 a certain amount of play. This is used during the release process to this end, at the moment when the balls 35 cross from the cylindrical surface 52 onto the slope of the annular groove 40, the cap 37 by the forces acting on the percussion piston rod 30 and to press their components upwards against the pressure of the spring 43 and thus to lead the balls suddenly from the annular groove 34 into the annular groove 40 and thereby Bring the stress on the edges to a minimum, so that the trigger device has a high level of operational reliability and service life.

Die bei dem neuen Schlaggerät vorgesehene Verriegelungseinrichtung ermöglicht eine starke schlagartige Beschleunigung des Schlagkolbens zu Beginn seines Arbeitshubes und gewährleistet damit eine hohe Schlagleistung, die von der Masse des Schlagkolbens weitgehend unabhängig ist. Während man bisher zur Erreichung einer genügenden Schlagleistung den Schlagkolben verhältnismäßig schwer und massiv ausbilden mußte, was mit dem Nachteil eines entsprechend starken Rückstoßes verbunden war, kann der Schlagkolben bei dem neuen Schlaggerät wesentlich leichter, z. B. topfförmig, und mit geringer Wandstärke ausgebildet sein, wodurch der störende Rückschlag wesentlich verringert oder sogar praktisch vermieden werden kann. Dadurch wird auch die Handhabung des neuen Schlaggerätes wesentlich erleichtert und verbessert. The locking device provided for the new impact device enables a strong sudden acceleration of the percussion piston at the beginning of his Working stroke and thus ensures a high impact performance that stands out from the crowd of the percussion piston is largely independent. While one has so far been to achieve a sufficient impact performance make the impact piston relatively heavy and massive had to, which was associated with the disadvantage of a correspondingly strong recoil, the impact piston with the new impact device can be much lighter, z. B. cup-shaped, and be designed with a small wall thickness, whereby the disturbing Kickback can be significantly reduced or even practically avoided. Through this the handling of the new impact device is also made much easier and improved.

Claims

Protection claims 1. Impact device driven by compressed air, in particular Stapling or nailing device, characterized in that in the cylinder (12) above the The mouth (18) of the air duct (17) has a locking device which can be triggered by compressed air (33 to 37) is provided that the impact piston (19) in its starting position as long holds until the pressure of the at the beginning of the working stroke flowing into the cylinder (12) Compressed air has reached a certain size.

2, impact device according to claim 1, characterized in that the locking device equipped with an auxiliary piston (23) under the action of a compression spring (25) which releases the percussion piston when the pressure of the compressed air in the cylinder (12) the compression spring (25) has pushed back by the selected path.

3. Impact device according to claim 1 and 2, characterized in that the auxiliary piston (23) is guided displaceably against the compression spring (25) which is attached to the end face of the auxiliary piston facing away from the confluence (18) of the air duct (17) (23) rests and is supported against the cylinder cover (24).

4. Impact device according to claim 3, characterized in that a the Auxiliary piston (23) leading, in the cylinder cover (24) arranged bolt (26) on his the end (33) facing the percussion piston (19) as a cage (36) for several balls (35) is formed in an annular groove (34) of a piston rod (30) of the percussion piston (19) intervene and lock it in its starting position.

5. Impact device according to claim 4, characterized in that the balls (35) are enclosed by a cap (37) which is slidable in a recess (38) of the auxiliary piston (23) is guided.

6. Impact device according to claim 5, characterized in that the cap (37) is provided with an annular groove (40), which triggers the balls (35) Locking when moving the auxiliary piston (23) against its compression spring (25) take up.

7. Impact device according to claim 5 and 6, characterized in that the cap (37) is under the action of a helical spring (43) and is in the rest position is supported on a stop (39) of the auxiliary piston (23).

8. Impact device according to claim 4 and 6, characterized in that the side walls of the annular grooves (34 and 40) and the one facing the cylinder cover (24) The end face (41) of the cap (37) are beveled conically.

9. Impact device according to claim 4, characterized in that the dem Impact piston (19) facing away from the end (47) of the piston rod (30) is conical is.

10. Impact device according to claim 2, characterized in that the auxiliary piston (23) by a ring (46) against the cylinder (12) and by a ring (45) against the bolt (26) is sealed.

11. Impact device according to claim 3, characterized in that the bolt (26) in a threaded bore (27) of the cylinder cover (24) and used to regulate the spring deflection of the compression spring (25) against the cylinder cover (24) is adjustable.

12. Impact device according to claim 1, characterized in that the percussion piston (19) is cup-shaped.