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Druckluf thef t- bzw. Nagelmaschine Die Erfindung betrifft eine Druckluftheft-
bzw. Nagelmaschine, bei der die einzelnen Heftklammern durch einen in einem Zylinder
verschiebbaren Kolben mit Schlaghammer ausgestoßen und in das zu heftende Material
eingetrieben werden.
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Bei den bekannten Heft- bzw0 Nagelmaschinen dieser Art wird der Kolben
nach dem Ausstoßen der Heftklammern bzw. des Nagels durch die Wirkung der Druckluft
in seine Ruhelage zurtickführt, welche sich während des Arbeitshubs des Kolbens
in dem Raum zwischen dem Zylinder und dem Gehäuse des Gerätes ansammelt. Es ist
ferner bekannt, daß bei allen diesen Geräten, insbesondere wenn es sich um Heft-
bzw. Nagelmaschinen mit hoher Leistung und großem Zylinderdurchmesser handelt, Unzulänglichkeiten
auftreten, die vor allem auf den steigenden Gegendruck zurückzuführen sind, welcher
dem Arbeitshub des Kolbens entgegenwirkt und so die Wirksamkeit des Schlages herabsetzt.
Bei anderen bekannten
sperrig aufgebauten Vorrichtungen wird einTeil
der Energie entzogen, wodurch der Hub des Kolbens -stark begrenzt wird, und die
Vorrichtungen erfordern eine besondere Konstruktionsgenauigkeit und eine ständige
Schmierung der beweglichen Teile, die darüber hinaus einer starken Abnutzung unterliegen.
Aufgabe der Brfindung ist es, die erwähnten Mängel und Nachteile zu beseitigen,
indem während des gesamten Arbeitshubs des Kolbens der unter dem Kolben liegende
Zylinderraum mit der Außenluft in Verbindung gesetzt wird und die Rückbewegung des
Kolbens unter der Wirkung von Druckluft herbeigeführt wird, die unmittelbar aus
dem Hauptdruckluftbehälter geliefert wird. Auf diese Weise wird eine rasche und
freie Bewegung des Kolbens in der Arbeitsphase und ferner eine rasche Rückbewegung
des Kolbens erreicht, ohne daß bei letzterer ein übermäßig großer Luftverbrauch
eintritt.
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Die erfindungsgemäße Druckluftheft- und Nagelmaschine der erwähnten
Art ist somit im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß am Endabschnitt des Zylinders
ein Flanschring abgedichtet ist, um abwechselnd die Verbindung der unteren Zylinderöffnung
mit der Außenluft bzw. mit dem Druckluftbehälter zu schließen bzw. zu öffnen, wobei
der Flansch dieses Ringes mit seinen beiden Flächen einen Differentialkolben bildet,
der in dem Zwischenraum zwischen dem Zylinder und dem Gehäuse des Gerätös abgedichtet
verschiebbar ist und diesem Zwischenraum
in einen oberen, über
eine Leitung mit dem oberen inneren Sndabschnitt des Zylinders in Verbindung stehenden
Raum und einen unteren, mit dem Druckluftbehilter in Verbindung stehenden Raum unterteilt,
und die den Druck in dem oberen Raum ausgesetzte Fläche des Flansches größer ist
als die dem Druck im unteren Raum ausgesetzte Fläche. Auf diese Weise wirktder Ring
als Ventil, das selbsttktig durch die Differentialwirkung seitens der Druckluft
gesteuert wird, und es gestattet, daß sich der Arbeits- und Beschleunigungshub des
Kolbens mit dem größten @ rkungsgrad abspielt, wobei für die durch den Kolben gedrückte
Luft ein freier Durchtritt nach außen vorge@ len ist,urxl daß die Phase der Rllckbewegung
des Kolbens unmittelbar unter der Wirkung der aus dem Druckluftbehälter kommenden
Druckluft auf die untere Fläche des Kolbens vonstatten geht.
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Die erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert.
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Fig.l zeigt in perspektivischer Ansicht eine Heft- bzw.
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Nagelmaschine, und Fig.2 ist ein axialer Schnitt durch den Hauptkörper
der Maschine, wobei in der linken Hälfte die verschiedenen Teile in Ruhelage und
in der rechten Hälfte in jener Lage dargestellt sind, die sie während des Ausstoßens
eines Nagels einnehmen.
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Die dargestellte IIeft- bzw. Nagelmaschine weist einen hohlen Hauptkörper
1 mit ebenfalls hohlem Handgriff 2 auf, der mit einem Anschlug 3 fitr die Druckluftspeiseleitung
versehen ist. Im Hohlraum des Körpers 1 ist ein Zylinder 4 mit Innenmantel 5 angeordnet,
in dem ein Kolben 6 verschiebbar ist, der mit einer Stange 7 fest verbunden ist,
die ais Schlaghammer für das Ausstoßen eines Nagels bzw. einer Heftklammer durch
die Führungsöffnung in der Platte 8 dient. Die Heftklammern bzw. Nägel befinden
sich in einem Magazin 9.
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Die obere Öffrning des Zylinders 4 wird durch einen Ringpfropfen lO
geöffnet bzw. geschlossen, der durch ein Differentialventil 11 bewegt wird, welches
in an sich bekannter Weise durch einen Betätigungshahn 12 gesteuert wird. Der Körper
1 ist oben durch einen Deckel 13 abgeschlossen, und der Arbeitshub des Kolbens 6
wird durch einen Puffer 14 begrenzt, welcher derart geformt ist, daß er Schlitze
15 in der Gehäusewand freiläßt durch welche der untere Raum des Zylinders 4 mit
der Außenluft in Verbindung steht. Erfindungsgemäß ist am unteren Endabschnitt des
Zylinders 4 ein Ring 16 mit Flansch 16' abgedichtet verschiebbar gelagert, welcher
in seiner oberen rndlage die Schlitze 15 offenläßt, während er in seiner unteren
Endlage gegen den Rand des Puffers 14 stößt und damit den Luftauslaß durch die Schlitze
15 verschließt. Der Flansch 16' des Ringes 16 unterteilt den Zwischenraum zwischen
dem Zylinder 4
und dem Körper 1 in zwei Räume 17 und 18, wobei der
Raum 17 mit einer Leitung 20 in Verbindung steht, die über ein kleines kalibriertes
Loch 19 im oberen Teil des Mantels 5 mit dem Innenraum des Zylinders 4 in Verbindung
steht, während der Raum 18 über eine Leitung 21 mit dem oberen Raum 22 in Verbindung
steht, der den Druckluftbehälter darstellt. Die Leitung 20 erstreckt sich nach unten
bis zu einem Loch 21', welches über einen Durchbruch 23 in der Wand des Ringes 16
den Druckluftbehälter 22 mit dem Innenraum des Zylinders 4 in Verbindung setzt,
wenn sich der Flansch 16' in der unteren Endlage befindet (siehe rechter Teil der
Fig.2).
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Ein Dichtungsring 24 dichtet den Druckluftbehälter 22 gegen den Zwischenraum
17 - 18 ab.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Heft- bzw. Nagelmaschine ist folgender
Ausgehend von der in Fig.2,links gezeigten Ruhelage wird bei Betätigung des Hahns
12 in bekannter Weise das Ventil 11 und somit der Pfopfen 10 angehoben, so daß der
Kolben 6 zum Austreiben des Nagels bzw. der Heftklammer heftig nach unten gestoßen
wird. Bei dieser Abwärtsbewegung begegnet der Kolben 6 keinerlei Widerstand, nachdem
die im unteren Zylinderraum enthaltene Luft durch die Schlitze 15 frei nach außen
austreten kann. Zu Beginn seines Arbeitshubes wird seitens des
Kolbens
6 das kalibrierte Loch 19 geöffnet, und die im Raum 17 enthaltene Luft erreicht
folglich den im Druckluftbehälter 22 herrschenden Druck, welcher auch dem im Raum
18 herrschenden Druck entspricht.
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Da die obere Fläche des Flansches 16' größer ist als die untere Fläche,
wird der Ring 16 durch die Differenzwirkung soweit nach unten gedrückt, bis er unter
Druck auf dem Puffer 15 zur Auflage kommt, die Verbindung zwischen den Schlitzen
15 und dem unteren Raum des Zylinders 4 schließt und hingegen einen Weg für die
DrucklufXffnet, welche durch die Leitung 21 und die Löcher 21 und 23 in den unteren
Raum des Zylinders 4 eintritt und somit auf die untere Fläche des Kolbens 6 einwirkt,
der seine Rückbewegung beginnen kann, nachdem die Druckluftzufuhr in den oberen
Raum des Zylinders 4 durch den Pfropfen 10 unterbunden und gleichzeitig der Auslaß
durch -die Leitung 25 geöffnet wurde. Die im Raum 17 enthaltene Druckluft kann durch
die Leitung 20 und das kalibrierte Loch 19 ausströmen, so daß der im Raum 18 vorhandene
höhere Druck den Ring 16 wieder anhebt und die Maschine für den nächsten Arbeitsgang
vorbereitet wird.
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Es ist zu bemerken, daß das Loch 19 derart kalibriert sein muß, daß
sowohl beim einlaß als auch beim Auslaß von Druckluft in bzw. aus dem Raum 17 eine
geringe Verzögerung bei der Betätigung des Ringes 16 stattfindet, die notwendig
ist, um zu erreichen, daß der Ring seine Bewegungen
erst ausführt,
wenn die @olbenhübe beendet sind, wodurch die Regelmäßigkeit der Arbeitsphasen sichergestellt
wird.