DE19858765A1

DE19858765A1 - Pneumatisch betriebener Nagler

Info

Publication number: DE19858765A1
Application number: DE19858765A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Ishizawa
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2018-12-19
Also published as: JP3520754B2; DE19858765C2; JPH11179678A; TW386928B; US6006975A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen pneumatisch be triebenen Nagler, der eine Ausstoßöffnung zur Aufnahme eines Na gels hat, wobei die Spitze des Nagels um einen vorbestimmten Be trag über den Rand der Ausstoßöffnung hinausgedrückt wird.

Ein herkömmlicher Nagler ist in dem japanischen Gebrauchsmuster Nr. Hei 5-44062 beschrieben. Dieser herkömmliche Nagler hat ei nen Druckkolben, der in auf- und abwärtiger Richtung in der Nähe der Ausstoßöffnung verschiebbar ist. Ein Auslöseventil ist vor gesehen, um den Nageltreibmechanismus zu steuern. Wenn das Aus löseventil in einem Ausgangszustand ist, wird komprimierte Luft in eine obere Druckkolbenkammer zugeführt. Der Druckkolben wird abwärts gedrückt, um den in der Ausstoßöffnung angeordneten Na gel um einen vorbestimmten Betrag zu verschieben. Die untere Spitze des Nagels steht aus der Ausstoßöffnung vor. Durch diese Anordnung wird es möglich, die Spitze des Nagels auf einem Ziel punkt zu positionieren.

Jedoch erfordert dieser herkömmliche Nagler eine Vertikalfüh rung, die nahe dem unteren Ende der Ausstoßöffnung vorgesehen ist, um den Nagel zu halten, nachdem der Nagel durch den Druck kolben herausgedrückt ist. Dieser Aufbau hat den Nachteil, daß die Gesamtanzahl der Teile zunimmt und der Zusammenbau kompli ziert ist. Ferner macht die Vertikalführung, die einen relativ großen Durchmesser hat, es für den Anwender schwierig, die Posi tion der Spitze des Nagels einzusehen.

Folglich ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen pneu matisch betriebenen Nagler zu schaffen, der einen einfachen Auf bau hat, leicht zusammenzubauen ist und gut zu bedienen ist.

Um diese Aufgabe zu lösen und andere Ziele zu erreichen, ist mit der Erfindung ein pneumatisch betriebener Nagler geschaffen, der eine Nagelführung zur Aufnahme einer Nagelgruppe hat, die aus einer Vielzahl von Nägeln besteht, die reihenweise durch ein Gurtelement verbunden sind, wobei jeder Nagel einzeln und auf einanderfolgend aus der Nagelgruppe entnommen werden kann. Ein Nagelzuführmechanismus ist vorgesehen, um die Nägel aufeinander folgend einzeln aus der Nagelführung in eine Ausstoßöffnung zu zuführen. Eine Treibstange beaufschlagt einen in der Ausstoßöff nung angeordneten Nagel und treibt den Nagel aus der Ausstoßöff nung heraus. Ein Druckkolben drückt den Nagel um einen vorbe stimmten Weg entlang der Ausstoßöffnung, bevor die Treibstange den Nagel austreibt. In diesem Fall erfüllt der vorbestimmte Verschiebeweg des Druckkolbens die Anforderung, daß die Spitze des Nagels aus der Ausstoßöffnung vorsteht, während der Nagel selbst nicht aus dem Gurtelement entfernt ist. Somit ist der Na gel sicher durch das Gurtelement gehalten, sogar wenn der Nagel in der vorgeschobenen Stellung positioniert ist, in welcher die Spitze des Nagels aus der Ausstoßöffnung vorsteht.

Die obige Aufgabe, andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vor liegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden, genauen Be schreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung deut lich. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht, die den Aufbau eines pneumatisch betriebenen Naglers gemäß einem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Betriebs zustand des in Fig. 1 gezeigten Naglers zeigt;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Betriebs zustand des in Fig. 1 gezeigten Naglers zeigt;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Betriebs zustand des in Fig. 1 gezeigten Naglers zeigt;

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Betriebs zustand des in Fig. 1 gezeigten Naglers zeigt; und

Fig. 6 eine Perspektivansicht, die ein Beispiel einer Nagel gruppe zeigt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. In der nachfolgenden Erläuterung basieren die angegebenen Richtun gen auf einem Nagler, der stationär in einer Vertikalstellung gehalten ist, wobei sich die Nagelrichtung abwärts erstreckt. Es ist überflüssig zu sagen, daß die tatsächlichen Richtungen bzw. Positionen des Naglers häufig geändert werden können, wenn er benutzt wird.

Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines pneuma tisch betriebenen Naglers. In einem Hauptkörper 1 ist ein Schlagkolben 4 gleitend in einem Zylinder 3 aufgenommen. Der Schlagkolben 4 reziprokiert in der Axialrichtung des Zylinders 3. Ein Treibstange 5 ist einstückig an dem Schlagkolben 4 ange bracht. Eine Ausstoßöffnung 12 ist an dem unteren Abschnitt des Hauptkörpers 1 vorgesehen. Ein führender (oder erster) Nagel 6a einer Nagelgruppe 6, d. h. der führende Nagel von reihenweise verbundenen Nägeln, ist koaxial mit der Treibstange 5 in der Ausstoßöffnung 12 angeordnet, so daß der Nagel 6a durch die Treibstange 5 angetrieben wird. Ein Kopfventil 7 ist vorgesehen, um den Innenraum des Zylinders 3 mit einer Speicherkammer 9 zu verbinden oder von dieser zu trennen. Die Speicherkammer 9 ist mit einem Kompressor (nicht gezeigt) verbunden und speichert Druckluft. Eine Rückführluftkammer 10 speichert Druckluft, die verwendet wird, um die Treibstange 5 in die Anfangs- oder Aus gangsposition (d. h. das obere Ende) zurückzuführen.

Die Ausstoßöffnung 12 führt die Treibstange 5 längs ihrer Achse (d. h. in einer Nagelantriebsrichtung). Ein Zuführkolben 13, der in einer später beschriebenen Nagelführung 21 vorgesehen ist, führt die Nägel einzeln aufeinanderfolgend in die Ausstoßöffnung 12 in Antwort auf jede Beendigung des Nageleinschlagvorgangs zu, so daß der Führungsnagel 6a der Nagelgruppe 6 in der Ausstoßöff nung 12 für den nächsten Nageleintreibvorgang positioniert wird. Wenn Druckluft in eine obere Zuführkammer 14 strömt, verschiebt sich der Zuführkolben 13 in Richtung auf die Ausstoßöffnung 12. Eine untere Zuführkammer 15 ist über einen Luftdurchlaß 16 mit der Rückführluftkammer 10 verbunden.

Ein Druckkolben 17, der in der Nähe der Ausstoßöffnung 12 vorge sehen ist, ist in der auf- und abwärtigen Richtung verschiebbar. Ein Anschlaghebel 17a, der gelenkig am oberen Ende des Druckkol bens 17 gehalten ist, kann in die Ausstoßöffnung 12 vorstehen. Wenn Druckluft in eine obere Druckkammer 18 strömt, bewegt sich der Druckkolben 17 abwärts. Ein Luftdurchlaß 19 verbindet die obere Zuführkammer 14 mit der oberen Druckkammer 18, wenn sich der Zuführkolben 13 in Richtung auf die Ausstoßöffnung 12 verla gert und die am weitesten vorgeschobene Stellung erreicht. Eine Feder 20 drückt den Druckkolben 17 federnd aufwärts. Die Nagel führung 21, die die Nagelgruppe 6 aufnimmt, kann geöffnet und geschlossen werden.

Eine obere Kopfkammer 22 ist oberhalb des Kopfventils 7 vorgese hen. Ein Gurtelement (z. B. ein metallisches Verbindungselement) 24 wird verwendet, um die Nägel zu der Nagelgruppe 6 zusammenzu fassen. Ein Auslöseventil 26 verbindet in einem Normalzustand die Speicherkammer 9 über einen später beschriebenen Anlaßkolben 28 mit der oberen Zuführkammer 14. In einer Betriebsstellung trennt das Auslöseventil 26 die Speicherkammer 9 von der oberen Zuführkammer 14 und der oberen Kopfkammer 22. In diesem Fall sind sowohl die obere Zuführkammer 14 als auch die obere Kopfkammer 22 zur Luft hin geöffnet.

Ein Anlaßplunger 27 ist mit dem Anlaßkolben 28 zusammengebaut. Ein Türventil 29 spricht auf einen geöffneten Zustand der Nagel führung 21 an und hebt den Anlaßkolben 28 an, wenn die Nagelfüh rung 21 geöffnet wird. Der Anlaßkolben 28 verharrt in der oberen Stellung bis der Anlaßplunger 27 gezogen wird. Wenn er in der oberen Position verharrt, trennt der Anlaßkolben 28 das Auslöse ventil 26 von der oberen Kopfkammer 22 und zudem von der oberen Zuführkammer 14. Jedoch verbindet der Anlaßkolben 28 die Spei cherkammer 9 mit der oberen Kopfkammer 22. Somit sind, nachdem die Nagelführung 21 geöffnet wurde, sowohl der Zuführkolben 13 als auch der Druckkolben 17 deaktiviert, und es wird kein Nageleintreibvorgang ausgeführt, bis der Anlaßplunger 27 gezogen wird. Dieser Aufbau verhindert, daß der Druckkolben 17 verse hentlich den Nagel 6a über die Treibstange 5 in die Ausstoßöff nung 12 treibt, unmittelbar nachdem die Nagelführung 21 wieder geschlossen wurde.

Der oben beschriebene Nagler arbeitet auf die folgende Weise. Fig. 1 zeigt den Ausgangszustand des Naglers bevor der Nagelein treibvorgang gestartet ist. Fig. 2 zeigt den Zustand des Nag lers, nachdem der Eintreibvorgang beendet ist. Im Ausgangszu stand gemäß Fig. 1 zieht der Anwender den Abzug 25, um das Aus löseventil 26 zu betätigen. Das Auslöseventil 26 entläßt die Druckluft aus der oberen Kopfkammer 22, der oberen Zuführkammer 14 und der unteren Druckkammer 18. Das Kopfventil 7 verschiebt sich nach oben. Der Druckkolben 17, der durch die Feder federnd vorgespannt ist, verschiebt sich nach oben. Wenn das Kopfventil 7 nach oben verschoben wird, ist die Speicherkammer 9 mit dem Innenraum des Zylinders 3 verbunden. Die Druckluft strömt von der Speicherkammer 9 in den Zylinder 3. Der Schlagkolben 4 und die Treibstange 5 empfangen den Druck der Druckluft und bewegen sich schnell abwärts entlang der Axialrichtung des Zylinders 3. Gleichzeitig fließt die Druckluft in die Rückführluftkammer 10. Die Druckluft fließt ferner von der Rückführluftkammer 10 über den Luftdurchlaß 16 in die untere Zuführkammer 15. Folglich be wegt sich der Zuführkolben 13 rückwärts, bevor die Treibstange 5 in die Ausstoßöffnung 12 eintritt. Dann treibt die Treibstange 5 den Nagel 6a aus der Ausstoßöffnung 12 in ein Holz oder ein ähn liches Material 23, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Nach Beendigung des Nageleintreibvorgangs gibt der Anwender den Abzug 25 frei.

Das Auslöseventil 26 kehrt in den in Fig. 1 gezeigten Ausgangs zustand zurück. Sowohl die obere Kopfkammer 22 als auch die obe re Zuführkammer 14 sind mit der Speicherkammer 9 verbunden. Das Kopfventil 7 bewegt sich abwärts. Der Innenraum des Zylinders 3 wird somit von der Speicherkammer 9 getrennt. Die in der Rück führluftkammer 10 gespeicherte Druckluft drückt den Schlagkolben und die Treibstange 5 zurück (d. h. aufwärts) in ihre in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellungen. Gleichzeitig bewegt sich der För derkolben 13 in Richtung auf die Ausstoßöffnung 12, um den füh renden Nagel 6a der Nagelgruppe 6 in die Ausstoßöffnung 12 ein zuführen. Wenn der Zuführkolben 13 seine größte vorgeschobene Stellung erreicht hat, ist die obere Zuführkammer 14 über den Luftdurchlaß 19 mit der oberen Druckkammer 18 verbunden, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die Druckluft strömt in die obere Druckkam mer 18. Folglich bewegt sich der Druckkolben 17 abwärts, um die Spitze des Nagels 6a aus der Ausstoßöffnung 12 vorzuschieben, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Danach betätigt der Anwender den Abzug 25, um das Auslöseventil 26 zu betätigen. Die obere Druckkammer 18 wird über das Auslöse ventil 26 zur Luft geöffnet. Die Druckluft wird aus der oberen Druckkammer 18 abgelassen. Somit kehrt der Druckkolben 17 in die Ausgangsstellung (d. h. die obere Stellung) zurück, indem er durch die Feder 20 federnd beaufschlagt ist. Nachfolgend, wie in Fig. 2 gezeigt ist, treibt die Treibstange 5 den Nagel 6a aus der Ausstoßöffnung 12 heraus.

Bei dem zuvor beschriebenen Nageleintreibvorgang bewegt sich oder reziprokiert der Druckkolben 17 um eine vorbestimmte Strecke L in auf- und abwärtiger Richtung, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Diese auf- und abwärtige Strecke stimmt im wesentlichen mit dem Verschiebeweg des Nagels 6a überein, der durch den Anschlaghebel 17a des Druckkolbens 17 gedrückt wird. Gemäß diesem Ausführungs beispiel ist diese auf- und abwärtige Strecke in einem vorbe stimmten Bereich vorbestimmt, um die folgenden Bedingungen zu erfüllen.

Wenn sich der Druckkolben 17 um diese Strecke L in der auf- und abwärtigen Richtung bewegt, wird die Spitze des führenden Nagels 6a aus der Ausstoßöffnung 12 vorgeschoben. Jedoch ist der füh rende Nagel 6a weiterhin mit dem zweiten Nagel 6b verbunden, der neben dem führenden Nagel 6a angeordnet ist, obwohl das Gurtele ment 24 abwärts verformt sein kann, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Somit ist der führende Nagel 6a durch das Gurtelement 24 in der Ausstoßöffnung 12 gehalten.

Das in Fig. 1 bis 5 gezeigte Gurtelement 24 kann aus einem Stahldraht geformt sein. Jedoch ist es möglich, ein Ver bindungselement 24' aus Plastik bzw. Kunststoff zu verwenden, das in Fig. 6 gezeigt ist. In diesem Fall erfüllt die auf- und abwärtige Strecke L des Druckkolbens 17, d. h. der Verschiebeweg des Nagels 6a, der durch den Anschlaghebel 17a gedrückt wird, das Erfordernis, daß der Nagel 6a nicht aus dem Verbindungsele ment 24' herausfällt, während die Spitze des Nagels 6a aus der Ausstoßöffnung 12 vorsteht, wenn der Nagel 6a durch den An schlaghebel 17a des Druckkolbens 17 herabgedrückt wird.

Wie in der vorhergehenden Beschreibung erläutert wurde, bestimmt die Erfindung den Verschiebeweg des Druckkolbens so, daß er die Anforderung erfüllt, daß der Nagel in der Ausstoßöffnung nicht von dem Gurtelement entfernt wird, das die Nägel verbindet, wäh rend die Spitze des Nagels aus der Ausstoßöffnung vorsteht, wenn der Nagel durch den Anschlag des Druckkolbens herabgedrückt wird. Folglich besteht keine Notwendigkeit, einen Nagelhalter, wie eine Vertikalführung, in der Nähe des unteren Endes der Aus stoßöffnung vorzusehen. Die Gesamtanzahl der Teile kann vermin dert werden. Der Zusammenbau des Naglers ist vereinfacht. Ferner wird es für den Anwender leicht, die Position der Spitze des herausgedrückten Nagels zu erkennen, wenn dieser Nagler prak tisch angewendet wird.

Diese Erfindung kann in verschiedenen Formen ausgestattet wer den, ohne den Gedanken wesentlicher Kennzeichen davon zu verlas sen. Das beschriebene Ausführungsbeispiel soll folglich ledig lich erläuternd und nicht beschränkend sein, weil der Bereich der Erfindung durch die nachfolgenden Ansprüche und nicht durch die ihnen vorhergehende Beschreibung definiert ist. Alle Ände rungen, die in die Grenzen der Ansprüche oder Äquivalente der Grenzen fallen, sollen folglich durch die Ansprüche umfaßt sein.

Ein Druckkolben 17 verschiebt einen Nagel 6a um einen vorbe stimmten Weg L entlang einer Ausstoßöffnung 12, bevor eine Treibstange 5 den Nagel 6a eintreibt. In diesem Fall erfüllt der vorbestimmte Verschiebeweg L des Druckkolbens 17 die Anforde rung, daß die Spitze des Nagels 6a aus der Ausstoßöffnung 12 vorsteht, während der Nagel 6a selbst nicht von einem Gurtele ment 24 getrennt ist. Somit ist der Nagel 6a sicher durch das Gurtelement 24 gehalten, sogar wenn der Nagel 6a in der vorge schobenen Position positioniert ist, in welcher die Spitze des Nagels 6a aus der Ausstoßöffnung 12 vorsteht.

Claims

1. Pneumatisch betriebener Nagler, mit
einer Nagelführung (21) zur Aufnahme einer Nagelgruppe (6) aus einer Vielzahl von Nägeln, die durch ein Gurtelement (24, 24') reihenweise verbunden sind, wobei jeder Nagel einzeln von der Nagelgruppe (6) trennbar ist;
einem Nagelzuführmechanismus (13, 14) zum aufeinanderfolgen den Zuführen der Nägel aus der Nagelführung (21) nacheinander in eine Ausstoßöffnung (12);
einer Treibstange (5) zum Beaufschlagen eines Nagels (6a), der in der Ausstoßöffnung (12) positioniert ist, und um den Na gel (6a) aus der Ausstoßöffnung (12) auszutreiben; und
einem Druckkolben (17), der den Nagel (6a) um einen vorbe stimmten Weg (L) entlang der Ausstoßöffnung (12) verschiebt, bis die Spitze des Nagels (6a) aus der Ausstoßöffnung (12) vorsteht, bevor die Treibstange (5) den Nagel (6a) eintreibt,
dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Verschiebeweg (L) des Druckkolbens (17) die Anforderung erfüllt, daß der Nagel (6a) in der Ausstoßöffnung (12) nicht von dem Gurtelement (24) getrennt wird, sogar wenn der Nagel (6a) in der vorgeschobenen Stellung positioniert ist, in welcher die Spitze des Nagels (6a) aus der Ausstoßöffnung (12) vorsteht.