DE20108469U1 - Device for driving in a fastener using compressed air, in particular a nailer operated by compressed air - Google Patents
Device for driving in a fastener using compressed air, in particular a nailer operated by compressed airInfo
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Description
Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungsmittels durch Druckluft, insbesondere druckluftbetreibbarer NaglerDevice for driving a fastener using compressed air, in particular a pneumatic nailer
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungsmittels durch Druckluft, insbesondere einen druckluftbetreibbaren Nagler, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for driving in a fastening means using compressed air, in particular a pneumatically operated nailer, according to the preamble of claim 1.
Zum Eintreiben eines Befestigungsmittels durch Druckluft wird eine entsprechend dem Anwendungsfall vorgebbare Eintreibleistung benötigt. Beispielsweise wird für einen Nagler für kurze Zeit eine große Schlagkraft benötigt. Bei den bekannten Vorrichtungen wird hierzu nahe dem Einlassventil eines Arbeitszylinders ein verhältnismäßig großvolumiger Druckspeicher angeordnet. Die Eintreibleistung ist konstruktiv und damit während des Betriebs der Vorrichtung unveränderlich beispielsweise durch die Wirkfläche und den Hub des Arbeitszylinders oder die Größe des Druckspeichers vorgegeben. Die einzige Möglichkeit, die Eintreibleistung einzustellen, besteht bei den bekannten Vorrichtungen darin, dass der Druck der über eine Versorgungsleitung bereitgestellten Druckluft eingestellt wird.To drive in a fastener using compressed air, a driving power that can be specified depending on the application is required. For example, a nailer requires a high impact force for a short time. In the known devices, a relatively large-volume pressure accumulator is arranged near the inlet valve of a working cylinder. The driving power is determined by the design and thus cannot be changed during operation of the device, for example by the effective area and stroke of the working cylinder or the size of the pressure accumulator. The only way to adjust the driving power in the known devices is to adjust the pressure of the compressed air provided via a supply line.
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Hierzu sind Druckminderer erforderlich, die in der Praxis häufig aus Kostengründen oder aufgrund der Störanfälligkeit nicht vorgesehen sind. Selbst wenn ein solcher Druckminderer an der Entnahmestelle der Druckluft vorhanden ist, erfordert die Einstellung der Eintreibleistung ein häufiges Pendeln der Bedienperson zwischen dem Arbeitsplatz und der Druckluft-Entnahmestelle. Erfolgt keine Einstellung der Eintreibleistung an den jeweiligen Anwendungsfall, wird häufig mit überhöhter Eintreibleistung gearbeitet, was zu einem vorzeitigen Verschleiß der Vorrichtung und gegebenenfalls einer Beschädigung, auch des Werkstücks, führt.This requires pressure reducers, which in practice are often not provided for reasons of cost or susceptibility to failure. Even if such a pressure reducer is present at the compressed air extraction point, adjusting the driving power requires the operator to frequently commute between the workstation and the compressed air extraction point. If the driving power is not adjusted to the respective application, excessive driving power is often used, which leads to premature wear of the device and possibly damage, including to the workpiece.
Die US 4,821,941 zeigt eine Eintreibvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Eintreibleistung wird durch Variieren der Querschnittsfläche zwischen der Druckluft-Anschlußleitung und dem Arbeitszylinder mittels eines koaxial zum Arbeitszylinder einstellbaren Anschlages für den Hub des Einlaßventils eingestellt.US 4,821,941 shows a driving device according to the preamble of claim 1. The driving power is adjusted by varying the cross-sectional area between the compressed air connection line and the working cylinder by means of a stop for the stroke of the inlet valve that can be adjusted coaxially to the working cylinder.
Die DE 2709065 C2 zeigt ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät, bei dem die Eintreibleistungen durch Verändern der Querschnittsfläche von Abströmkanälen einstellbar ist.DE 2709065 C2 shows a powder-powered setting tool in which the driving performance can be adjusted by changing the cross-sectional area of the discharge channels.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der zuverlässig, einfach und vorzugsweise stufenlos die Eintreibleistung einstellbar ist und die dennoch kostengünstig herstellbar ist.The invention is based on the problem of providing a device with which the driving power can be adjusted reliably, simply and preferably continuously and which can nevertheless be produced cost-effectively.
Das Problem ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.The problem is solved by the device defined in claim 1. Particular embodiments of the invention are defined in the subclaims.
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In die Vorrichtung ist eine Einstelleinrichtung zur Einstellung der Eintreibleistung integriert, die Einstellmittel aufweist, durch welche die für einen Durchtritt der Druckluft wirksame Querschnittsfläche einstellbar ist. Dadurch kann unmittelbar an der Vorrichtung die Eintreibleistung eingestellt werden. Der Druck in der externen Druckluft-Versorgungsleitung kann dabei unverändert bleiben. Durch die Einstellbarkeit auf der Pneumatikseite weist die Einstelleinrichtung keine Verschleißteile auf. Die erfindungsgemäße Einstelleinrichtung erfordert keine konzeptionellen Änderungen in der Konstruktion bekannter Eintreibvorrichtungen.An adjustment device for adjusting the driving power is integrated into the device, which has adjustment means by which the cross-sectional area effective for the passage of compressed air can be adjusted. This means that the driving power can be adjusted directly on the device. The pressure in the external compressed air supply line can remain unchanged. Due to the adjustability on the pneumatic side, the adjustment device has no wearing parts. The adjustment device according to the invention does not require any conceptual changes in the design of known driving devices.
Dadurch, dass der Druckspeicher einen Hauptspeicher und einen zwischen dem Hauptspeicher und einem die Antriebseinheit bildenden Arbeitszylinder angeordneten und über ein Einlassventil mit dem Arbeitszylinder verbindbaren Zwischenspeicher aufweist, und die Einstellmittel zwischen dem Hauptspeicher und dem Zwischenspeicher angeordnet sind, steht zu Beginn des Eintreibvorgangs die volle Eintreibkraft zur Verfügung, die von dem Druck in der Druckluft-Versorgungsleitung vorgebbar ist. Die Eintreibleistung ist durch den während des Eintreibvorgangs auftretenden und über die wirksame Querschnittsfläche einstellbaren Volumenstrom zwischen dem Hauptspeicher und dem Zwischenspeicher einstellbar. Ergänzend kann die Eintreibleistung auch durch die Einstellung der wirksamen Querschnittsfläche zwischen einem ein- oder mehrteiligen Druckspeicher und dem Arbeitszylinder erfolgen, beispielsweise durch Einstellung des Hubs des Einlassventils.Because the pressure accumulator has a main accumulator and an intermediate accumulator arranged between the main accumulator and a working cylinder forming the drive unit and can be connected to the working cylinder via an inlet valve, and the adjustment means are arranged between the main accumulator and the intermediate accumulator, the full driving force is available at the start of the driving-in process, which can be specified by the pressure in the compressed air supply line. The driving power can be adjusted by the volume flow between the main accumulator and the intermediate accumulator that occurs during the driving-in process and can be adjusted via the effective cross-sectional area. In addition, the driving power can also be achieved by adjusting the effective cross-sectional area between a single-part or multi-part pressure accumulator and the working cylinder, for example by adjusting the stroke of the inlet valve.
Dadurch, dass die Einstellmittel von außerhalb der Vorrichtung und/oder werkzeuglos betätigbar sind, ist die Einstellung weiter vereinfacht.The fact that the adjustment means can be operated from outside the device and/or without tools further simplifies the adjustment.
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Vorzugsweise sind die Einstellmittel relativ zueinander bewegbar und weisen durch Durchtrittsöffnungen für die Druckluft auf, wobei die Überdeckung der Durchtrittsöffnungen einstellbar ist. Vorzugsweise ist dabei mindestens eines der Einstellmittel drehbar. Weiter vorzugsweise ist ein erstes Einstellmittel in Bezug auf die Vorrichtung fest stehend und ein zweites Einstellmittel relativ zu dem ersten Einstellmittel bewegbar.Preferably, the adjustment means are movable relative to one another and have through-openings for the compressed air, wherein the overlap of the through-openings is adjustable. Preferably, at least one of the adjustment means is rotatable. Further preferably, a first adjustment means is fixed in relation to the device and a second adjustment means is movable relative to the first adjustment means.
Wenn beispielsweise wie bei vielen bekannten Vorrichtungen der Druckspeicher um den Arbeitszylinder herum angeordnet ist, ist eines der Einstellmittel vorzugsweise eine Kreisringscheibe, die sich ebenfalls um den Arbeitszylinder herum erstreckt und Öffnungen aufweist, deren Flächensumme vorzugsweise kleiner als die halbe Kreisringfläche ist. In diesem Fall ist eine verschwindende Überdeckungsfläche der Öffnungen der Einstellmittel möglich. Soweit dies nicht erforderlich ist, können die Öffnungen auch eine Flächensumme aufweisen, die größer als die halbe Kreisringfläche ist.If, for example, as in many known devices, the pressure accumulator is arranged around the working cylinder, one of the adjustment means is preferably a circular ring disk which also extends around the working cylinder and has openings whose total area is preferably smaller than half the circular ring area. In this case, a vanishingly small overlap area of the openings of the adjustment means is possible. If this is not necessary, the openings can also have a total area that is larger than half the circular ring area.
Dadurch, dass mindestens eines der Einstellmittel kreisförmige Durchtrittsöffnungen aufweist, ist die Herstellung vereinfacht, da derartige Durchtrittsöffnungen auf einfache Weise beispielsweise durch Bohren herstellbar sind.The fact that at least one of the adjustment means has circular through-openings simplifies production, since such through-openings can be produced in a simple manner, for example by drilling.
Unter Sicherheitsaspekten kann es vorteilhaft sein, dass die Einstelleinrichtung einen Anschlag für die Einstellung einer minimalen Eintreibleistung aufweist, bei der ein ordnungsgemäßer Betrieb der Vorrichtung gewährleistet ist. Dadurch kann verhindert werden, dass die Eintreibleistung derart reduziert wird, dass beispielsweise ein erforderlicher Austritt des Eintreibmittels aus der Vorrichtung nicht mehr gewährleistet ist.From a safety perspective, it can be advantageous for the adjustment device to have a stop for setting a minimum driving power at which proper operation of the device is guaranteed. This can prevent the driving power from being reduced to such an extent that, for example, the required exit of the driving agent from the device is no longer guaranteed.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention emerge from the subclaims and the following description, in which an embodiment is described in detail with reference to the drawings. The features mentioned in the claims and in the description can each be essential to the invention individually or in any combination.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Form eines Naglers, Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den hinteren Teil der VorrichtungFig. 1 shows a device according to the invention in the form of a nailer, Fig. 2 shows a longitudinal section through the rear part of the device
der Fig. 1,
Fig. 3A zeigt die Einstelleinrichtung in einer teilweise geöffnetenof Fig. 1,
Fig. 3A shows the adjustment device in a partially opened
Einstellung, undattitude, and
Fig. 3B zeigt die Einstelleinrichtung im geschlossenen Zustand. 15Fig. 3B shows the adjustment device in the closed position. 15
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Form eines Naglers 1. In dem Gehäuse 2 ist der die Antriebseinheit bildende Arbeitszylinder 7 untergebracht, der die über die Zuführeinrichtung 3 zugeführten Nägel in ein (nicht dargestelltes) Werkstück eintreibt. Der Arbeitszylinder 7 wird über einen Betätigüngsschalter 4 mittels einer aus dem Stand der Technik bekannten Auslöseeinrichtung ausgelöst. Auf der Unterseite des Handgriffs 2a ist ein Anschluss 2b für die Druckluft-Versorgungsleitung angeordnet.Fig. 1 shows a device according to the invention in the form of a nailer 1. The working cylinder 7, which forms the drive unit and drives the nails fed via the feed device 3 into a workpiece (not shown), is housed in the housing 2. The working cylinder 7 is triggered via an actuating switch 4 by means of a trigger device known from the prior art. A connection 2b for the compressed air supply line is arranged on the underside of the handle 2a.
Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den hinteren, in der Fig. 1 oben dargestellten Teil des Naglers 1. Der Druckspeicher weist einen Hauptspeicher 5 und einen über ein Einlassventil 6 mit dem Arbeitszylinder 7 verbindbaren Zwischenspeicher 8 auf. Zwischen dem Hauptspeicher 5 und dem Zwischenspeicher 8 sind erste und zweite Einstellmittel 11,15 der Einstelleinrichtung angeordnet. Beim Auslösen des Einlassventils 6 mittelsFig. 2 shows a section through the rear part of the nailer 1 shown at the top in Fig. 1. The pressure accumulator has a main accumulator 5 and an intermediate accumulator 8 that can be connected to the working cylinder 7 via an inlet valve 6. First and second adjustment means 11, 15 of the adjustment device are arranged between the main accumulator 5 and the intermediate accumulator 8. When the inlet valve 6 is triggered by means of
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des Betätigungsschalters 4 gegen die Kraft der Schraubenfeder 9 tritt die Druckluft aus dem Zwischenspeicher 8 in den Arbeitszylinder 7 ein und bewegt den Eintreibkolben 10 in Richtung auf den einzutreibenden Nagel. Während des Eintreibvorgangs erfolgt, soweit die Einstelleinrichtung dies zulässt, ein Volumenstrom aus dem mit der Druckluft-Versorgungsleitung verbundenen Hauptspeicher 5 in den Zwischenspeicher 8.of the actuating switch 4 against the force of the coil spring 9, the compressed air from the intermediate storage 8 enters the working cylinder 7 and moves the driving piston 10 in the direction of the nail to be driven in. During the driving process, as far as the setting device allows, a volume flow takes place from the main storage 5 connected to the compressed air supply line into the intermediate storage 8.
Die Einstelleinrichtung weist ein erstes drehfest in dem Nagler 1 angeordnetes Einstellmittel 11 auf, das sich kreisringförmig um den Arbeitszylinder 7 herum erstreckt und erste kreisrunde Öffnungen 12 für den Durchtritt der Druckluft aufweist. Durch einen ringförmigen Absatz 13 des ersten Einstellmittels 11 und/oder einen ringförmigen Absatz 14 der Wandung des Arbeitszylinders 7 ist ein zweites Einstellmittel 15, das ebenfalls kreisringförmig den Arbeitszylinder 7 umgreift und kreisrunde Öffnungen 16 aufweist, geführt und drehbar gelagert. In der dargestellten Einstellung sind die ersten und zweiten kreisrunden Öffnungen 12, 16 des ersten und zweiten Einstellmittels 11,15 deckungsgleich und geben somit die maximal mögliche Querschnittsfläche für den Durchtritt der Druckluft frei.The adjustment device has a first adjustment means 11 arranged in the nailer 1 in a rotationally fixed manner, which extends in a circular ring around the working cylinder 7 and has first circular openings 12 for the passage of the compressed air. A second adjustment means 15, which also surrounds the working cylinder 7 in a circular ring and has circular openings 16, is guided and rotatably mounted through an annular shoulder 13 of the first adjustment means 11 and/or an annular shoulder 14 of the wall of the working cylinder 7. In the setting shown, the first and second circular openings 12, 16 of the first and second adjustment means 11, 15 are congruent and thus provide the maximum possible cross-sectional area for the passage of the compressed air.
Das zweite Einstellmittel 15 ist von außerhalb des Naglers 1 werkzeuglos mittels dem Einstellrad 17 betätigbar. Dieses ist durch die Befestigungsschraube 18 drehfest an dem Einstellbolzen 19 festgelegt, der im Gehäuse 2 des Naglers 1 gelagert ist und mittels eines Kunststoffrings 20 reibschlüssig in Wirkverbindung mit dem zweiten Einstellmittel 15 steht. Anstelle der reibschlüssigen Verbindung kann jede andere geeignete Verbindungseinrichtung vorgesehen sein, die eine Drehbewegung des Einstellrades 17 in eine Drehbewegung des zweiten Einstellmittels 15 überträgt.The second adjustment means 15 can be operated from outside the nailer 1 without tools using the adjustment wheel 17. This is fixed in a rotationally fixed manner by the fastening screw 18 to the adjustment bolt 19, which is mounted in the housing 2 of the nailer 1 and is frictionally connected to the second adjustment means 15 by means of a plastic ring 20. Instead of the frictional connection, any other suitable connection device can be provided which transfers a rotational movement of the adjustment wheel 17 into a rotational movement of the second adjustment means 15.
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Die Fig. 3A zeigt einen Schnitt entlang lll-lll der Vorrichtung der Fig. 2 in einer Einstellung der Einstelleinrichtung, in der die ersten und zweiten kreisrunden Öffnungen 12, 16 des ersten und zweiten Einstellmittels 11,15 sich zu etwa 50 % überdecken. In dieser Einstellung beträgt die zur Verfügung stehende Eintreibleistung etwa 50 % des maximal möglichen Werts. Demgegenüber zeigt die Fig. 3B eine Einstellung der Einstelleinrichtung, in der die zweiten kreisrunden Öffnungen 16 des zweiten Einstellmittels 15 vollständig von dem ersten Einstellmittel 11 abgedeckt sind und umgekehrt. In dieser Einstellung steht die minimal mögliche Eintreibleistung zur Verfügung.Fig. 3A shows a section along III-III of the device of Fig. 2 in a setting of the adjustment device in which the first and second circular openings 12, 16 of the first and second adjustment means 11, 15 overlap by approximately 50%. In this setting, the available driving power is approximately 50% of the maximum possible value. In contrast, Fig. 3B shows a setting of the adjustment device in which the second circular openings 16 of the second adjustment means 15 are completely covered by the first adjustment means 11 and vice versa. In this setting, the minimum possible driving power is available.
Durch Drehen am Einstellrad 17 kann die Eintreibleistung stufenlos zwischen einem minimalen und maximalen Wert eingestellt werden.By turning the adjustment wheel 17, the driving power can be continuously adjusted between a minimum and maximum value.
Die minimalen und maximalen Werte der Eintreibleistung können durch am Einstellrad 17, am Einstellbolzen 19 und/oder an dem ersten und zweiten Einstellmittel 11,15 angeordnete Anschläge vorgegeben sein. Durch eine entsprechende Ausgestaltung und gegebenenfalls von der kreisrunden Form abweichenden Form der ersten und zweiten Öffnungen 12, 16 ist jede gewünschte Einstellcharakteristik, beispielsweise linear, progressiv oder degressiv vorgebbar.The minimum and maximum values of the driving power can be specified by stops arranged on the adjustment wheel 17, on the adjustment bolt 19 and/or on the first and second adjustment means 11, 15. By means of an appropriate design and, if necessary, a shape deviating from the circular shape of the first and second openings 12, 16, any desired adjustment characteristic, for example linear, progressive or degressive, can be specified.
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