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Automatische mit Druckluft beaufschlaße Einschlagpistole für das Binschlagen
von Bolzen N ein Heftklammern und dgl. mit wahlweiser Einstellung der Ausstosshäufigkeit.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische mit Druckluft
beaufschlagte Einschlagpistole zum Einschlagen von Bolzen, Nägeln, Heftklammern
und dgl. mit wahlweiser Einstellung der Ausstosshäufigkeit. Die Pistole besteht
im wesentlichen aus einer Schlaanasse, die durch einen in einem Zylinder verschiebbaren
und von der Druckluft betätigten Kolben gebildet ist, und einem Ventil mit differenzierter
Wirkung, das abwechselnd den Einlasskanal der Druckluft zum Zylinder
und
einen Auslassdurchlass zur Aussenumgebung öffnet bzw.
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schliesst.
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Einsclagpistolen dieser Art sind im Handel bereits bekannt.
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Das Problem der Einstellung der Ausstosshäufigkeit wird bei diesen
Pistolen dadurch gelöst, dass die beweglichen Teile des Ventilsystems das die Einführung
der Druckluft in den Zylinder steuert, einen grösseren oder kleineren lfiderstand
der Druckluft entgegensetzenb Die bekannten Lösungen sind verschieden: in manchen
FS1-len schlägt man vor einige der beweglichen Teile, z.B. das Ventil mit differenzierter
Wirkung, zu ersetzen, wogegen man in anderen Fällen elastische Gegenwirkmittel vorsieht,
z.B.
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in verschiedenem Ausmass gespannte Federn, die eine Vorausbetätigung
oder eine Verzögerung in bezug auf den Betätigung zeitpunkt des Ventils, das den
besagten Einlasskanal der Druckluft in den Zylinder öffnet und schliesst, veranlassen.
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Der bedeutendste Nachteil der beiden obengenannten Ldsungsarten besteht
im wesentlichen darin, dass die Bewegungen des den Durchgang der Druckluft zum Zylinder
steuernden Ventils nicht augenblicklich erfolgen, sondern einer gewissen Verzögerung
unterstehen, die hauptsächlich auf die Tatsache zuzflckzufthren ist, dass der axial
auf das Ventil wirkende Druck nur langsam ansteigt. Diese Tatsache wirkt sich nachteilig
auf die Einstellfähigkeit der Häufigkeit, mit welcher die Schlagmasse betätigt werden
muss, d.h. auf die Zahl der in der Zeiteinheit ausgestossenen Nägel und dgl. nus.
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Hauptsgchliches Ziel der vorliegenden erfindung ist demnach die Schaffung
einer binschlagpistole der obenerwähnten Art, bei welcher die Ausstosshffiufigkeit
der Nägel und dgl.
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derart geregelt werden kann, dass eine allen Erfordernissen entsprechende
und in einem breiten ertebereich liegende Ausstosshffiufigkeit
erzielt
werden kann.
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Bin weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Einschlagpistole zu schaffen, bei der auch nur einzelne Nägel, Heftklammern und
dgl. ausgestossen werden könneno Ein weiteres und nicht letzteres ziel der Erfindung
ist die Schaffung einer Einschlagpistole, die verhältnismässig einfach aufgebaut
ist, so dass sie auch leicht und preisgdnstig hergestellt werden kann.
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Diese und weitere, der folgenden Einzelbeschreibung deutlicher entnehmbaren
Xiele werden mit einer automatischen mit Druckluft beaufschlagten Einschlagpistole
für das binschlagen von Nägeln, Bolzen, Heftklamnern und dgl. mit wahlweiser Einstellung
der Ausstosshäufigkeit erreichtt die einen Pistolenkörper, einen in diesem Pistolenkörper
im Bereich der Aus stosstelle der Nägel oder dgl. angeordneten Zylinder, eine Sinlassleitung
der Druckluft in diesen Zylinder und eine Auslaß leitung der Druckluft aus diesem
Zylinder, einen im Zy @der verschiebbaren und von der Druckluft betätigten Kolben
zum Ausstossen der Nägel oder dgl., ein Ventil mit einem Verschlusselement mit einer
grösseren und einer kleineren Grundfläche zur Steuerung des Ein- und Auslasses der
Druckluft in den bzw.
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aus dem Zylinder, aufweist und erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet
ist, dass sie ferner einen zwischen dem Pistolenkörper und dem Zylinder liegenden,
im wesentlichen ringförmig ausgebildeten Raum, der über wenigstens zwei in der Zylinderwand
in einem gegenseitigen Abstand im wesentlichen gleich der axialen Kolbenstärke ausgebildete
Durchlässe mit dem Zylinder in Verbindung steht, ein im wesentlichen rohrartig ausgebildetes
und im wesentlichen koaxial zum Ventil liegendes Führungselem nt, einen in diesem
Führungselement beweglichen Verschluss körper mit einer grösseren und einer kleineren
Gundfläche, eine
erste, durch das Führungselement und die grössere
Grundfläche des Verschlusskörpers gebildete Kammer, die mit dem ringförmigen Raum
verbunden ist, eine zweite, durch das Führungselement, die kleinere Grundfläche
des Verschlusskörpers und die grdssere Grundfläche des Verschlusselements des Ventils
gebildete Kammer, eine Einlassleitung der Druckluft in diese zweite Kammer, die
von den Betätigungsorganen der Pistole gesteuert ist und von dem Verschlusskörper
sperrbar ist, Offnungen in dieser zweiten Kamrier, die durch das Verschlussele ment
des Ventils sperrbar sind und mit einer Auslassleitung der Druckluft, die von dem
Verschlusskörper sperrbar ist, verbunden sind, sowie Einstellmittel für die Einstellung
des Hubes des Verschlusskörpers aufweist.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen deutlicher aus
der folgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen der Einschlagpistole
hervor, die beispielsweise und ohne Beschränkung in der beiliegenden Zeichnung zarge
stellt sind. Es zeigen: Figo 1 eine Schnittdarstellung des Vorderteiles der Binschlagpistole
in einer ersten Ausführungsform, in welchem Vorderteil die wirksamen Organe und
die dem Einstellmechnnismus zugehörigen Organe angeordnet sind, Fig. 2 und 3 schematische
Darstellungen der Einschlag pistole in zwei nacheinanderfolgenden Betriebsphasen
derselben, Fig. 4 einen Schnitt in der Höhe der Linie IV-IV von Fig.
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1, jedoch bezüglich einer zweiten Ausfthrungsfoam der Einschlagpistole.
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In den Figuren 1, 2 und 3, in welchen gleiche Teile mit den gleichen
Bezugaziffern bezeichnet sind, sind deutlichkeitshalber
einige
Linien, die die Kanten der Ventilsitze oder Leitungsausmündungen und dgl. darstellen,
weggelassen lfO rdeno Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der mit 1 im
allgemeinen der Pistolenkörper bezeichnet ist. Dieser weist einen Kopfteil 2 auf,
innerhalb welchem eine zylindrische Aushdhl1mg ausgebildet ist, in der ein Mantelelement
3 eingesteckt ist. Das Mantelelement 3 ist durch den Toroidring 4 (vorzugsweise
eine sogenannte O-Ilingdichtung) abgedichtet gelagert und stützt sich auf ein Plättchen
5ab, das im Boden des Kopfteiles 2 durch Einstecken eines Vorsprunges 6 in eine
geeignete Bohrung des Kopfteiles festgehalten ist. Mit 7 ist ein im wesentlichen
ringförmiger Haum bezeichnet, der den Zylindermantel 3 umgibt und mit dem Innenraum
desselben über zwei Durchlässe 8 und 9 verbunden ist, die axial versetzt sind und
unterschiedlichen Durchntesser aufweisen.
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Im Innenraum 10 des Zylindermantels 3 ist eine Schlagmasse verschiebbar,
die auf die auszustossenden Nägel, Heftklammern und dgl. wirkte Diese Schlagmasse
besteht aus einem Kolben 11, der mit einem aus elastischem Material gefertigten
Anschlagpuffer 12 versehen ist, und aus einer Stange 13, deren Querschnitt im wesentlichen
rechteckig ist und die in einem in dem Schnabelteil 14 ausgebildeten Durchgang zwecks
Ausstossung der über das Magazin 15 durch Federdruck zukommenden Nägel und dgl.
verschiebbar ist. 3)as Magazin 15, das übrigens üblicher Bauart ist, wird hier nicht
in den binzelheiten beschrieben. flit 16 ist ferner ein Verschlusstopfen gekennzeichnett
der im Oberteil des Kopfteiles 2 unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 17
eingeschraubt ist und als Anschlag für den Kolben 11 dient.
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Im Teil 18 des Körpers 1 ist die den getrieb der Schlagmasse steuernde
Ventileinheit angeordnet. kiese Ventileinheit
besteht im wesentlichen
aus einem Ventil 19 mit differenzierter Wirkung, einem Verschlusskörper 20, der
ebenfalls eine differenzierte Wirkung ausgibt und aus dem Sperrelement 21.
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Das Ventil 19 ist axial in der Bohrung 22 verschiebbar und ist von
der zylindrischen Wand 23 derselben Bohrung, gegen welche es mit seiner unteren
Grundfläche anliegt. und von dem Zapfen 24 eines im Körper 18 eineschraubten Stopfens
25 geführt.
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Das Ventil 19 kann zwei Stellungen einnehmen. In der in Fig 1 dargestellten
Stellung liegt es dicht an die Innenfläche der Buchse 26 an und sperrt den Einlass
des Zylinders 23 und verbindet den Zylinder 10, wenn der Kolben 11 sich in der unteren
Stellung des Zylinders befindet, wie in der Folge näher erläutert wird, über einen
Durchlass 28 mit einem Auslasskanal 27 der nach aussen führt. Wenn das Ventil dagegen
in der in Fig. 2 gezeigten Stellung ist, gestattet es den Durchgang von Druckluft
vom kinlasskanal 29 über den Durchlass 28 zum Z-11n er 3, wodurch die Schlagmasse
nach unten gestossen wirdo Es ist zu bemerken, dass die Abdichtungselemente zum
gröbsten Teil in der Zeichnung zwecks besserer Verstj'ndlichkeit weggelassen worden
sind. Abdichtungselemente sind jedoch überall vorgesehen, wo eine Abdichtung sowohl
zwischen feststehenden als auch zwischen zueinander beweglichen Teilen gewährleistet
werden muss; die Form dieser Elemente ist die von Toroidringeii aus elastischem
Material, wie bereits für die Bezugsziffer 4 beschrieben wurde.
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Der Verschlusskörper 20, der in Fig. 1 zum Zwecke der Veranschaulichung
anderer Einzelteile unterbrochen dargestellt ist, ist axial in einem rohrartigen
Führungselement 30 verschiebbar, das im Zylinder 23 eingesteckt ist und an dem ein
Drucker 31 angelenkt ist, der das Sperrelement 21 betätigt.
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Das rohrartige Führungselement 30 weist einen unteren mit Gewinde
versehenen
Teil auf, auf dem eine Verschlusskappe 32 aufgeschraubt ist, und eine Vielzahl von
Bohrungen und Offmengen , deren Funktion später näher erläutert wird. Es begrenzt
ferner unten mit der grösseren Grundfläche des Ver schlusskörpers <0 und mit
der Verschlusskappe 32 eine erste Kammer 33, die über die Leitung 34 mit der Kammer
7 verbunden ist, 1md oben eine zweite Kammer 35, deren Oberteil durch die grössere
Gnindfläche des Ventils 19 gebildet ist.
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Wenn sich das Ventil 19 in der in big. 2 dargestellten Stellung befindet
und mit einer Schulter gegen den unteren land der buchse 26 unter Zwischenschaltung
des Anschlagringes 36 anliegt, befindet sich die Kammer 35, über die Offnung 37,
die deiit li chkeitslialber grösser dargestellt ist als sie in der Tat uch ist,
mit einem Zwischenraum 38 (Fig. 2) und mit einer Uberlaufleitung 39 in Verbindung,
die in einer Ringausnehmung 40 mündet, die im Gleitsitz des Verschlusskörpers 20
ausgebildet ist. Wenn letzterer angehoben ist (Fig. 1), steht die Leitung 39 mit
der Aussenungebung über radiale Bohrungen 41 in Verbindung.
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Die Senkung des Verschlusskörpers 20 erfolgt gegen die Kraft einer
Feder 42, deren winden in zwei Vertiefungen43 und 44 eingesetzt sind, die im Verschlusskörper
selbst und in der Verschlusskappe 32 ausgebildet sind. Die unteren Hubendanschläge
des Ventilverschlusselements 19 und des Verschlusskörpers 20 sind durch den oberen
Rand des rohrartigen Elements 30 gebildet, gegen welches das Verschlusselement 19
unter Zwischenschaltung einer Ringscheibe 45 aus elastischem Material anschlägt,
bzw durch eine Scheibe 46, die von einem elastischen Ring 47 abgestützt ist, der
in einer im Inneren des rohrartigen Elements 30 ausgebildeten Ringnut eingelassen
ist. Im letzteren Fall, also wenn der Verschlusskörper 20 in er in Fig. 2 dargestellten
Stellung istt ist die Verbindung zwischen der Kammer 33 und der Leitung 34 tber
Bohrungen 4b gewährleistet, die radial die Wand der Vertiefung
43
des Verschlusskdrpers durchsetzen und in der Zeichnung mit grdsserem Durchmesser
als in der Wirklichkeit dargestellt sind.
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18 Im Kdrper/der Sinschlagpistole und in einer anderen Ebene als
die, die durch den Kanal 27 durchgeht, ist eine Leitung 49 ausgebildet, die den
Kanal 29 der Druckluft mit einer Kammer 50 verbindet in der abgedichtet eine Buchse
51 angeordnet ist, in der das Sperrelement 21 verschiebbar geftErt ist. Die Buchse
51 ist mit peripheren Offnungen 52, die deren Inneres mit einem Loch 53 verbinden,
welches in die Kammer 35 führt, und mit Offnungen 54 versehen, die dagegen das Loch
53 mit der Aussenumgebung, wenn das Sperrelement 21 vom Drücker 31 nicht betätigt
wird, verbindene Die Gegenwart der bffnungen 54 ist deswegen notwendig, damit, wenn
die Pistole ausser Betrieb ist, in den mit dem Loch 53 verbundenen Kammern keine
Druckluft eingeschlossen bleibt.
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Die Betriebsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende.
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Vor der Betätigung des Drückers 31 befinden sich das Ventilsystem
und die Schlagmasse in der in Fig. 1 dargestellten Lage. Sobald derDrücker 31 betätigt
wird und das Sperrelement 21 gehoben wird, kann die Druckluft durch die Leitung
49, die Kammer 50, die Offnungen 52 und die Leitung 53 in das Innere des rohrartigen
Elements 30 gelangen, wodurch zunächst das Verschlusselement 20 nach unten gegen
die Wirkung der Feder 42 gedrückt wird und die Druckluft dann in die Kammer 35 einströmt
und das Ventil 19 anhebt. Die Anhebung des Ventils 19 bewirkt die Schliessung des
Kanals 27 und die Einführung von Druckluft, die aus dem Kanal 29 gelangt, in den
Zylinder 3 dber den Durchlass 28, so dass auf diese Weise die Verstel lung nach
unten der Schlagmasse 11, 12 und die Ausstossung eines der Nägel oder dgl. durch
die Stange 13 verursacht wird.
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Wenn der Anschlagpuffer 12 gegen das Plättchen 5 (Fig. 2) anschlägt,
befindet sich der Kolben 11 in einer derartigen Stellung, dass Luft durch die Offnung
8 in die Kammer 7 und nachträglich durch die Leitung 34 und die Offnungert 48 in
die Kammer 33 strömen kann. Nachdem der Druck der Druckluft in den Kammern 33 und
35 der gleiche ist, jedoch die Grundflächen des Verschlusskörpers 20 verschieden
gross sind, wobei die grdssere Grundfläche unten liegt, entsteht bekanntlich ein
Schub nach oben, der den Verschlusskörper anhebt und die Sperrung der Bohrung 53
bewirkt, wobei die Kammer 35 mit der Aussenumgebung durch die Offnungen 37, den
Zwischenraum 38, die Uberlaufleitung 39, die Ringnut 40 und die radialen Offnungen
41 verbunden wird. Der Druck in der Kammer 35 nimmt ab und das Ventil 19 sinkt,
schliesst den Kanal 29 und Öffnet gleichzeitig den Kanal 27, der nach aussen mündet.
Der Kolben 11 kann somit in die Ausgangsstellung zurückkehren, in die er durch die
in der Kammer 7 enthaltene Druckluft gedrückt wird, die unter den Kolben infolge
der Offnung 9 wirkt. Zu diesem Zeit punkt ist man wieder in die Ausgangsstellung
gekommen und es kann eine neue Ausstossfolge beginnen.
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Es wird hervorgehoben, dass das Sperrelement 21 unter der Wirkung
des Abzuges 31 in der oberen Stellung verbleibt und dass die Ausstossung der Nägel
und dgl. automatisch nach einer von der Verschubgeschwindigkeit des Verschlusskörpers
20 abhängigen Geschwindigkeit und deshalb nach der Zeitt die er zur Freilassung
der Verbindung zwischen dem Loch 53 und der Kammer braucht, erfolgt. Es ist offensichtlich,
dass die Ausstosshäufigkeit durch Einwirken auf die Geschwindigkeit des Verschlusskörpers
20 geregelt werden kann, indem man die Kraft, die ihm entgegensteht, also den Schub
der Feder 42, durch Drehung der Versclllusskappe 32 am rohrartigen Element 3u vergrdssert
oder vermindert.
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Die Verstellgeschwindigkeit des Verschiusskörpers 20 kann
statt
durch die Feder 42 auch durch eine Drosselung (Fig. 4) geregelt werden. Die Drosselung
besteht aus einer Gewindebeh rung 559 9 in der eine von aussen betätigbare Sinstellschraube
56 mit gerändeltem Kopf eingeschraubt ist, die auf.ein Gummistück 57 wirkt. Bei
Einwirkung auf die Einstellschraube 56 kann der Luftstrom durch die Leitung 34 und
deshalb die Zeit, während welcher in der Kammer 33 der für die anhebung des Verschlusskörpers
20 nötige und die Schliessung der Leitung 53 bewirkende Druck gebildet wird, geregelt
werden. Bei dieser Ausführungsvariante der Einschlagpistole ist keine Feder 42 vorhanden.
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Die oben beschriebene Erfindung erreicht all die angeführten Ziele
in hervorragender Weise. Tatsächlich kann, sobald der Verschlusskörper die Verbindung
zwischen dem Loch 53 und der Kammer 35 frei gemacht hat, die Druckluft in augenblicklicher
Weise die Kammer 35 fller)-bzd dem Ventil 19 eine rasche Bewegung mitteilen. Es
wird somit der am Anfang erwähnte Nachteil der bereits bekannten Einschlagpistolen
vermieden, der hauptsächlich auf das langsame Ansteigen des Drukkes unterhalb des
Ventils 19 zurückzufähren ist.
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Natürlich gestattet die heschriebene Einschlagpistole auch die Ausstossung
einzelner Nägel, Heftklammern oder dgl.
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Zu diesem Zweck genügt es, den Abzug 31 nur kurz zu betätigern, wodurch
der Durchgang einer Druckluftmenge ermöglicht wird, die ausreicht, ein einziges
Mal das Ventil 19 und die Schlagmasse 11, 12 zu betätigen.
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Bei der praktischen Durchführung der Erfindung können die angewendeten
Materialien und Abmessungen beliebig gewählt werden, ohne aus dem Erfindungsrahmen
auszuschreiten.