DE2339163B1 - Schlagpuffer für Einschlaggeräte - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schlagpuffer für Einschlaggeräte zum Einschlagen von Nägeln od. dgl. mittels eines in einem Zylinder geführten, durch Druckluft beaufschlagbaren Schlagkolbens, dessen Schlagenergie am Ende seines Schlaghubes von einem aus mindestens zwei Pufferelementen bestehenden, elastischen Puffer aufnehmbar ist.

Die überschüssige Schlagenergie, die bei bekannten Geräten der obengenannten Art beim Abbremsen des Schlagkolbens am Ende seines Schlaghubes vernichtet werden muß, rührt von einem zu hohen Schlagdruck oder aber von Leerschlägen des Schlagkolbens her. Bei derartigen Leerschlägen des Schlagkolbens, die bei Störungen der Nagelzufuhr auftreten, wirkt sich die gesamte Schlagenergie auf den Schlagpuffer aus. Um ein einwandfreies Einschlagen der Nägel auch an Stellen mit höherer, beispielsweise durch Äste verursachter Festigkeit des Holzes zu gewährleisten, ist ein gewisser Drucküberschuß nötig. Hieraus folgt jedoch, daß bei Stellen des Holzes mit geringerer Festigkeit eine stets überschüssige Schlagenergie durch den Schlagpuffer vernichtet werden muß.

Bei Leerschlägen können die Schlagpuffer der bekannten Geräte nur zu einem geringen Teil zur Vernichtung der Schlagenergie beitragen, da sie bereits bei einer geringen Schlagenergie des Schlagkolbens vollständig zusammengedrückt werden und somit den Rest der Schlagenergie an das Gehäuse weiterleiten.

Hierdurch treten aber wesentliche Drucksteigerungen auf, die zu einem Ausbrechen der Ränder des Schlagpuffers sowie zu dessen völliger Zerstörung führen können.

Als bevorzugter Werkstoff für die bekannten Schlagpuffer wird Polyurethan verwendet. Um die Schlagenergie ohne sofortige Beschädigung des Pufferkörpers aufzunehmen, mußte eine Polyurethan-Qualität mit einer Härte von mindestens 42 Shore D

ίο nach DIN 53 505 mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 900 kp/cm² verwendet werden. Da es sich bei den hier genannten Einschlaggeräten um tragbare Geräte mit beschränkten Abmessungen handelt, standen bei den bekannten Schlagpuffern nur ein Bremsweg von etwa 4 bis 5 mm zur Verfügung. Die hohen Verzögerungskräfte führten zu einem raschen Verschleiß des Pufferkörpers und, infolge des Auftretens von Massenkräften auf die einzelnen Bauteile des Einschlaggerätes, weil Schlagstößel, Gehäuse, Zylinderfuß, Magazin, auch zu einer Verkürzung der Lebensdauer dieser Teile.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Schlagpuffer für Einschlaggeräte der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der bei möglichst kleinen Abmessungen in der Lage ist, hohe Schlagenergien wirkungsvoll aufzufangen und zu vernichten bei möglichst hoher Lebensdauer des Schlagpuffers und Schonung der Einzelteile des Einschlaggerätes.
Diese Aufgabe wird bei vorliegender Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens ein Pufferelement aus einem volumenkompressiblen Werkstoff mit zelliger Struktur besteht.

Durch die zellige Struktur des einen Pufferelements, dessen Zellen zum größten Teil offenporig sind, wird eine progressive Federkennlinie erreicht. Außerdem wird bei jedem Verformungsvorgang Luft aus den Zellen herausgedrückt und wieder hineingezogen, wobei Dämpfungswärme abgeführt wird.
Dies ist wichtig bei einem Einschlaggerät der genannten Art, das teilweise mit einer Schlagzahl von maximal 300 Schlägen/min betrieben wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist eines der Pufferelemente mit dem Schlagkolben verbunden und überragt diesen, während das andere auf dem Zylinderboden aufliegt. Für das mit dem Schlagkolben verbundene Pufferelement wird dabei vorteilhafterweise ein zelliges Polyurethan-Elastomer verwendet, während das andere Pufferelement aus vernetztem Polyurethan besteht.

Durch diese Kombination läßt sich eine sichere Vernichtung der Schlagenergie und Abbremsung des Schlagkolbens mit solchen Verzögerungskräften erzielen, daß sich eine erheblich höhere Lebensdauer als bei den seither bekannten Schlagpuffern ergibt und daß weiterhin die einzelnen Teile des Einschlaggerätes, wie Schlagstößel, Gehäuse, Zylinderfuß und Magazin, durch Massenkräfte nicht beschädigt oder zerstört werden.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Einschlaggerätes gemäß Erfindung, teilweise geschnitten,

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Schnitt des Schlagpuffers gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Pufferelement.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte, nach dem Luftspeicher-Prinzip arbeitende Gerät 1 zum Ein-

schlagen von Nägeln od. dgl. weist ein mit einem Handgriff 2 versehenes Gehäuse 3 auf, an dem ein Magazin 4 für die Nägel od. dgl. befestigt ist.

Im Gehäuse 3 ist ein Zylinder 5 angeordnet, in dessen Zylinderraum ein_Schlagkolben 6 zwischen einer Bereitschaftsstellung und' einer Abbremsstellung während seines Schlaghubs geführt ist. In seiner Bereitschaftsstellung greift ein Kopf 7 des Schlagkolbens 6 formschlüssig in eine Aussparung 8 einer Rastmuffe 9 ein,, die am eineaJEnde des Zylinders im Zylinderraum angeordnet ist und den Schlagkolben 6 in seiner Bereitschaftsstellung hält.

Auf seiner dem Kopf 7 zugekehrten Seite besitzt der Schlagkolben 6 eine konzentrische Ausnehmung 10 mit Bund 11, in der ein erstes Pufferelement 12 aus zelligem Polyurethan eingesetzt ist (Fig. 2). Ein Ansatz 13 dieses ersten Pufferelements weist denselben Durchmesser auf wie die Ausnehmung 10 im Schlagkolben 6 und wird vom Bund 11 festgehalten. Das Pufferelement 12 überragt eine untere Ringfläche 14 von Schlagkolben 6 mit einem Kegelstumpf 15 und ist über seine ganze Länge mit einer zylindrischen Bohrung 16 durchsetzt.

Im Schlagkolben 6 ist ein Schlagstößel 17 befestigt, der in einem Führungskanal 18 von Zylinderfuß 19 geführt wird.

Der der Abbremsstellung des Schlagkolbens 6 benachbarte Zylinderboden 20 von Zyiinderf uß 19 weist eine kegelförmige Auflagefläche auf, auf der ein zweites, aus Polyurethan bestehendes Pufferelement 22 aufliegt. Dieses zweite Pufferelement besitzt eine gegen den Schlagkolben 6 offene, kegelstumpfförmige Vertiefung 23 und eine gegen den Schlagkolben gerichtete Ringfläche 24, die radial verlaufende Nuten 25 aufweist (Fig. 3). Den Abschluß der kegelstumpfförmigen Vertiefung 23 bildet ein ebener Boden 26, von dem aus sich eine konzentrische Bohrung 27 über die ganze Wanddicke des zweiten Pufferelements 22 erstreckt.

In der Mitte des kegelförmigen Zylinderbodens 20 erstreckt sich ins Innere des Zylinderraums ein Führungsansatz 28, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der beiden Bohrungen 16 und

Bei Betätigung eines am Handgriff 2 angeordneten Abzugshebels 29 strömt in der dem Fachmann bekannten Weise Druckluft in den Zylinderraum zwischen dem Schlagkolben 6 und der Rastmuffe 9 ein. Beim Ansteigen des Druckes wird die formschlüssige Verbindung zwischen dem Kopf 7 des Schlagkolbens 6 und der Rastmuffe 9 aufgehoben. Hierauf wird der Schlagkolben 6 durch die auf ihn wirkende Druckluft im Schlaghub aus seiner Bereitschaftsstellung in seine Abbremsstellung bewegt. Beim Auftreffen des ersten Pufferelements 12 auf den Boden 26 des zweiten Pufferelements 22 wird zunächst das erste Pufferelement gestaucht und komprimiert. Dabei entweicht die in den Zellen dieses ersten Pufferelements enthaltene Luft, und das Pufferelement füllt infolge seiner hohen Elastizität jeden sich bietenden Hohlraum aus, wobei bereits ein Teil der Schlagenergie vernichtet wird. Diese erste Federungsstufe beansprucht einen Federungsweg von etwa 5 mm. Nach dem Auftreffen von Ringfläche 14 des Schlagkolbens 6 auf die Ringfläche 24 des zweiten Pufferelements 22 wird die zweite Federungsstufe eingeleitet, die sich über einen Federweg von etwa 4 mm erstreckt. Es erfolgt dabei eine weitere Verformung des ersten Pufferelements 12, jedoch zusätzlich eine Verformung des zweiten Pufferelements 22, wobei infolge der größeren Härte dieses zweiten Pufferelements die Schlagenergie nahezu vollständig vernichtet wird.

Die zwischen Schlagkolben 6 und zweitem Pufferelement 22 komprimierte Luft kann durch die radialen Nuten 25 entweichen. Der Führungsansatz 28 verhindert, daß das sich verformende erste Pufferelement 12 am Schlagstößel 17 anlegt und den Rückhub von Schlagkolben 6 verhindert. Vor dem Auslösen des Schlagkolbens 6 wird ein im Magazin 4 gespeicherter Nagel od. dgl. dem Führungskanal 18 in bekannter Weise zugeführt. Bei dem oben beschriebenen Schlaghub des Schlagkolbens 6 trifft das freie Ende des im Führungskanal gleitend geführten Schlagstößels 17 auf den Kopf des im Führungskanal 18 angeordneten Nagels auf und treibt diesen in ein Werkstück ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schlagpuffer für Einschlaggeräte zum Einschlagen von Nägeln od. dgl. mittels eines in einem Zylinder geführten, durch Druckluft beaufschlagbaren Schlagkolbens, dessen Schlagenergie am Ende seines Schlaghubes von einem aus mindestens zwei Pufferelementen bestehenden, elastischen Puffer aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Pufferelement (12) aus einem volumenkompressiblen Werkstoff mit zelliger Struktur besteht.

2. Schlagpuffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Pufferelemente (12) mit dem Schlagkolben (6) verbunden ist und das zweite Pufferelement (22) auf dem Zylinderboden (20) aufliegt.

3. Schlagpuffer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Schlagkolben (6) verbundene Pufferelement (12) aus einem zelligen Polyurethan-Elastomer und das auf dem Zylinderboden (20) aufliegende Pufferelement (22) aus vernetztem Polyurethan besteht.

4. Schlagpuffer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Schlagkolben (6) verbundene Pufferelement (12) die untere Ringfläche (14) des Schlagkolbens (6) überragt und das auf dem Zylinderboden (20) aufliegende Pufferelement (22) eine gegen den Schlagkolben (6) offene Vertiefung (23) und eine gegen den Schlagkolben (6) gerichtete, mit radialen Nuten (25) versehene Ringfläche (24) aufweist.