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Schalldämpferelement für druckluftbetriebene Werkzeuge, insbesondere
Vruckluftnagler.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schalldämpferelement für druckluftbetriebene
Werkzeuge, insbesondere Druckluftnagler, mit einer innerhalb des Werkzeuggehäuses
angeordneten zylindrischen Hülse mit einer Öffnung für die verbrauchte, ins Freie
ausströmende Luft.
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Solche Schalldämpferelemente werden dazu verwendet, die Schallbelästigung,
die durch die bei Druckluftwrrkzeugen ausströmende Luft entsteht, auf ein erträgliches
Maß zu verringern. Dazu wird gemäß der britischen Patentschrift 1 180 079 vorgeschlagen,
die Auspuffkammern eines Druckluftwerkzeugs mit einer zylindrischen, über ihren
Umfang geschlossenen Hülse aus einem schalldämpfenden Werkstoff wie z.B. Hartgummi
zu umgeben, die eine Öffnung für die Auspuffluft aufweist. Der Innendurchmesser
der EIülse ist einem zylindrischen Ansatz des Druckluftwerkzeugs angepasst und die
Hülse ist auf diesen Ansatz aufgeschoben. Für Druckluftwerkzeuge, bei denen sich
die Durchmesser dieser zylindrischen Ansätze unterscheiden,
sind
also Hülsen von verschiedenen Durchmessern notwendig, für die jeweils ein besonderes
erstellungswerkzeug nötig ist.
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Die bekannte Hülse weist nur eine einzige Auspufföffnung auf und bildet
daher für die ausströmende, verbrauchte Luft einen erheblichen Widerstand, der die
Leistung des Druckluftwerkzeugs herabsetzt. Die Herstellung einer Hülse mit einer
Mehrzahl von über ihren ganzen Umfang verteilten Öffnungen warde jedoch noch aufwendigere
und teurere Herstellungswerkzeuge bedingen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Schalldämpferelement
der eingangs beschriebenen Art für Druckluftwerkzeuge, insbesondere Druckluftnagler
zu schaffen, das einen möglichst geringen Widerstand für die ausströmende Luft bildet,
einfach und billig herstellbar ist und sich leicht einbauen und auswechseln läßt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hülse über
ihren ganzen Umfang eine Mehrzahl von Durchbrüchen aufweist. Dadurch ergibt sich
ein großer Austrittsquerschnitt und ein entsprechend kleiner Reibungswiderstand
für die ausströmende Luft, was besonders bei Druckluftnaglern mit in einem Arbeitszlinser
bewegbaren Schlagkolben von Vorteil ist. Vorteilhafterweise wird dabei die Hülse
erfindungsgemäß aus einem federnd verformbaren Werkstoff hergestellt und weist einen
sich über ihre ganze Breite erstreckenden Schlitz auf. Dadurch läßt sich die Hülse
zunächst als flacher
Streifen als Teil-von bestimmter Länge oder
als endloses Band herstellen. Vom endlosen Band lassen sich Stücke beliebiger Länge
ahschneiden, die den Einbauverhältnissen im Gehäuse des Druckluftwerkzeugs angepasst
sind. Der flache Streifen erlaubt es auch, beliebig viele Durchbrüche auf einfache
Weise durch die Anordnung von entsprechenden Stiften im Spritzazerkzeug oder durch
Stanzen vorzusehen.
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Für die Hülse läßt sich jeder beliebige Werkstoff mit federnden Eigenschaften
verwenden, als besonders vorteilhaft bietet sich jedoch gemäß der Erfindung Polyamid
an, da sich aus diesem Werkstoff die flachen Streifen einschließlich der Durchbrüche
einfach und billig herstellen lassen. Polyamid ist besonders widerstandsfähig gegen
Öl und anderen, in der ausströmenden Luft enthaltenen, aggressiven Stoffen und behält
daher auch seine federnden Eigenschaften auf unbegrenzte Zeit.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig.l Längsschnitt durch einen Druckluftnagler mit Schalldämpferelement
gemäß Erfindung, Schlagkolben in Ruhestellung voll ausgezogen, in der Stellung nach
dem Schlaghub strichpunktiert gezeichnet.
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Fig.2 Draufsicht auf ein Schalldämpferelement gemäß Erfindung in entspanntem
Zustand.
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Der Druckluftnagler, bei dem das Schalldämpferelement gemäß Erfindung
vorteilhafterweise verwendet werden kann, besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse
1 mit daran befestigtem hohlen Handgriff 2, einem das Gehäuse 1
oben
abschließenden und an diesem mit hier nicht dargestellten Schrauben befestigten
Deckel 3, einem Zylinderfuß 4 und einem daran befestigten Magazin 5 zur Aufnahme
der Nägel 6. Im Gehäuse 1 ist ein Arbeitszylinder 7 befestigt, in dem ein Schlagkolben
8 bewegbar gelagert ist.
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Arbeitszylinder 7 wird von oben mittels einer Einsatzhülse 9 festgehalten,
die Öffnungen 10 aufweist. Zur Steuerung der den Schlagkolben 8 beaufschlagenden
Druckluft dient ein den Arbeitszylinder 7 und die Einsatzhülse 9 konzentrisch umgebender
Rohrschieber 11, der seinerseits mittels eines durch einen Fingerhebel 12 betätigbaren
AuslöseventiV 13 umsteuerbar ist und öffnungen 14 aufweist.
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Das von oben offene Gehäuse 1 weist eine zylindrische Einsenkung 15
auf, die von einer Ringnut 16 umgeben ist, wobei von dieser Ringnut 16 Auspufföffnungen
17 ins Freie münden. Nach oben ist die Einsenkung 15 durch einen Einsatzring 18
begrenzt.
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Der untere Teil von Arbeitszylinder 7 ist von einem durch das Gehäuse
1 gebildeten Luftspeicher 19 umgeben, der durch Öffnungen 20 und eine Drosselbohrung
21 im Arbeitszylinder 7 mit dessen Innenraum verbunden ist.
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Wie Fig. 2 zeigt, besteht das Schalldämpferelement gemäß Erfindung
in entspanntem Zustand aus einem flachen Streifen 22, vorzugsweise aus Polyamid,
der über seine ganze Längserstreckung mit einer Vielzahl von regelmäßig angeordneten
Durchbrüchen
23 versehen ist.
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Zum Einlegen des Schalldämpferelements in die Einsenkung 15 von Gehäuse
1 wird Streifen 22 so zu einer zylindrischen Hülse 24 federnd verformt, daß sie
sich nach dem Einbau federnd gegen die Innenflächen von Einsenkung 15 anlegt.
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Ringnut 16 befindet sich jetzt außerhalb von Hülse 24.
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Der die Einsenkung 15 nach oben begrenzende Einsatzring 18, der in
eine zylindrische Aussparung von Gehäuse 1 eingepresst ist, verhindert ein axiales
Verschieben der Hülse 24. Hülse 24 wird zweckmäßigerweise so eingelegt, daß die
Trennebene 25, die durch die beiden aneinancrstoßenden Stirnflächen 26 von Streifen
22 gebildet wird, der Auspufföffnung 17 gegenüberliegt.
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Die Funktion eines Druckluftnaglers ist bekannt und soll hier nur
insoweit beschrieben werden, als sie für die Erfindung wesentlich ist. Nach Betätigung
von Fingerhebel 12 steuert Auslöseventil 13 den Rohrschieber 11 in seine Öffnungsstellung,
so daß Druckluft über den hohlen Handgriff 2 und den Innenraum von Deckei 3 in den
Arbeitszylinder 7 über Schlagkolben 8 gelangt und diesen in Richtung Zylinderfuß
4 so beschleunigt, daß ein Nagel 6 in ein nicht dargestelltes Werkstück eingeschlagen
wird.
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Nach Ende des Schlaghubs ist also der Raum im Arbeitszylinder 7 über
dem Schlagkolben 8 mit Druckluft gefüllt, die damit auch über die Drosselbohrung
21 in den Luftspeicher 19 gelangt. Wird jetzt Fingerhebel 12 wieder in seine Ruhestellung
zurückgeführt, dann steuert Auslöseventil 13 den Rohrschieber 11 in seine Schließstellung,
in
der eine weitere Zufuhr von Druckluft aus dem Handgriff 2 und Deckel 3 abgesperrt
wird, jedoch schlagartig eine Entlüftung des Innenraums von Arbeitszylinder 7 über
die öffnungen 10 von Einsatzhülse 9, die öffnungen 14 in Rohrschieber 11, Ringnut
16, die Durchbrüche 23 in Hülse 24 und Auspufföffnungen 17 einsetzt. Damit kann
die im Luftspeicher 19 gespeicherte Druckluft den Schlagkolben 8 über die Öffnungen
20 in seine obere Ausgangsstellung zurückbefördern, wo er von einem elastischen
Rastkörper festgehalten wird.
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Nach Versuchsergebnissen verursacht gerade diese schlagartige Entlüftung
beim Rückhub des Schlagkolbens bei Druckluftnaglern ohne Schalldämpferelement einen
heftigen und unangenehmen Auspuffschall, der sowohl vom Bedienungsmann des Druckluftnaglers
als auch den in der Nähe beschäftigten Personen als äußerst störend empfunden wird.
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Die Durchbrüche 23 von Hülse 24 zerlegen jedoch die schlagartig ausströmende
Druckluft unter Wirbelbildung in zahlreiche kleine Druckluftströme, wodurch die
Schallentwicklung wesentlich gemindert wird. Infolge der großen Anzahl von Durchbrüchen,
die über den gesamten Umfang der Hülse 24 angeordnet sind, kann die Auspuff luft
jedoch nahezu ungehindert abströmen, was besonders bei dieser Gattung von Druckluftnaglern
von besonderer Wichtigkeit ist. Die Druckluft aus Luftspeicher 19 erteilt nämlich
dem Schlagkolben nur während des Beginns seines Rückhubs einen Rückhubimpuls, der
ausreichen muß, um den Schlagkolben vollständig in seine obere Ausgangsstellung
zurückzubefördern. Ein gebremster Auspuffluftstrom
würde diese
Rückhubbewegung, besonders bei niederen Arbeitsdrücken, die auch zu niederen Luftspeicherdrücken
führen, behindern und zu Störungen im Betrieb des Druckluftnaglers führen.
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Obwohl die Erfindung anhand eines Druckluftnaglers beschrieben ist,
versteht es sich von selbst, daß sie sich ebenso vorteilhaft bei Druckluft-Einschlaggeräten
mit einem anderen Rückhubsystem und bei Druckluftgeräten allgemein mit drehenden
Druckluftmotoren anwenden läßt.
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Auch ist es möglich, den Streifen 22 aus einem beliebigen anderen
Kunststoff, aus Federstahl oder auseinem sonstigen geeigneten Werkstoff herzustellen.
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Desweiteren läßt sich das Schalldämpferelement gemäß Erfindung als
endloses Band herstellen, von dem Streifen 22 der gewünschten Länge abgeschnitten
werden können.