DE3730049C2 - Schlaggerät - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem druckmittelbetriebenen Schlaggerät nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 35 02 977 ist be­ reits ein druckmittelbetriebenes Schlaggerät bekannt, bei dem der Schlagkörper vor Betätigen der Abzugsklinke entsprechend der ge­ wünschten Eintreibkraft mittels einer Feder vorgespannt ist. Dies führt insbesondere bei hoher Vorspannung der Feder und/oder niedri­ ger Temperatur zum allmählichen Abblasen des Druckmittels aus dem Druckmittelspeicher, weil der Schlagkörper bereits in Ruhestellung auf das Schließglied des Ventilbolzens einwirkt. Weitere Verluste treten infolge von Strömungswiderständen in den Druckmittelkanälen auf.

Vorteile der Erfindung

Demgegenüber hat das erfindungsgemäße Schlaggerät mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Hauptanspruchs den Vorteil, daß der Druckmit­ telverbrauch wesentlich reduziert wird. Bei Verwendung von Druckgas­ patronen kann damit pro Druckmittelbehälterfüllung eine größere An­ zahl von Klammern oder Nägeln eingetrieben werden. Mit der Erfindung wird sowohl ein unbeabsichtigtes Abblasen des Druckmittels aus einem Druckmittelbehälter vermieden als auch der Druckmittelverbrauch pro Schlag vermindert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Schlaggeräts möglich. Besonders vorteilhaft ist die durch einen verstellbaren Schlitten und eine Spannklinke ermöglichte exaktere Dosierung der Schlagstärke, was insbesondere bei sich än­ dernden Außentemperaturen nötig ist. Die Schlagstärke kann anhand einer am Gehäuse angebrachten Skala voreingestellt werden. Vorteil­ haft ist auch die Verkürzung des Druckmittelkanals und dessen gerad­ linige Ausgestaltung ohne scharfe Umlenkungen. Außerdem trifft das Druckmittel nahezu senkrecht auf die Arbeitskolbenfläche, was den Wirkungsgrad weiter verbessert. Diese Gestaltung des Druckmittelka­ nals wird ermöglicht durch eine exzentrische Anordnung des Betäti­ gungsstiftes gegenüber dem Schlagbolzen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel des Schlaggerätes ist in der Zeichnung dar­ gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 das Schlaggerät im Schnitt in Ruhestellung und Fig. 2 dasselbe Schlaggerät in Arbeitsstellung. Fig. 3 zeigt eine perspek­ tivische Ansicht des Gehäusemittelteils.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein druckmittelbetriebenes Schlaggerät 1 hat ein Gehäusemittelteil 2, in dem sich eine Bohrung 3 für einen Arbeitszylinder 4 und eine Bohrung 5 befinden. Diese nimmt einen der Ventilbetätigung dienenden Schlagkörper 6 auf. Die Bohrungen 3 und 5 werden von einem Deckel­ teil 7 verschlossen, das zusammen mit einem daran angrenzenden, vor­ zugsweise aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteil 8, z. B. mittels Schrauben, an dem Gehäusemittelteil 2 befestigt ist. An das Gehäuse­ teil 8 ist ein Handgriffteil 9 angeformt oder angesetzt. Auf der dem Deckelteil 7 gegenüberliegenden Seite des Gehäusemittelteils 2 ist ein Gehäusevorderteil 10, ebenfalls vorzugsweise aus Kunststoff, an­ geordnet. In diesem ist ein Magazin 11 für Klammern 12, Nägeln oder dgl. eingesetzt. Das Magazin bildet einen Schußkanal 13, durch den die Klammern 12 ausgetrieben werden können. Über den Schußkanal 13 steht ein Tastelement 14 hinaus, das unter der Wirkung einer Feder 15 steht. Durch Andrücken des Schlaggeräts 1 auf ein Werkstück ist das Tastelement 14 einrückbar. Es ist mit zwei zweiarmigen, auf Stiften 16 drehbar gelagerten Umlenkhebeln 17 verbunden, die seit­ lich an dem Gehäusemittelteil 2 vorbeigeführt sind. Die Hebel sind andererseits mittels eines Querstiftes 18 mit einer in einer Durch­ brechung 19 im Gehäusemittelteil 2 geführten Sicherungsstange 20 verbunden. Eine Verdickung 21 am Ende der Sicherungsstange 20 dient als Sperrglied für eine Abzugsklinke 22, die zu diesem Zweck eine Sperrfläche 23 trägt.

Die Abzugsklinke 22 ist um einen Stift 24 schwenkbar gelagert und wird von einer gegen das Handgriffgehäuseteil 9 abgestützten Feder 25 in Ausschaltstellung gedrängt. In dem Bereich zwischen dem Stift 24 und einer Handhabe 26 der Abzugsklinke 22 ist ein kürzerer Arm 27 eines Winkelhebels 28 angebracht. Der Hebel 28 ist um einen Stift 29 drehbar und sein längerer Arm 30 ist mit dem einen Ende einer Spann­ klinke 31 verbunden. Am anderen Ende hat die Spannklinke 31 eine Schrägfläche 32 und daran anschließend einen Fortsatz 33, der durch einen Schlitz 34 ins Innere der Bohrung 5 hineinreicht. Zwischen dem Gehäusemittelteil 2 und der Spannklinke 31 befindet sich als Stell­ glied für die Regelung der Schlagstärke ein in Achsrichtung der Boh­ rung 5 verschiebbarer Schlitten 35 mit einer Walze 36 als Ausloseor­ gan. Die Spannklinke 31 wird durch einen federbelasteten Bolzen 37 im Handgriffteil q gegen den Schlitten 35 bzw. dessen Walze 36 ge­ preßt.

Auf einer Seite liegt an dem in der Bohrung 5 geführten Schlagkörper 6 eine in Ruhestellung entspannte Feder 38 an, die in ein Sackloch 39 des Schlagkörpers 6 eingreift. Mit seiner anderen, der Stirnseite 40 grenzt er den Fortsatz 33 der Spannklinke 31. Im Mittelteil hat der Schlagkörper 6 eine Einschnürung 41, die dem durch den Schlitz 34 hindurchgreifenden Winkelhebelarm 30 Platz bietet.

Exzentrisch an der Schlagkörperstirnseite 40 liegt ein in dem Deckelteil 7 geführter Betätigungsstift 42 an, der mit seinem ande­ ren Ende auf einen Ventilbolzen 43 eines Entnahmeventils 44 auf­ trifft. Über das Entnahmeventil 44 kann ein Druckmedium aus einer nicht gezeigten Druckleitung oder aus einem austauschbaren Druckbe­ hälter 45 entnommen werden. Das Entnahmeventil 44 ist bei dem ge­ zeigten Ausführungsbeispiel in den Druckbehälter 45 eingesetzt und dieser ist unter Zwischenlage einer Dichtung 46 in das Deckelteil 7 eingeschraubt. Ein in dem Deckelteil 7 unter einem spitzen Winkel zur Achse der Bohrung 3 verlaufender, geradliniger Kanal 47 stellt eine Verbindung zwischen dem Ventil 44 und einem Arbeitsraum 48 (siehe Fig. 2) in dem Arbeitszylinder 4 dar.

In dem Arbeitszylinder 4 ist ein Kolben 49 mit eingesetztem Stoßmes­ ser 50 angeordnet. In eine Außennut 51 des Kolbens 49 ist ein elasti­ scher O-Ring 52 eingelegt. Der Ring kann auch einen anderen als kreisförmigen Querschnitt haben. Der Kolben 49 enthält vom Arbeits­ raum 48 her Bohrungen 53, die im Grund der Außennut 51 enden. Das Stoßmesser 50 ist im Schußkanal 13 geführt. Ein elastischer Dämp­ fungsring 54 fängt den Kolben am Ende eines Arbeitsschusses ab. Eine Entlüftungsbohrung 66 im Zylinder 4 bewirkt ein schlagartiges Ent­ spannen des Druckmediums in dem Arbeitsraum 48. Eine schwach dimen­ sionierte Rückholfeder 55 treibt den Kolben nach dem Schuß wieder in seine Ruhestellung (Fig. 1).

Der Arbeitsraum 48 steht über eine Öffnung 56 (Fig. 2) im Deckel­ teil 7 mit einem Hochdruckventil 57 in Verbindung. Als Ventilsitz dient eine Ausnehmung 58 im Gehäuseteil 8. Daran schließt sich zen­ tral eine Führungsbohrung 59 an, die sich in einer Entlüftungsboh­ rung 60 fortsetzt. Die Ausnehmung 58 hat außerdem kreisförmig ange­ ordnete Austrittsbohrungen 61. Diese sind von einem als Schließglied dienenden Ventilteller 62 abdeckbar. Der Ventilteller 62 weist einen Führungsbolzen 63 auf, der in der Führungsbohrung 59 verschieblich ist. Er wird von einer schwachen Feder 64, die zwischen dem Boden der Führungsbohrung 59 und dem Bolzen 63 eingespannt ist in Öff­ nungsstellung (Fig. 1) gegen das Deckelteil 7 gedrückt. Um in die­ ser Stellung einen Durchgang zu den Austrittsbohrungen 61 zu gewähr­ leisten, trägt der Ventilteller 62 Zinnen 65 als Abstandshalter ge­ genüber dem Deckelteil 7.

Aus Fig. 3 ist die Längsverstellung des Schlittens 35 ersichtlich. Zwei Kufen 69, 70 des Schlittens 35 laufen in Führungsbahnen 71 und 72 im Gehäusemittelteil 2. Ein Gewindestück 73 läuft in einer drit­ ten Führungsbahn 74, in die längs eine Spindel 75 hineinragt. Die Spindel ist gegenüber dem Gehäusemittelteil 2 ortsfest und trägt ein Betätigungsrad 76. Sie greift in ein Innengewinde 77 des Gewinde­ stücks 73 ein. Das Betätigungsrad 76 ist durch eine nicht gezeigte Öffnung im Gehäusevorderteil 10 von außen zu bedienen.

Am Gehäusemittelteil 2 ist eine Skala 78 angeordnet, an der mit Hil­ fe einer Markierung 79 am Schlitten 35 die Stellung des Schlittens und damit die voreingestellte Schlagstärke des Gerätes abgelesen werden kann. Der Schlitten 35 ist durch einen nicht gezeigten seit­ lichen Schlitz zwischen dem Gehäusemittelteil 2 und dem Gehäuseteil 8, z. B. einer Aussparung entlang der Skala 78 am sonst an dem Gehäu­ semittelteil 2 anliegenden Gehäuseteil 8, sichtbar. Die Skala kann auch am Schlitten und die Markierung am Gehäuse angeordnet sein.

Eine Aussparung 80 im Gehäusemittelteil 2 bietet den in Fig. 3 nicht gezeigten Umlenkhebeln 17 Platz. Die ebenfalls nicht gezeigte Sicherungsstange 20 ist in einer Öffnung 81 geführt. Gewindelöcher 82 dienen der Befestigung von Deckelteil 7 und Gehäuseteil 8 am Ge­ häusemittelteil 2.

Das Schlaggerät ist nur bei entsicherter Freischußsicherung, also bei nach vorn in Richtung Schußkanal 13 verschobener Sicherungs­ stange 20 (siehe Fig. 2) in Betrieb zu setzen. Nun kann die Ab­ zugsklinke 22 an ihrer Handhabe 26 in den Handgriff 9 hereingedrückt werden. Dabei wird die aufgebrachte Kraft durch den speziell geform­ ten Winkelhebel 28 so auf die Spannklinke 31 übertragen, daß Betrag und Weg den Erfordernissen beim Spannen der Feder 38 entsprechen. Die Spannklinke 31. wird dabei nach vorne gezogen und nimmt mit ihrem Fortsatz 33 den Schlagkörper 6 mit. Wenn die Schrägfläche 32 die Walze 36 erreicht, wird die Spannklinke 31 nach unten gegen den Bol­ zen 37 abgelenkt und der Schlagbolzen 6 freigegeben. Dieser wird mit einer dem Spannungszustand der Feder 38 entsprechenden Energie in Richtung auf den Betätigungsstift 42 beschleunigt. Dieser öffnet das Entnahmeventil 44 (Fig. 2), wobei die Öffnungszeit von der vom Schlagbolzen 6 übertragenen Energie abhängt. Dabei strömt das Druck­ medium, z. B. CO₂, aus dem Druckmittelbehälter 45 durch das Ventil 44 in den Kanal 47 und trifft unter einem spitzen Winkel auf den Kolben 49. Dieser wird verlustarm nach vorne beschleunigt und treibt mit dem Stoßmesser 50 eine Klammer 12 aus. Der Überdruck im Arbeits­ raum 48 gelangt durch die Bohrungen 53 in die Außennut 51 und preßt den O-Ring 52 dichtend gegen die Zylinderwand 4. Das Hochdruckventil 57 wird durch den gegen den Ventilteller 62 und die Feder 64 wirken­ den Druck im Arbeitsraum 48 geschlossen, wobei die in dem Raum für die Feder 64 enthaltene Luft über die Entlüftungsbohrung 60 ent­ weicht.

Der Ventilbolzen 43 schließt das Entnahmeventil 44 bei nachlassender Druckkraft des Betätigungsstiftes 42 wieder und drückt den Stift 42 zurück in seine in Fig. 1 gezeigte Ruhelage. Der Schlagbolzen 6 liegt an dem Betätigungsstift 42 und an der Feder 38 an. Die Feder 38 ist entspannt. Beim Loslassen der Abzugsklinke 22 wird diese durch die Feder 25 aus dem Handgriff 9 herausgedrückt und gleichzei­ tig die Spannklinke 31 in Richtung auf das Ventil 44 verschoben, bis der Fortsatz 33 hinter den Schlagkolben 6 einklinkt.

Nach Beendigung des Arbeitshubs führt der wegen der Entlüftungsboh­ rung 66 nachlassende Druck im Arbeitsraum 48 dazu, daß der O-Ring 52 sich zusammenzieht und wieder am Grund der Außennut 51 anliegt. Da­ durch entsteht ein kleiner Spalt zwischen Kolben 49 und Zylinderwand 4. Der Ventilteller 62 des Hochdruckventils 57 wird durch die Feder 64 geöffnet, so daß das Druckmittel im Arbeitsraum 48 auch über die Austrittsbohrungen 61 ins Freie entweichen kann. Wegen dieses selbsttätigen Druckausgleichs im Arbeitszylinder 4 reicht eine nur schwach ausgelegte Rückholfeder 55 aus, die lediglich die Masse des Kolbens zu bewegen hat.

Claims (7)

1. Druckmittelbetriebenes Schlaggerät mit einem in einem Arbeitszylinder (4) beweglichen Kolben (49) zum Treiben eines Schlaghammers (50), mit einem in den Druckmittelweg vor dem Arbeitszylinder eingefügten Ventil (44), dessen Schließglied (40) im Bewegungsbereich eines unter den Einfluß eines Beschleunigungsmittels, insbesondere einer Feder (38), bewegbaren Schlagkörpers (6) liegt, wobei das Beschleunigungsmittel durch eine Abzugsklinke (22) ausgelöst wird, in dem die durch das Ventil (44) freizusetzende Druckmittelmenge von der Bewegungsenergie des Schlagkörpers (6) bestimmt wird und die Bewegungsenergie mittels eines Stellgliedes (35) in Ruhestellung des Beschleunigungsmittels (38) dosierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die als Beschleunigungsmittel dienende Feder (38) in Ruhestellung zumindest weitgehend entspannt ist, mit Betätigen der Abzugsklinke (22) zunächst gespannt und danach ausgelöst wird, wobei die Stellung des Stellgliedes (35) den Spannvorgang begrenzt.

2. Druckmittelbetriebenes Schlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (35) verschiebbar an einem Gehäuseteil (2) des Schlaggerätes (1) angeordnet ist und ein Auslöseorgan aufweist.

3. Druckmittelbetriebenes Schlaggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Stellgliedes (35) gegenüber dem Gehäuseteil (2) an einer Skala ablesbar ist.

4. Druckmittelbetriebenes Schlaggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Abzugsklinke (22) verbundene Spannklinke (31) einen Fortsatz (33) zum Erfassen des Schlagkörpers (6) sowie ein Auslenkorgan (32) aufweist, und daß beim Auftreffen des Auslenkorgans (32) auf ein Auslöseorgan (36) des Stellgliedes (35) der Fortsatz (33) den Schlagkörper (6) freigibt.

5. Druckmittelbetriebenes Schlaggerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abzugsklinke (22) und der Spannklinke (31) ein Winkelhebel (28) angeordnet ist.

6. Druckmittelbetriebenes Schlaggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Freischußsicherung mit einem über einen Schußkanal (13) hinausstehenden Tastelement (14) aufweist, das mit einem Sperrglied (21) in Verbindung steht, das das Spannen der Feder (38) durch Sperren der Abzugsklinke (22) verhindert.

7. Druckmittelbetriebenes Schlaggerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsstift (42) zwischen dem Schlagkörper (6) und dem Entnahmeventil (44) exzentrisch zu dem Schlagkörper (6) angeordnet ist.