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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nagelvorrichtung mit
einem Stoßdämpfer, der darin
vorgesehen ist, um eine Bewegung eines Schlagkolbens zu bremsen.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Im
Allgemein ist ein in einer Nagelvorrichtung vorgesehener Stoßdämpfer im
unteren Teil eines Schlagzylinders vorgesehen, der gleitend einen Schlagkolben
aufnimmt. Der Stoßdämpfer wird
zum Abbremsen des Schlagkolbens verwendet, indem er eine untere
Oberfläche
des betätigten
Schlagkolbens empfängt,
wenn die Nagelvorrichtung ein Befestigungsmittel wie einen Nagel
hineintreibt. Der Begriff "Nagelvorrichtung" bedeutet eine Vorrichtung,
die einen so genannten "Tacker" zum Hineintreiben
einer Heftklammer sowie eine Vorrichtung zum Hineintreiben verschiedener
Typen von Nägeln
enthält.
Um einen Schlag, der durch den Schlagkolben erfolgt, wirksam zu
absorbieren, ist das Volumen des Stoßdämpfers erwünschterweise groß. Jedoch
reißt
für den Fall,
dass der Außendurchmesser
des Stoßdämpfers größer als
der des Schlagkolbens ist, die obere Oberfläche des Stoßdämpfers 10 auf aufgrund
des Schlags, wenn sie getroffen wird, wie in 5(a) gezeigt
ist, und der Stoßdämpfer wird
beschädigt.
Insbesondere in dem Fall, in welchem eine Nagelvorrichtung mit einem
Schlagkolben mit kleinem Durchmesser verwendet wird, kann der Stoßdämpfer 10 ebenfalls
klein gemacht werden. Daher wird ein mittleres Loch des Stoßdämpfers zum
Einführen
des Treibers der Nagelvorrichtung entsprechend der Ausbildung des
Treibers verformt, und weiterhin ist eine Verstärkung für dünne Teile der durch die Verformung bewirkten
verformten Gestalt erforderlich. Ein Querschnitt des Treibers 11 wird
in einer Rechteckform ausgebildet, so dass ein Querschnitt des Treibers 11 rechteckförmig ausgebildet
ist, so dass ein Querschnitt des mittleren Lochs 12 des
Stoßdämpfers 10 zum
Einführen
des Treibers 11 in einer elliptischen Konfiguration ausgebildet
ist, wie in 5(b) gezeigt ist, um den Treiber 11 zu
umgeben.
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Jedoch
konzentriert sich in dem Fall, in welchem das mittlere Loch 12 die
elliptische Form hat, die Beanspruchung auf die dünnen Teile
des Stoßdämpfers 10,
wenn der Schlag durch den Schlagkolben auf diesen erfolgt. Daher
war es schwierig, den Stoßdämpfer zu
gestalten aufgrund des Unvermögens,
ein gleichmäßig verteiltes
Lastgleichgewicht zu erhalten. Weiterhin bestand das Problem, dass
das Absorptionsvermögen
und die Dauerhaftigkeit des Stoßdämpfers nicht
wirksam entwickelt waren in Bezug auf die Zunahme der Größe.
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Daher
war es mit Bezug auf eine Nagelvorrichtung durch die Verwendung
von hoch verdichteter Druckluft, deren Ausgangsenergie groß ist, wenn
sie auf einen Nagel trifft, und die einen Kolben mit kleinem Durchmesser
hat, schwierig, eine ausreichende Größe für den Stoßdämpfer zu erhalten. Daher war es
sehr schwierig, einen Stoßdämpfer mit
gutem Absorptionsvermögen
und großer
Dauerhaftigkeit zu gestalten.
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Die
US-A-3 035 268 offenbart eine pneumatisch betätigte Treibermaschine für Befestigungsmittel,
die einen Hauptkörper
enthält,
der ein mit diesem einstückiges
Magazin für
Befestigungsmittel hat, und bei der der Empfänger für Befestigungsmittel entfernbar
ist, um die Austauschbarkeit von Befestigungsmitteln unterschiedlicher
Größe zu erleichtern.
Zusätzlich
ist der Hauptkörper
so angeordnet, dass er eine Leistungsanordnung in der Form einer
leicht entfernbaren Einheit empfängt,
die den Luftzylinder, den Kolben und das Antriebsmesser enthält. Wenn
die Anordnung entfernt ist, kann der Kolben einfach von dem Zylinder
entfernt werden für
einen schnellen Austausch des daran befestigten Messers oder für einen
Austausch des Kolbens, um verschiedene Befestigungsmittel unterschiedlicher
Größe aufzunehmen.
Dieselbe grundsätzliche
Leistungsanordnung und dasselbe grundsätzliche Magazin können daher für Befestigungsmittel
von im Wesentlichen allen Größen verwendet
werden. Die Leistungsanordnung weist auch einen ovalen Zylinder
und einen Kolben auf, durch die die Anordnung des Antriebsmessers extrem
nahe an der Vorderseite der Maschine erleichtert wird. Am Ende eines
Leistungsantriebshubs des Kolbens langt die Unterseite des Kolbens
an einem ringförmigen
elastischen ovalen Stoß dämpfer zur
Ruhe, der von einem Anschlagring gestützt wird, der innerhalb des
unteren Endes des Zylinders befestigt ist.
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GB-A-1
267 775 beschreibt eine pneumatisch betätigte Treibervorrichtung für Befestigungsmittel
mit einem Zylinder, einem Kolben, der unter der Einwirkung von Druckluft
in dem Zylinder gleitbar ist und eine Befestigungsmittel-Treiberstange
trägt,
und einem Puffer aus elastischem Material, um die Antriebsenergie
des Kolbens aufzunehmen, die nahe dem Ende seines Antriebshubs verblieben
ist. Der Puffer weist einen oberen Bereich mit kleinem Durchmesser,
gegen den der Kolben stößt, einem
unteren Bereich mit großem
Durchmesser, dessen äußerer Durchmesser
größer als
der des oberen Bereichs mit kleinem Durchmesser ist, und ein mittleres
Loch, in das die Treiberstange eingesetzt ist, auf. Die Treiberstange
und das mittlere Loch bilden einen Hohlraum, wenn der Schlagkolben
nicht gegen den Puffer stößt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nagelvorrichtung
mit einem darin angeordneten Stoßdämpfer vorzusehen, der ein ausreichendes
Absorptionsvermögen
zusammen mit einer wirksamen Dauerhaftigkeit hat, wenn ein Schlagkolben
einen Schlag auf den Stoßdämpfer ausübt, trotz einer
geringen Größe eines
Durchmessers des Schlagkolbens.
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Um
die vorgenannte Aufgabe zu lösen,
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Nagevorrichtung vorgesehen, welche enthält:
einen
Zylinder; einen Schlagkolben, der gleitbar in dem Zylinder angeordnet
ist und angetrieben wird; ei nen Treiber, der sich integral von dem
Schlagkolben erstreckt und ein Befestigungselement antreibt, indem
er den Schlagkolben antreibt; und einen Stoßdämpfer, um den Schlagkolben
abzubremsen und den Schlag zu absorbieren, wenn der Schlagkolben das
Befestigungselement antreibt; welcher Stoßdämpfer einen oberen Bereich
mit kleinem Durchmesser zum Bilden eines oberen Teils, an dem der Schlagkolben
anstößt, einen
unteren Bereich mit großem
Durchmesser, der mit dem oberen Bereich mit kleinem Durchmesser
verbunden ist und einen äußeren Durchmesser
hat, der größer als
der des oberen Bereichs mit kleinem Durchmesser ist, und ein mittleres
Loch, in das der Treiber eingesetzt ist, hat, wobei der äußere Durchmesser
des oberen Teils des Stoßdämpfers so
eingestellt ist, dass er im Wesentlichen derselbe wie der des Schlagkolbens
ist, und der Treiber und das mittlere Loch so angeordnet sind, dass ein
Hohlraum zwischen einer äußeren Oberfläche des
Treibers und einer inneren Oberfläche des mittleren Lochs gebildet
ist, wenn der Schlagkolben nicht gegen den Stoßdämpfer stößt, so dass, wenn der Schlagkolben
angetrieben wird und gegen den Stoßdämpfer stößt, der Schlagkolben so gebremst
wird, dass sein Schlag absorbiert wird, und die innere Oberfläche des
mittleren Lochs in dem oberen Teil des Stoßdämpfers durch den Schlag des
Schlagkolbens so nach innen verformt wird, dass die innere Oberfläche des
mittleren Lochs gegen die äußere Oberfläche des
Treibers gedrückt
wird, um den Treiber abzubremsen.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist eine Länge
des oberen Teils des Stoßdämpfers in
Längsrichtung
größer als
ein Betrag der Schrumpfung des oberen Teils in Längsrichtung durch den Schlag
beim Zusammenstoß des
Schlagkolbens mit dem oberen Teil.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden augenscheinlicher anhand der folgenden Beschreibung,
die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird,
in welchen:
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1 ist
eine Seitenansicht, die ein Ausführungsbeispiel
einer Nagelvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung illustriert, von der ein Teil im Schnitt gezeigt ist.
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2(a) ist eine Seitenansicht eines Treibers, der
mit einem Schlagkolben der Nagelvorrichtung in 1 verbunden
ist, und
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2(b) ist eine Schnittansicht des Treibers, betrachtet
von der Linie a-a in 2(a),
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3(a) ist eine Draufsicht auf den Stoßdämpfer in 1,
und
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3(b) ist eine Schnittansicht des Stoßdämpfers,
betrachtet von der Linie b-b in 3(a),
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4(a) und 4(b) sind
Schnittansichten, die einen jeweiligen Zustand vor und nach einem Schlag
auf den Stoßdämpfer in 1 illustrieren,
wobei 4(a) den Zustand vor dem Schlag
auf den Stoßdämpfer illustriert
und 4(b) den Zustand nach dem Schlag
auf den Stoßdämpfer illustriert.
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5(a) ist eine vertikale Schnittansicht eines herkömmlichen
Stoßdämpfers,
eines Schlagkolbens und eines Treibers, und
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5(b) ist eine Querschnittsansicht, des Stoßdämpfers und
des Treibers nach 5(a).
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein
Ausführungsbeispiel
einer Nagelvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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In 1 bezeichnet
eine Bezugszahl 1 einen Schlagzylinder, eine Zahl 2 einen
Schlagkolben und eine Zahl 3 einen Stoßdämpfer. Ein Nasenbereich 4 befindet
sich abwärts
von dem Schlagzylinder 1. Der Nasenbereich 4 ist
in einer solchen Weise ausgebildet, dass eine Heftklammer (nicht
gezeigt) durch einen Zuführmechanismus
in diesen geführt
werden kann. Der Schlagkolben 2 ist gleitbar innerhalb
des Schlagzylinders 1 aufgenommen, wird durch Druckluft
angetrieben, die zu einem oberen Bereich des Schlagzylinders 1 geliefert
wird, und trifft weiterhin auf die Heftklammer innerhalb des Nasenbereichs 4. Dann
wird eine untere Oberfläche
des Schlagkolbens 2, der von der Druckluft angetrieben
wird, durch den Stoßdämpfer 3 empfangen
und angehalten. Der Stoßdämpfer 3 absorbiert
dann einen Schlag, der durch den Zusammenstoß des Kolbens 2 mit
dem Stoßdämpfer 3 bewirkt
wird.
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Wie
in 2(a) gezeigt ist, ist ein Treiber 6 integral
mit dem Schlagkolben 2 an dessen unterster Oberfläche verbunden.
Wie in 2(b) gezeigt ist, ist ein Querschnitt
eines oberen Bereichs 6a des Treibers 6 kreisförmig ausgebildet,
und ein Quer schnitt eines unteren Bereichs 6b des Treibers 6 ist
rechteckig ausgebildet.
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Der
Stoßdämpfer 3 ist
aus einem elastischen Teil wie Gummi gebildet. Eine Draufsicht auf
den Stoßdämpfer 3 und
ein Querschnitt eines mittleren Lochs 7 zum Einsetzen des
Treibers 6 sind, wie in 3(a) gezeigt
ist, jeweils kreisförmig.
Der Stoßdämpfer 3 ist
an einem unteren Bereich eines Körpers
A befestigt. Der Stoßdämpfer 3 hat
einen oberen Bereich 3a mit kleinem Durchmesser, einen
Zwischenbereich 3b und einen unteren Bereich 3c mit großem Durchmesser,
die in Längsrichtung
kontinuierlich ausgebildet sind.
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Der
obere Bereich 3a mit kleinem Durchmesser ist senkrecht
zu einer unteren Oberfläche
des Stoßdämpfers 3 ausgebildet,
und ein äußerer Durchmesser
von diesem hat angenähert
dieselbe Größe wie derjenige
des Schlagkolbens 2. Weiterhin ist in dem Fall, in welchem
der Treiber 6 in den oberen Bereich 3a mit kleinem
Durchmesser des mittleren Lochs 7 eingesetzt ist, wie in 4(a) gezeigt ist, ein Hohlraum 8 zwischen
der inneren Oberfläche
des mittleren Lochs 7 und einer äußeren Oberfläche des Treibers 6 leicht
gebildet. Eine Höhe
H des oberen Bereichs 3a mit kleinem Durchmesser ist in
einer solchen Weise gebildet, dass die Höhe H größer als die einer Größe der Auslenkung
h aufgrund des von dem Schlagkolben 2 ausgeübten Schlags
ist.
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Der
untere Bereich 3c mit großem Durchmesser ist senkrecht
zu der unteren Oberfläche
des Stoßdämpfers 3,
und ein äußerer Durchmesser
von diesem ist größer als
der des oberen Bereichs 3a mit kleinem Durchmesser ausgebildet.
Weiterhin ist das mittlere Loch 7 so ausgebildet, dass
eine untere Seite groß ist
und eine obere Seite klein ist an dem unteren Bereich 3c mit
großem
Durchmesser.
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Der
Zwischenbereich 3b ist so ausgebildet, dass ein äußerer Durchmesser
einer Abwärtsseite hiervon
groß und
ein äußerer Durchmesser
einer Aufwärtsseite
hiervon klein ist, um mit dem oberen Bereich 3a mit kleinem
Durchmesser und dem unteren Bereich 3c mit großem Durchmesser
verbunden zu werden.
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Als
Nächstes
wird die Arbeitsweise des Stoßdämpfers der
Nagelvorrichtung nachfolgend beschrieben.
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Gemäß der vorbeschriebenen
Ausbildung bewegt sich, wenn der Schlagkolben 2 angetrieben wird,
um einen Schlag auszuführen,
der Treiber 6 durch das mittlere Loch 7 des Stoßdämpfers 3 nach unten
und trifft auf die Heftklammer innerhalb des Nasenbereichs 4.
Dann stößt, wie
in 4(b) gezeigt ist, eine untere
Oberfläche
des Schlagkolbens 2 gegen eine obere Oberfläche des
Stoßdämpfers 3 am unteren
Totpunkt hiervon und bewirkt den Schlag auf die Oberfläche. Gemäß dem engen
Hohlraum, der zwischen der inneren Oberfläche des mittleren Lochs 7 und
der äußeren Oberfläche des
Treibers 6 gebildet ist, wird der obere Bereich 3a mit
kleinem Durchmesser des Stoßdämpfers 3 durch
den Schlag nach innen verformt. Dann wird die innere Oberfläche des mittleren
Lochs 7 gegen die äußere Oberfläche des oberen
zylindrischen Bereichs des Treibers 6 gestoßen und
eine starke Bremskraft wirkt in der durch Pfeile in 4(b) gezeigten Richtung.
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Wie
vorstehend gezeigt ist, hat der Querschnitt des Stoßdämpfers 3 eine
Ringkonfiguration und der Querschnitt des mittleren Lochs 7 ist
ein Kreis, so dass die Beanspruchung nicht auf einen Punkt konzentriert ist,
wenn der Schlag auf den Stoßdämpfer 3 erfolgt.
Daher schützen
diese Formen den Stoßdämpfer 3 vor
einer teilweisen Verformung. Der Stoßdämpfer 3 hat keinen
unnötigen
Bereich und ermöglicht
somit seine Verkleinerung, ohne das ausreichende Leistungsvermögen und
die Dauerhaftigkeit zu verlieren. Weiterhin wird eine Last gleichmäßig über den
Stoßdämpfer 3 verteilt,
wodurch eine gleichmäßige Verformung
des Stoßdämpfers 3 bewirkt
wird. Und weiterhin ermöglicht
eine derartige Konfiguration eine leichtere Gestaltung des Stoßdämpfers 3.
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Weiterhin
wird aufgrund des engen Hohlraums 8, der zwischen der inneren
Oberfläche
des mittleren Lochs 7 des oberen Bereichs 3a mit
kleinem Durchmesser des Stoßdämpfers 3 und
der äußeren Oberfläche des
Treibers 6 gebildet ist, der obere Bereich 3a mit
kleinem Durchmesser des Stoßdämpfers 3 durch
den durch den Schlagkolben 2 bewirkten Schlag verformt.
Jedoch wirkt die Verformung nach innen zu dem Hohlraum 8 hin,
wodurch eine starke Bremskraft in einer solchen Weise erzeugt wird,
dass der Treiber 6 angehalten wird. Demgemäß wird die Bremskraft
durch eine Reibung zwischen der Innenwand des oberen Bereichs 3a mit
kleinem Durchmesser und des Zwischenbereichs 3b des Stoßdämpfers 3 und
der äußeren Oberfläche des
Treibers 6 erzeugt. Die Höhe des Stoßdämpfers 3 kann herabgesetzt
werden, da die Verformung, die in Aufwärts- und Abwärtsrichtung hiervon stattfindet,
nicht das einzige Mittel zum Absorbieren der Energie aufgrund des Schlags
ist. Weiterhin kann das Absorptionsvermögen gestaltet werden durch
Einstellen des Hohlraums 8 zwischen dem Stoßdämpfer 3 und
dem Treiber 6.
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Weiterhin
ist die Höhe
des oberen Bereichs 3a mit kleinem Durchmesser so eingestellt,
dass sie größer als
der Betrag der Verformung ist, wenn der Schlag durchgeführt wird,
so dass ein verdichteter Bereich nicht nach außen entweichen kann. Daher
ist der Betrag der Verformung klein, was dazu führt, dass es schwierig ist,
den Stoßdämpfer 3 zu
beschädigen,
und weiterhin wird die Dauerhaftigkeit des Stoßdämpfers 3 verbessert.
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Folglich
ist der Stoßdämpfer 3 mit
dem ausreichenden Absorptionsvermögen zusammen mit der Dauerhaftigkeit
zum Schutz gegen eine durch eine übermäßige Verformung bewirkte Beschädigung versehen.
Daher kann ein Werkzeug mit einer hohen Ausgangsenergie erhalten
werden, selbst wenn der Durchmesser des Schlagkolbens 2 klein
ist, gemäß der Verwendung
von hoch verdichteter Druckluft.
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Weiterhin
wird bei diesem Ausführungsbeispiel
die Heftklammer als ein Befestigungsmittel verwendet, jedoch kann
ein Nagel mit einer nagelförmigen
Ausbildung ebenfalls verwendet werden.
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Obgleich
die Erfindung in ihrer bevorzugten Form mit einem bestimmten Grad
an Besonderheiten beschrieben wurde, ist offensichtlich, dass viele Änderungen
und Variationen darin möglich
sind. Es ist daher darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung
auf andere Weise als hier spezifisch beschrieben ausgeübt werden
kann, ohne dass der Bereich und der Geist hiervon verlassen werden.