EP0104360A2 - Elektromagnetisch betriebenes Einschlaggerät - Google Patents

Elektromagnetisch betriebenes Einschlaggerät Download PDF

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EP0104360A2
EP0104360A2 EP83107492A EP83107492A EP0104360A2 EP 0104360 A2 EP0104360 A2 EP 0104360A2 EP 83107492 A EP83107492 A EP 83107492A EP 83107492 A EP83107492 A EP 83107492A EP 0104360 A2 EP0104360 A2 EP 0104360A2
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EP
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hollow cylinder
plunger
valve flap
tappet
wrapping device
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Fritz Dipl.-Ing. Schädlich
Werner Dipl.-Ing. Rieker
Rainer Thaler
Klaus Klingenstein
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/06—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by electric power

Definitions

  • the invention is based on a wrapping device according to the type of the main claim.
  • Such an impact device is already known, in which, after the tappet has been hammered in, a spring is used to return it to its starting position.
  • a rubber buffer catches the returning plunger at the end of its return.
  • This has the disadvantage that the energy stored when the plunger is intercepted by the rubber buffer often throws the plunger back so far in its working direction that an impact knife connected to it detaches the next available fastening means from the magazine and transports it a little way into the guide channel to the impact point. Only then does the tappet come to rest in its end position on the rubber buffer.
  • the impact knife releases another fastener from the magazine, which strikes the fastener already in the guide channel. This is how malfunctions are caused.
  • a buffer system intended to destroy excess impact energy according to EU patent application 0054782 could possibly remedy this.
  • This buffer system is relatively complex, takes up a lot of space and wears out relatively quickly. This makes it necessary to replace the buffer element, which also requires appropriate structural precaution and careful maintenance of the device.
  • the wrapping device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that its air damper is simply the same in construction and in life as the other components of the device. In addition, less space is required for this air damper.
  • the combination of the air damper with the check valve ensures an ideal working cycle of undamped impact movement and damped return stroke.
  • the measures listed in the subclaims permit advantageous developments and improvements of the wrapping device specified in the main claim.
  • the design of the air damper as a tappet guide is particularly advantageous. This saves additional guide parts.
  • the design with a hollow cylinder onto which a cup-shaped tappet is pushed results in an ideal damping characteristic with a damping effect that increases towards the end of the return stroke movement.
  • FIG. 1 An embodiment of the subject of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description.
  • the figure shows a longitudinal cut through an impact device according to the invention.
  • a coil 2 is arranged through the cylindrical interior 3 of which a cup-shaped tappet 4 and a pusher knife 5 fixedly connected thereto are displaceably guided.
  • the plunger 4 is additionally axially displaceable on a hollow cylinder 6.
  • the widened base 7 of the hollow cylinder 6 is firmly connected to the device housing 1.
  • An opening 8 in the device housing 1 connects the interior of the hollow cylinder 6 with the outside air.
  • a valve flap 9 is fastened in such a way that it allows air flowing in from the outside to pass freely, but prevents the air from escaping from the housing.
  • the space around the plunger 4 is also vented to the outside, which is represented by an opening 10 in the device housing 1.
  • a conical coil spring 11 is supported against a spring ring 12 at the end of the plunger 4 and a washer 13 slid onto the plunger 4 in front of it.
  • the abutment for this helical spring 11 is formed by a rib 14 of the device housing 1.
  • the lower end of the impact knife 5 in the drawing is guided in a guide channel 15.
  • a magazine guide 16 for a fastener magazine 17 leads at right angles to the guide channel 15.
  • a fastening means is introduced into the guide channel 15 in front of the butt knife 5.
  • the tappet 4 When a voltage pulse is applied to the coil 2, the tappet 4 is quickly drawn into the interior 3 of the coil by the resulting magnetic field (arrow 18).
  • the butt knife 5 is moved through the guide channel 15, detaches a fastener from the fastener magazine 17 and drives it into a workpiece lying in front of the end of the guide channel 15.
  • the tappet 4 sucked in outside air through the opening 8 and the interior of the hollow cylinder 6, the valve flap 9 allowing this outside air to enter unhindered.
  • the impact movement was therefore not hindered by the air damper formed from the plunger 4 and the hollow cylinder 6.
  • the magnetic field which collapses at the end of the voltage pulse releases the plunger 4 again, so that it can be moved back into its starting position under the action of the helical spring 11.
  • the air in the interior of the plunger 4 is slowly pressed through a throttle gap 19 formed between the plunger 4 and the hollow cylinder 6, because the valve flap 9, which now closes the interior of the hollow cylinder 6, does not permit unhindered escape of the air to the outside.
  • the return stroke movement in the direction of an arrow 20 is damped and prevents the plunger 4 from rebounding from its contact surface on the base 7 of the hollow cylinder 6. This ensures that the wrapping device functions properly.

Abstract

Es wird ein elektromagnetisch betriebenes Einschlaggerät vorgeschlagen, bei dem die Rückbewegung eines zum Einschlagen magnetisch bewegten Stößels (4) in seine Ruhestellung, durch einen mit einem Rückschlagventil (9) kombinierten Luftdämpfer (4, 6) gedämpft wird. Ein in das Innere des Gerätegehäuses (1) ragender Hohlzylinder (6) ist durch eine Öffnung (8) im Gerätegehäuse (1) mit der Außenluft verbunden und an seinem inneren Ende durch eine zum Gehäuseinneren hin abhebbare Ventilklappe (9) verschlossen. Der Hohlzylinder (6) dient als Führungsstange für den auf ihn aufgeschobenen, topfförmigen Stößel (4). Zwischen dem Hohlzylinder (6) und dem Stößel (4) ist ein Drosselspalt (19) vorgesehen. Der Drosselspalt (19) ist vorzugsweise so gestaltet, daß er sich gegen die Ruhelage ders Stößels (4) hin verengt. Auf diese Weise wird ein Zurückprellen des Stößels (4) und das unbeabsichtigte Lösen eines Befestigungsmittels aus dem Befestigunsmittelmagazin (17) und die sich daraus ergebende Betriebsstörung sicher vermieden.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Einschlaggerät nach-der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solches Einschlaggerät bekannt,-bei dem nach dem Einschlagen der Stößel mittels einer Feder in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Ein Gummipuffer fängt den zurückkehrenden Stößel am Ende seines Rückweges ab. Daran ist nachteilig, daß die beim Abfangen des Stößels vom Gummipuffer gespeicherte Energie oftmals den Stößel soweit in seine Arbeitsrichtung zurückwirft, daß ein mit ihm verbundenes Stoßmesser das nächste vorliegende Befestigungsmittel vom Magazin löst und ein Stück weit in den Führungskanal zur Einschlagstelle hin transportiert. Erst danach kommt der Stößel schließlich in seiner Endlage am Gummipuffer zur Ruhe. Beim nächsten Einschlaghub des Stößels löst das Stoßmesser ein weiteres Befestigungsmittel vom Magazin, das auf das bereits im Führungskanal befindliche Befestigungsmittel stößt. So werden Betriebsstörungen verursacht.
  • Ein zum Vernichten überschüssiger Schlagenergie nach der EU-Patentanmeldung 0054782 vorgesehenes Puffersystem könnte hier eventuell Abhilfe schaffen. Dieses Puffersystem ist aber verhältnismäßig aufwendig, braucht viel Raum und verschleißt verhältnismäßig schnell. Dies macht das Auswechseln des Pufferelementes erforderlich, wofür ebenfalls entsprechende konstruktive Vorsorge und sorgfältige Wartung des Gerätes erforderlich sind.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Einschlaggerät mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sein Luftdämpfer einfach im Aufbau und in der Lebensdauer den übrigen Bauteilen des Gerätes gleich ist. Außerdem wird für diesen Luftdämpfer weniger Raum benötigt. Durch die Kombination des Luftdämpfers mit dem Rückschlagventil wird ein idealer Arbeitszyklus aus ungedämpfter Einschlagbewegung und gedämpften Rückhub gewährleistet.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Einschlaggerätes möglich. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des Luftdämpfers zugleich als Stößelführung. Das erspart zusätzliche Führungsteile. Zusätzlich ergibt sich in der Ausbildung mit einem Hohlzylinder auf den ein topfförmig gestalteter Stößel aufgeschoben ist, eine ideale Dämpfungscharakteristik mit gegen das Ende der Rückhubbewegung wachsender Dämpferwirkung.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Einschlaggerät.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In einem Gerätegehäuse 1 eines Einschlaggerätes ist eine Spule 2 angeordnet durch deren zylindrischen Innenraum 3 ein topfförmiger Stößel 4 und ein mit diesem fest verbundenes Stoßmesser 5 verschiebbar geführt ist. Der Stößel 4 lagert zusätzlich axial verschiebbar auf einem Hohlzylinder 6. Der verbreiterte Fuß 7 des Hohlzylinders 6 ist fest verbunden mit dem Gerätegehäuse 1. Eine Öffnung 8 im ist Gerätegehäuse 1 verbindet den Innenraum des Hohlzylinders 6 mit der Außenluft. Am gehäuseinneren Ende des Hohlzylinders 6 ist eine Ventilklappe 9 so befestigt, daß sie von außen einströmende Luft ungehindert durchläßt, den Luftaustritt aus dem Gehäuse aber verhindert. Der Raum um den Stößel 4 herum ist ebenfalls nach außen hin entlüftet, was durch eine Öffnung 10 im Gerätegehäuse 1 dargestellt ist. Eine konische Schraubenfeder 11 stützt sich gegen einen Federring 12 am Ende des Stößels 4 und eine davor auf den Stößel 4 aufgeschobene Scheibe 13 ab. Das Widerlager für diese Schraubenfeder 11 wird durch eine Rippe 14 des Gerätegehäuses 1 gebildet. Das in der Zeichnung untere Ende des Stoßmessers 5 ist in einem Führungskanal 15 geführt. Eine Magazinführung 16 für ein Befestigungsmittelmagazin 17 führt rechtwinklig zum Führungskanal 15 hin. So ist in an sich bekannter Weise jeweils ein Befestigungsmittel vor das Stoßmesser 5 in den Führungskanal 15 eingebracht.
  • Beim Anlegen eines Spannungsimpulses an die Spule 2 wird durch das entstehende Magnetfeld der Stößel 4 schnell in den Innenraum 3 der Spule hineingezogen (Pfeil 18). Dabei wird das Stoßmesser 5 durch den Führungskanal 15 bewegt, löst ein Befestigungsmittel vom Befestigungsmittelmagazin 17 und treibt dieses in ein vor dem Ende des Führungskanals 15 liegendes Werkstück ein. Bei dieser Bewegung hat der Stößel 4 durch die Öffnung 8 und den Innenraum des Hohlzylinders 6 Außenluft angesaugt, wobei die Ventilklappe 9 diese Außenluft ungehindert eintreten ließ. Die Einschlagbevegung wurde also durch den aus dem Stößel 4 und dem Hohlzylinder 6 gebildeten Luftdämpfer nicht behindert. Das am Ende des Spannungsimpulses zusammenbrechende Magnetfeld gibt den Stößel 4 wieder frei, so daß dieser unter der Wirkung der Schraubenfeder 11 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt werden kann. Dabei wird die im Innenraum des Stößels 4 befindliche Luft langsam durch einen zwischen dem Stößel 4 und dem Hohlzylinder 6 gebildeten Drosselspalt 19 gepreßt, weil die nun den Innenraum des Hohlzylinders 6 verschließende Ventilklappe 9 ein unbehindertes Entweichen der Luft nach außen nicht zuläßt. Die Rückhubbewegung in Richtung eines Pfeiles 20 erfolgt gedämpft und verhindert ein Zurückprellen des Stößels 4 von seiner Anlagefläche am Fuß 7 des Hohlzylinders 6. Damit ist eine einwandfreie Funktion des Einschlaggerätes gewährleistet.

Claims (8)

1. Elektromagnetisch betriebenes Einschlaggerät mit einer Rückführfeder für einen Stößel und ein mit diesem verbundenes Stoßmesser, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stößel (4) ein seinen Rückhub beeinflussender, mit einem Rückschlagventil (9) kombinierter Luftdämpfer (4, 6, 19) zugeordnet ist.
2. Einschlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdämpfer (4, 6, 19) zugleich als Stößelführung ausgebildet ist.
3. Einschlaggerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gerätegehäuse (1) ein Hohlzylinder (5) gelagert ist, dessen eines Ende (7) am Gerätgehäuse (1) befestigt und durch eine entsprechende Öffnung (8) im Gerätegehäuse (1) mit der Außenluft in Verbindung steht, dessen anderes Ende in den Gehäuseinnenraum ragt und mittels einer Ventilklappe (9) verschließbar ist und auf den ein topfförmig ausgebildeter Stößel (4) aufgeschoben ist, wobei in der Führungs des Stößels (4) auf dem Hohlzylinder (5) ein sich vorzugsweise gegen die Ruhelage des Stößels (4) hin verengender Drosselspalt (19) vorgesehen ist.
4. Einschlaggerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselspalt (19) durch Spiel zwischen dem Stößel (4) und dem Hohlzylinder (6) gebildet ist.
5. Einschlaggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil am Hohlzylinder (6) des Luftdämpfers (4, 6, 19) eine die Öffnung am inneren Ende des Hohlzylinders (6) von außen schließende, an diesem Ende federnd anliegende Ventilklappe (9) ist.
6. Einschlaggerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappe (9) aus einem gummielastischen Material hergestellt und durch Kleben, Nieten oder Schrauben mit dem Hohlzylinder (6) verbunden ist.
7. Einschlaggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (6) aus Kunststoff hergestellt ist.
8. Einschlaggerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappe (9) am inneren Ende des Hohlzylinders (6) einstückig mit dem Hohlzylinder (6) als an dessen innerem Ende befindlicher Boden mit nur einseitiger Verbindung zum Hohlzylinder (6) hergestellt ist, wobei der Verbindungssteg von der Ventilklappe (9) zum Hohlzylinder (6) als Filmscharnier wirkt.
EP83107492A 1982-08-28 1983-07-29 Elektromagnetisch betriebenes Einschlaggerät Expired EP0104360B1 (de)

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