WO2006021121A1 - Nadelpistole - Google Patents

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WO2006021121A1
WO2006021121A1 PCT/CH2005/000493 CH2005000493W WO2006021121A1 WO 2006021121 A1 WO2006021121 A1 WO 2006021121A1 CH 2005000493 W CH2005000493 W CH 2005000493W WO 2006021121 A1 WO2006021121 A1 WO 2006021121A1
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WO
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needle carrier
needle
impact device
material layer
anvil
Prior art date
Application number
PCT/CH2005/000493
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English (en)
French (fr)
Inventor
René Amherd
Original Assignee
Von Arx Ag
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Publication date
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Priority to US11/661,238 priority patent/US7861798B2/en
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Priority to JP2007528554A priority patent/JP4624418B2/ja
Priority to EP05771623.5A priority patent/EP1781426B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned
    • B08B7/022—Needle scalers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools

Definitions

  • the present invention relates to a percussion device in the form of a needle gun comprising a cylinder housing in which a movable cylinder slidably supported between two compression springs, wherein in the cylinder, a flying piston reciprocates under the influence of compressed air and delivers a shock pulse to an anvil, on which under pressure from one of the two springs a needle carrier rests and wherein several needles axially slidably store in the needle carrier and rest under working pressure with their terminal needle heads on the anvil.
  • Impact devices of the type mentioned are widely used commercially under the name needle gun and have proven themselves many times in daily use.
  • needle guns are used to clean surfaces, for example, to remove old paint residues or remove rust layers.
  • the operation and construction of the needle guns leads to high material loads. Accordingly, one has often improved the impact devices of interest here in order to increase their service life.
  • An impact device of the type mentioned is also known from DE-U-84 32 499.
  • the main focus was on increasing the service life of the needle gun, this time focusing in particular on the wear problem between the anvil and the cylinder housing.
  • the flying piston reciprocates even when not working and therefore the needles do not abut the anvil. Consequently, since the flying piston continues to deliver its pulses to the anvil, the vibration of the anvil is also transmitted to the needle carrier. Accordingly, the needle carrier, which is pressed by the compression spring ⁇ against the anvil, also oscillates. The vibration of the needle carrier causes also the needles come to swing virtually unencumbered and thereby hit the anvil, which in turn provides the needles with a shock pulse. Accordingly, the needle carrier is now claimed by the needle heads on impact.
  • the needle carrier which is usually made of plastic, is not designed for this type of impact load and is thereby destroyed after a relatively short time.
  • FIG. 1 shows an impact device equipped in accordance with the invention in the form of a needle gun in a central longitudinal section as a whole
  • FIG. 2 shows a diametrical section through a needle carrier designed according to the invention with a plate-shaped insert
  • Figure 3 is a cup-shaped insert is shown by itself.
  • Figure 4 again shows a needle carrier in which two intermediate plates are injected, while ultimately
  • Figure 5 shows a needle carrier, which is designed only as a multi-layered perforated plate, and a
  • Spacer ring which is placed between the perforated plate and the anvil.
  • the impact device shown here in the form of a needle gun corresponds in construction to DE-U-84 32 499 or the corresponding CH-A-654 513. Regarding the mode of action is referred to the content of these protective rights.
  • the main component of the impact device forms a cylinder housing 1, which substantially corresponds to the shape of a cylinder with a circular cross-section.
  • a movable cylinder 2 is slidably mounted and sealed by means of mechanical seals 19 relative to the cylinder housing 1.
  • a flying piston 3 which is provided with a thickened end, which runs in a first pressure chamber D 1 , while the opposite, slimmer end of the flying piston 3 is provided with a hammer-like head and in a second pressure chamber D.
  • the thickened piston end is denoted by 25, the slimmer, formed to a hammer head end of the piston 26.
  • the anvil 4 has a steel core 40 and is coated with a thickened sliding ring 41 made of abrasion-resistant plastic. In Gleitring 41 more Druckluftentlastungsnuten 42 are formed in the axial direction.
  • a needle carrier 5 On the anvil 4 rests a needle carrier 5, which has an approximately cup-shaped shape in the embodiment shown here and on its special, inventive embodiment will be discussed below.
  • the needle carrier 5 is pressed under the pressure of the compression spring 6 on the anvil 4 and this in turn on the cylinder 2.
  • the spring 6 is supported in the cylinder housing 1 on a shoulder-shaped constriction 18 from.
  • a spring 7 on the opposite end is housed in the cylinder housing 1, is based on a cover 9 and rests on the movable cylinder 2.
  • the movable cylinder 2, or its first pressure chamber Di is closed by means of a cylinder cover 8.
  • the impact device shown here operates by means of compressed air, which is supplied by a handle 10 from a feed line 11.
  • the handle 10 is formed by a handle tube 13, which communicates via an air inlet 12 in communicating connection with the cylinder housing 1 or with the pressure chamber Di and indirectly with the second pressure chamber D 2 .
  • About a connector is the feed line 11 to the handle tube
  • a valve 17 is arranged, which is manually actuated via an actuating lever 15.
  • the actuating lever 15 is pivotable about the lever axis 16.
  • a T-shaped bore 22 is mounted, which consists of a central axial bore 23 and a diametrical bore 24. Compressed air flows via the air inlet 12 into a circulating air supply chamber 27, which is formed in the movable cylinder and flows in through a bore in the movable cylinder 2.
  • the piston is pressed with its thickened piston end 25 in the direction of the cylinder cover 8 until the flying piston is shifted so far that the diametrical bore 24 with the Cylinder chambers on the air supply side communicates, whereby the compressed air flows through the central axial bore 23 into the first compressed air chamber Di and moves the piston in the opposite direction, which abuts the anvil and via the T-shaped bore 22 compressed air from the first compressed air chamber Di in the second Compressed air chamber D 2 flows, according to the anvil lifted from its seat on the movable cylinder 2 and the compressed air via the relief grooves 42, which are also present on the needle carrier 5, escapes.
  • the spring 6 pushes the needle carrier 5, the anvil 4 and thus the piston
  • the needle carrier 5 essentially has a guide plate 50, in which a plurality of Nadel Installations- holes 51 are formed.
  • the needle guide bores 51 are regularly distributed over the surface of the circular guide plate 50. The distance between two adjacent needle guide holes 51 is selected so that the needle heads 21 of the needles 20 do not touch each other.
  • an annular wall 52 which in the embodiments according to Figures 2 and
  • the annular wall 52 has a plurality of axially extending on the circumference uniformly distributed Druck Kunststoffentlastungsnuten 53.
  • the annular wall 52 of the needle carrier 5 serves to support and guide the needle carrier 5 in the cylinder housing 1.
  • the needle carrier 5 has a cup-shaped shape, the cup wall rests on the anvil, not shown here.
  • a cavity 54 which is peripherally bounded by the annular wall 52.
  • the needle heads 21 of the needles 20 are in the holes 51 so guided in the guide plate 50, that the needle heads within the cavity 54 loosely rest on the guide plate 50.
  • the needles 20 When working with the device, the needles 20 are pressed onto a surface to be machined and the needle heads 21 abut against the anvil. Under the action of the flapping pulses of the flying piston, which are transmitted to the needles 20 via the anvil, the needles 20 are set into oscillating motion. In this case, however, they will normally perform this oscillating movement so that the needle heads do not come into contact with the guide plate 50 of the needle carrier 5. As mentioned above, however, this situation is different when the device operates unloaded. Now, the needles 20 are practically reciprocated over the entire height of the annular wall 52 and meet at a correspondingly high speed on the inner surface of the guide plate 50. To avoid corresponding damage to the needles 20 and the needle carrier 5,
  • the invention proposes to manufacture the needle carrier from at least two layers of material of different hardness.
  • the layers should of course be arranged perpendicular to the direction of the needles.
  • the guide plate 50 is made in one piece with the needle guide bores 51 and the annular wall 52 arranged therein and injection-molded, for example, from a plastic. Accordingly, the plastic bottom forms a first material layer 55, on which a second material layer 56 rests.
  • this second material layer 56 is a metal plate which has a perforation which corresponds to the needle guide bores 51. In principle, this second material layer 56 may be laid loosely.
  • At least one position-orientation bead 57 will be arranged on the inside of the annular wall 52 extending down to the guide plate 15 and the second material layer 56, which is here designed as a protective plate 58, provided with a correspondingly shaped bead.
  • the second material layer 56, or the protective plate 58 can be made of different materials. This may either be a metal plate, preferably a softer material is used here than that from which the hardened needles 20 and their heads 21 are. In addition to relatively soft steel or iron alloys are also various non-ferrous metals and their alloys or also Aluminum in question.
  • the protective plate 58 or the second material layer 56 of a particularly high-quality plastic, which is correspondingly wear-resistant and impact-resistant.
  • Plastics from the group of PBO, PA or PE are particularly suitable for this purpose.
  • both material layers 55 and 56 are made of plastic.
  • the harder material layer always be that on which the needle heads 21 impinge.
  • the second material layer 56 can be made of a relatively thin layer of plastic.
  • This thin layer of plastic can be relatively strong elastic.
  • a plastic-coated coating is conceivable. Quite conceivable is also a layer in the form of baked enamel.
  • the second material layer 56 can also be cup-shaped as a protective cup 59, as shown in FIG.
  • the protective cup 59 can be formed and punched from any metal sheet. The protective cup is then positively and / or non-positively in the needle carrier. 5
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the needle carrier 5, with several first material layers 55 and a plurality of second material layers 56 alternating here.
  • the second material layers 56 can be injected directly into the needle carrier 5.
  • virtually the entire needle carrier 5 is made in one piece, wherein the guide plate 50 is made together with the annular wall 52 of the material of the first material layer and the second material layer is injected as a deposit.
  • the needle guide bores 51 would be subsequently punched in this case.
  • FIG. 5 also shows a further possibility for configuring the needle carrier 5.
  • the guide plate 50 is manufactured as an actual plate, which is manufactured from at least one respective first material layer 55 and a second material layer 56. These are, for example, multi-layer plates from which the guide plate 50 is punched out with the needle guide holes 51.
  • the annular wall 52 is made separately in this case and consists of a cylindrical ring which may be made of plastic or metal and replaces the original annular wall 52.
  • the separately manufactured support ring 60 may be made independently of any material.
  • the first material layer 55 which is loaded in the installed state in this case by the compression spring 6, made of a relatively soft plastic, it will be reasonable to provide an intermediate ring 61 which comes to rest between the guide plate 50 and the compression spring 6.
  • the solution according to FIG. 5, in which practically the needle carrier 5 is designed in two parts, also makes it possible to provide material layers which have a high elasticity, as a result of which the oscillation behavior of the needle gun can be influenced.

Abstract

Bei einer Schlagvorrichtung in Form einer Nadelpistole ist in einem Zylindergehäuse (1) ein Zylinder (2), in dem sich ein fliegender Kolben (3) bewegt, ein Amboss (4) vorhanden, auf den der Kolben (3) schlägt. Am Amboss (4) liegt ein Nadelträger (5) an, in dem die Nadeln (20) der Nadelpistole längsverschieblich lagern. Um den Verschleiss des Nadelträgers (5) zu reduzieren und die Nadelköpfe (21) der Nadeln (20) zu schonen, wird der Nadelträger zumindest im Bereich der Führungsplatte (50) mehrschichtig (55, 56) gestaltet. Hierbei kommen Materiallagen aus wechselweise hartem (56) und weichem (55) Material in Frage.

Description

Nadelpistole
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlagvorrichtung in der Gestalt einer Nadelpistole umfassend ein Zylindergehäuse in dem ein beweglicher Zylinder gleitend zwischen zwei Druckfedern lagert, wobei sich im Zylinder ein fliegender Kolben unter Drucklufteinfluss hin und her bewegt und einen Schlagimpuls auf einen Amboss abgibt, auf dem unter Druck von einer der beiden Federn ein Nadelträger ruht und wobei mehrere Nadeln im Nadelträger axial gleitend lagern und unter Arbeitsdruck mit ihren endständigen Nadelköpfen auf dem Amboss anliegen.
Schlagvorrichtungen der eingangs genannten Art sind im Handel unter der Bezeichnung Nadelpistole weit verbreitet und haben sich im täglichen Gebrauch vielfach bewährt. Prinzipiell werden Nadelpistolen zur Reinigung von Oberflächen eingesetzt, um beispielsweise alte Farbresten zu entfernen oder Rostschichten abzutragen. Die Arbeitsweise und der Aufbau der Nadelpistolen führt zu hohen Materialbelastungen. Entsprechend hat man die hier interessierenden Schlagvorrichtungen vielfach verbessert, um deren Lebensdauer zu erhöhen.
- l - Insbesondere um den Verschleiss zwischen dem beweglichen Zylinder und dem Zylindergehäuse zu reduzieren wurde eine spezielle Gleitdichtung entwickelt, wie sie aus der EP-A- 0' 152 '376 bekannt ist.
Eine Schlagvorrichtung der eingangs genannten Art ist ebenfalls aus der DE-U-84 32 499 bekannt. Auch in diesem Dokument wurde das Augenmerk in Hauptsache auf die Erhöhung der Lebensdauer der Nadelpistole gerichtet, wobei man sich diesmal insbesondere mit der Verschleissproblematik zwischen dem Amboss und dem Zylindergehäuse beschäftigt hat.
Nachdem nun während Jahren die Lebensdauer der eingangs erwähnten Schlagvorrichtungen praktisch unverändert geblieben ist, sind in letzter Zeit plötzlich vermehrt Schlagvorrichtungen der eingangs genannten Art beanstandet worden, da diese die übliche Lebensdauer nicht erreicht haben. Obwohl konstruktiv keine Veränderungen vorgenommen worden sind, sind plötzlich die erwähnten Beanstandungen aufgetaucht . Bei der Rückverfolgung der beanstandeten Vorrichtungen hat man festgestellt, dass diese vor allem bei Arbeiten im Einsatz waren, bei denen Hochspannungsmasten entrostet wurden. Die Untersuchung hat dabei ergeben, dass die auf den Hochspannungsmasten arbeitenden Personen die Schlagvorrichtung in Dauerbetrieb verwenden. Der Dauerbetrieb wird dabei dadurch realisiert, dass der Betätigungsknopf beziehungsweise der Auslösehebel am Griff der Nadelpistole mittels Klebband arretiert wurde, so dass die Nadelpistόle beim Loslassen derselben nicht mehr das Gerät abschaltet. Dies wiederum hängst damit zusammen, dass der Arbeiter am Hochspannungsmast praktisch nur eine freie Hand hat und entsprechend ohne umgreifen zu müssen die Nadelpistole sofort fassen und damit arbeiten will. Hierzu hat er die Nadelpistole an einem Sicherungsseil beispielsweise an einem Gürtel befestigt.
Bei der üblichen Entrostungsarbeit drückt der Arbeiter die Nadelpistole auf die Oberfläche die zu bearbeiten ist und hierbei liegen die Nadeln mit ihren Nadelköpfen direkt am Amboss an. Wird nicht gearbeitet, so hängen die Nadeln im Nadelträger und der fliegende Kolben steht still, so dass auch keine Schwingung des Ambosses erfolgt und die Nadeln selber unbewegt im Nadelträger gehalten sind.
Durch den zuvor erwähnten Dauerbetrieb, bei dem beispielsweise der Betätigungshebel mit Klebband am Griff befestigt ist, läuft nun der fliegende Kolben auch dann hin und her, wenn nicht gearbeitet wird und folglich die Nadeln nicht am Amboss anliegen. Da folglich nun der fliegende Kolben weiterhin seine Impulse auf den Amboss abgibt, wird auch die Schwingung des Ambosses auf den Nadelträger übertragen. Entsprechend schwingt auch der Nadelträger, der durch die Druckfeder β an den Amboss gedrückt ist . Die Schwingung des Nadelträgers führt dazu, dass auch die Nadeln praktisch unbelastet zum Schwingen kommen und dabei auf den Amboss stossen, der wiederum die Nadeln mit einem Schlagimpuls versieht. Entsprechend wird nun der Nadelträger von den Nadelköpfen auf Schlag beansprucht. Der Nadelträger der üblicherweise aus Kunststoff gefertigt ist, ist für diese Art der Schlagbelastung nicht konzipiert und wird hierdurch nach relativ kurzer Zeit zerstört.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schlagvorrichtung der eingangs erwähnten Art derart zu verbessern, dass die Lebensdauer des Gerätes auch im Dauereinsatz erhöht wird.
Diese Aufgabe löst eine Schlagvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Erste Versuche dieses Problem dadurch zu lösen, den Nadelträger aus Metall zu fertigen, haben sich als nicht gangbarer Weg erwiesen. Die relativ fein gestalteten Nadelköpfe der Nadeln, die aus gehärtetem Stahl gefertigt sind, haben sehr schnell zu Ermüdungsbrüchen geführt. Insbesondere wurden praktisch die Nadelköpfe von den Nadeln getrennt. In der erfindungsgemässen Lösung ist dieses Problem nicht mehr aufgetaucht.
In der nachfolgenden Beschreibung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Schlagvorrichtung unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung erläutert. Es zeigt :
Figur 1 eine erfindungsgemäss ausgerüstete Schlag¬ vorrichtung in der Gestalt einer Nadelpistole in einem zentrischen Längsschnitt gesamthaft dargestellt
Figur 2 einen Diametralschnitt durch einen erfindungsgemäss ausgestalteten Nadelträger mit einer plattenförmigen Einlage, während in
Figur 3 eine becherförmige Einlage für sich allein dargestellt ist.
Figur 4 zeigt wiederum einen Nadelträger, in dem zwei Zwischenplatten eingespritzt sind, während letztlich
Figur 5 einen Nadelträger zeigt, der lediglich als mehrlagige Lochplatte gestaltet ist, und einen
Distanzring, der zwischen der Lochplatte und dem Amboss angeordnet wird.
Die hier dargestellte Schlagvorrichtung in der Gestalt einer Nadelpistole entspricht im Aufbau der DE-U-84 32 499 beziehungsweise der entsprechenden CH-A-654 513. Bezüglich der Wirkungsweise wird auf den Inhalt dieser Schutzrechte verwiesen. Den Hauptbauteil der Schlagvorrichtung bildet ein Zylindergehäuse 1, welches im Wesentlichen der Form eines Zylinders mit kreisförmigem Querschnitt entspricht. Im Zylindergehäuse 1 ist ein beweglicher Zylinder 2 gleitend gelagert und mittels Gleitringdichtungen 19 gegenüber dem Zylindergehäuse 1 abgedichtet. Im Zylinder 2 lagert ein fliegender Kolben 3, der mit einem verdickten Ende versehen ist, das in einer ersten Druckkammer D1 läuft, während das gegenüber liegende, schlankere Ende des fliegendes Kolbens 3 mit einem hammerartigen Kopf versehen ist und sich in einer zweiten Druckkammer D2 bewegt. Das verdickte Kolbenende ist mit 25, das schlankere, zu einem Hammerkopf geformte Ende des Kolbens mit 26 bezeichnet. Der fliegende Kolben 3, der oszillierend hin und her bewegt wird, schlägt jeweils auf einen Amboss 4 auf. Der Amboss 4 hat einen Stahlkern 40 und ist mit einem verdickten Gleitring 41 aus abriebfestem Kunststoff beschichtet. Im Gleitring 41 sind in axialer Richtung mehrere Druckluftentlastungsnuten 42 eingeformt. Auf dem Amboss 4 ruht ein Nadelträger 5, der eine etwa becherförmige Gestalt in der hier dargestellten Ausführung aufweist und auf dessen spezielle, erfindungsgemässe Ausgestaltung nachfolgend noch eingegangen wird. Der Nadelträger 5 wird unter dem Druck der Druckfeder 6 auf den Amboss 4 gedrückt und dieser wiederum auf den Zylinder 2. Die Feder 6 stützt sich im Zylindergehäuse 1 auf einer schulterförmigen Einschnürung 18 ab. Eine Feder 7 die am gegenüber liegenden Ende im Zylindergehäuse 1 untergebracht ist, stützt sich auf einen Deckel 9 ab und liegt auf den beweglichen Zylinder 2 auf. Der bewegliche Zylinder 2, beziehungsweise dessen erste Druckkammer Di wird mittels eines Zylinderdeckels 8 abgeschlossen. Die hier dargestellte Schlagvorrichtung arbeitet mittels Druckluft, die durch einen Griff 10 von einer Speiseleitung 11 zugeführt wird. Der Griff 10 wird von einem Griffröhr 13 gebildet, welches über einen Lufteinlass 12 in kommunizierender Verbindung mit dem Zylindergehäuse 1 beziehungsweise mit der Druckkammer Di und indirekt mit der zweiten Druckkammer D2 steht. Ueber ein Verbindungsstück ist die Speiseleitung 11 mit dem Griffrohr
13 verbunden. Ueber das Griffröhr 13 ist eine Griffmanschette
14 gestülpt. Im Verbindungsstück ist ein Ventil 17 angeordnet, welches über einen Betätigungshebel 15 manuell betätigbar ist. Der Betätigungshebel 15 ist um die Hebelachse 16 schwenkbar.
Im fliegenden Kolben 3 ist eine T-förmige Bohrung 22 angebracht, die aus einer zentrischen Axialbohrung 23 und einer Diametralbohrung 24 besteht. Ueber den Lufteinlass 12 gelangt Druckluft in eine im beweglichen Zylinder eingeformte umlaufende Luftzufuhrkammer 27, die über eine Bohrung in dem beweglichen Zylinder 2 einströmt. Hierbei wird der Kolben mit seinem verdickten Kolbenende 25 in Richtung des Zylinderdeckels 8 gedrückt bis der fliegende Kolben so weit verschoben ist, dass die Diametralbohrung 24 mit der Zylinderkämmer auf der Luftzufuhrseite kommuniziert, wodurch durch die zentrische Axialbohrung 23 die Druckluft in die erste Druckluftkammer Di strömt und den Kolben in die Gegenrichtung bewegt, wobei dieser am Amboss anschlägt und über die T-förmige Bohrung 22 Druckluft aus der ersten Druckluftkammer Di in die zweite Druckluftkammer D2 strömt, wobei entsprechend der Amboss von seinem Sitz auf dem beweglichen Zylinder 2 abhebt und die Druckluft über die Entlastungsnuten 42, die auch am Nadelträger 5 vorhanden sind, entweicht. Nach der Druckluftentlastung schiebt die Feder 6 den Nadelträger 5, den Amboss 4 und damit den Kolben
3 wiederum in die Ausgangsposition zurück und der Zyklus wiederholt sich.
Bezüglich der erfindungsgemässen Ausgestaltung des Nadelträgers 5 wird nachfolgend auf die Figuren 2 bis 5 verwiesen. Der Nadelträger 5 besitzt im Wesentlichen eine Führungsplatte 50, in der eine Vielzahl von Nadelführungs- bohrungen 51 eingeformt sind. Die Nadelführungsbohrungen 51 sind regelmässig über die Fläche der kreisförmigen Führungsplatte 50 verteilt. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Nadelführungsbohrungen 51 ist so gewählt, dass die Nadelköpfe 21 der Nadeln 20 sich gegenseitig nicht berühren. Anschliessend an die Führungsplatte 50 folgt eine Ringwand 52, die in den Ausführungen gemäss der Figuren 2 und
4 einstückig mit der Nadelführungsplatte 50 verbunden ist. Die Ringwand 52 weist mehrere axial verlaufende am Umfang gleichmässig verteilte Druckluftentlastungsnuten 53 auf . Die Ringwand 52 des Nadelträgers 5 dient der Lagerung und Führung des Nadelträgers 5 im Zylindergehäuse 1. Insgesamt hat folglich der Nadelträger 5 eine becherförmige Gestalt, deren Becherwand auf den hier nicht dargestellten Amboss anliegt. Zwischen dem Amboss und der Führungsplatte 50 verbleibt somit ein Hohlraum 54, der peripher von der Ringwand 52 begrenzt ist. In diesem Hohlraum 54 befinden sich die Nadelköpfe 21 der Nadeln 20. Wird mit der Schlagvorrichtung nicht gearbeitet, so liegen die Nadeln 20 in den Bohrungen 51 geführt so in der Führungsplatte 50, dass die Nadelköpfe innerhalb des Hohlraumes 54 lose auf der Führungsplatte 50 aufliegen. Wird mit der Vorrichtung gearbeitet, so werden die Nadeln 20 auf eine zu bearbeitende Fläche gedrückt und die Nadelköpfe 21 liegen am Amboss an. Unter der Wirkung der Schlagimpulse des fliegenden Kolbens, die über den Amboss auf die Nadeln 20 übertragen werden, werden die Nadeln 20 in oszillierende Bewegung versetzt. Hierbei werden sie jedoch normalerweise diese oszillierende Bewegung so ausführen, dass die Nadelköpfe nicht mit der Führungsplatte 50 des Nadelträgers 5 in Berührung kommen. Wie eingangs erwähnt ist diese Situation jedoch anders, wenn die Vorrichtung unbelastet arbeitet. Nun werden die Nadeln 20 praktisch über die gesamte Höhe der Ringwand 52 hin und her bewegt und treffen mit entsprechend hoher Geschwindigkeit auf der inneren Fläche der Führungsplatte 50 auf. Um entsprechende Schäden an den Nadeln 20 und am Nadelträger 5 zu vermeiden,
_ Q _ wird daher erfindungsgemäss vorgeschlagen, den Nadelträger aus mindestens zwei Lagen von Material unterschiedlicher Härte zu fertigen. Hierbei sollen die Lagen selbstverständlich senkrecht zur Verlaufsrichtung der Nadeln angeordnet sein. In der Ausführung gemäss der Figur 2 ist, wie bereits erwähnt, die Führungsplatte 50 mit den darin angeordneten Nadelführungsbohrungen 51 und der Ringwand 52 einstückig gefertigt und beispielsweise aus einem Kunststoff gespritzt. Entsprechend bildet der Kunststoffboden eine erste Materiallage 55, auf der eine zweite Materiallage 56 aufliegt. Diese zweite Materiallage 56 ist im Ausführungsbeispiel gemäss der Figur 2 eine Metallplatte, welche eine Lochung aufweist, die den Nadelführungsbohrungen 51 entspricht. Prinzipiell kann diese zweite Materiallage 56 lose aufgelegt sein. Zur Vereinfachung der Montage wird man auf der Innenseite der Ringwand 52 bis auf die Führungsplatte 15 hinab sich erstreckend mindestens eine Lageorientierungs- wulst 57 anordnen und die zweite Materiallage 56, die hier als Schutzplatte 58 gestaltet ist, mit einer entsprechend geformten Sicke versehen. Die zweite Materiallage 56, beziehungsweise die Schutzplatte 58, kann aus verschiedenen Materialien gefertigt sein. Dies kann entweder eine Metallplatte sein, wobei vorzugsweise hier ein weicheres Material verwendet wird als jenes, aus dem die gehärteten Nadeln 20 beziehungsweise deren Köpfe 21 sind. Neben relativ weichen Stahl- oder Eisenlegierungen kommen auch diverse Buntmetalle und deren Legierungen beziehungsweise auch Aluminium in Frage. Möglich ist jedoch auch, die Schutzplatte 58 beziehungsweise die zweite Materiallage 56 aus einem besonders hochwertigen Kunststoff zu fertigen, der entsprechend verschleiss- und schlagfest ist. Hierzu eignen sich insbesondere Kunststoff aus der Gruppe von PBO, PA oder PE. In diesem Fall sind folglich beide Materiallagen 55 und 56 aus Kunststoff. In diesem Falle ist es sinnvoll die härtere Lage aus einem Material zu fertigen, welches eine Härte von mehr als 50° Shore A aufweist.
Es ist jedoch keineswegs erforderlich, dass die härtere Materiallage immer jene ist, auf der die Nadelköpfe 21 aufprallen. Wird beispielsweise der Nadelträger 5 insgesamt aus einem relativ harten Metall gefertigt, so kann die zweite Materiallage 56 aus einer relativ dünnen Schicht aus Kunststoff gefertigt sein. Diese dünne Schicht aus Kunststoff kann dabei relativ stark elastisch sein. Denkbar ist beispielsweise eine kunststoffvergütete Beschichtung. Durchaus denkbar ist dabei auch eine Schicht in Form einer Einbrennlackierung.
Statt einer eingelegten oder eingeklebten Schutzplatte 58 kann auch die zweite Materiallage 56 becherförmig als Schutzbecher 59 gestaltet sein, wie dies die Figur 3 zeigt. Der Schutzbecher 59 lässt sich aus einem beliebigen Metallblech formen und stanzen. Der Schutzbecher wird dann form-und/oder kraftschlüssig in den Nadelträger 5
- li - eingeschoben, selbstverständlich wiederum so, dass dessen Löcher mit den Löchern des Schutzbechers 59 sich decken.
In der Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform des Nadelträgers 5 gezeigt, wobei sich hier mehrere erste Materiallagen 55 und mehrere zweite Materiallagen 56 abwechseln. Die zweiten Materiallagen 56 können hierbei in den Nadelträger 5 direkt eingespritzt sein. In diesem Fall ist praktisch der gesamte Nadelträger 5 einstückig gefertigt, wobei die Führungsplatte 50 zusammen mit der Ringwand 52 aus dem Material der ersten Materiallage gefertigt ist und die zweite Materiallage als Einlage eingespritzt wird. Fertigungstechnisch würde man in diesem Falle die Nadelführungsbohrungen 51 nachträglich einstanzen.
Letztlich zeigt auch die Figur 5 noch eine weitere Möglichkeit zur Ausgestaltung des Nadelträgers 5. Hier wird die Führungsplatte 50 als eigentliche Platte gefertigt, die aus mindestens je einer ersten Materiallage 55 und einer zweiten Materiallage 56 gefertigt ist. Hierbei handelt es sich um beispielsweise mehrlagige Platten, aus denen die Führungsplatte 50 mit den Nadelführungsbohrungen 51 ausgestanzt ist. Die Ringwand 52 ist in diesem Falle separat gefertigt und besteht aus einem zylindrischen Ring, der aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein kann und die ursprüngliche Ringwand 52 ersetzt. In diesem Falle sind nicht nur die Wahl des Materials der ersten Materiallage 55 und der zweiten Materiallage 56 frei kombinierbar, sondern auch der getrennt gefertigte Stützring 60 kann unabhängig davon aus einem beliebigen Material hergestellt sein. Auch hier wird man selbstverständlich darauf achten, dass Materialpaarungen zu Stande kommen, die einen möglichst geringen Materialverschleiss bewirken. Besteht die erste Materiallage 55, die im eingebauten Zustand in diesem Falle von der Druckfeder 6 belastet wird, aus einem relativ weichen Kunststoff, so wird man vernünftigerweise einen Zwischenring 61 vorsehen, der zwischen der Führungsplatte 50 und der Druckfeder 6 zu liegen kommt.
Insbesondere die Lösung gemäss der Figur 5, bei der praktisch der Nadelträger 5 zweiteilig gestaltet ist, ermöglicht es auch Materiallagen vorzusehen, die eine hohe Elastizität besitzen, wodurch insgesamt das Schwingungsverhalten der Nadelpistole beeinflussbar ist.
Bezugszeichenliste:
1 ZyIindergehäuse
2 beweglicher Zylinder
3 fliegender Kolben
4 Arnboss
5 Nadelträger
6,7 Druckfedern
8 ZyIinderdeckel
9 Gehäusedeckel
10 Griff
11 Speiseleitung
12 Lufteinlass
13 Griffröhr
14 Griffmanschette
15 Betätigungshebel
16 Hebelachse
17 Ventil
18 schulterförmige Einschnürung
19 Gleitringdichtung
20 Nadeln
21 Nadelköpf
22 T-förmige Bohrung
23 zentrische Axialbohrung
24 Diametralbohrung
25 verdicktes Kolbenende
26 hammerkopfförmiges schlankeres Kolbenende Luftzufuhrkammer erste Druckkammer zweite Druckkammer
Entlastungsnuten Führungsplatte Nadelführungsbohrungen Ringwand Druckluftentlastungsnuten Hohlraum erste Materiallage zweite Materiallage Orientierungswulst Schutzplatte Schutzbecher Stützring Zwischenring

Claims

Patentansprüche
1. Schlagvorrichtung in , der Gestalt einer Nadelpistole umfassend ein Zylindergehäuse (1) , in dem ein beweglicher Zylinder (2) gleitend zwischen zwei Druckfedern (6,7) lagert, wobei sich im Zylinder ein fliegender Kolben (3) unter Drucklufteinfluss hin und her bewegt und einen Schlagimpuls auf einen Amboss (4) abgibt, auf dem unter Druck von einer der beiden Federn (6,7) ein Nadelträger ruht, und wobei mehrere Nadeln (20) im Nadelträger (5) axial gleitend lagern und unter Arbeitsdruck mit ihren endständigen Nadelköpfen (21) auf dem Amboss (4) anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelträger (5) einen Becher mit einer Führungsplatte (50) umfasst, die aus mindestens zwei Lagen von Material unterschiedlicher Härte oder Verschleissfestigkeit gefertigt ist, wobei die Lagen senkrecht zur Verlaufsrichtung der Nadeln (20) angeordnet sind und die dem Amboss am nächsten liegende Materiallage der Führungsplatte (50) aus einem härteren beziehungsweise verschleissfesteren Material besteht als die in axialer Richtung der Nadeln darauf folgende Materiallage.
2. Schlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Amboss- am nächsten liegende Materiallage der Führungsplatte (50) aus verschleiss- festerem Material besteht als die in axialer Richtung der Nadeln darauf folgende Materiallage.
3. Schlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelträger (5) aus Kunststoff gespritzt ist, und mindestens eine Materiallage als eingelegte Metallplatte gestaltet ist.
4. Schlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die härtere Lage aus Metall besteht.
5. Schlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass alle Lagen aus Kunststoff sind, wobei die härtere Lage eine Shore A Härte von über 50 aufweist.
6. Schlagvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Materiallage aus verschleissfestem Material aus Kunststoff aus der Gruppe von PBO, PA oder PE gewählt ist.
7. Schlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Becher des Nadelträgers (5) aus zwei Teilen besteht, nämlich einer mindestens aus zwei Materiallagen (55,56) bestehenden Führungsplatte (50) und einem getrennt gefertigten Stützring (60) aus beliebigem Material .
8. Schlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Becher des Nadelträgers (5) einteilig gefertigt ist, indem an der Führungsplatte (50) eine umlaufende Ringwand (52 angeformt ist, die mit ihrem freien Ende auf dem Amboss (4) zum Aufliegen kommt.
9. Schlagvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Becher des Nadelträgers (5) aus Kunststoff gespritzt ist und darin ein formschlüssig passender, dünnwandiger Schutzbecher (59) aus Metall einlegbar ist, der eine zweite Materiallage (56) bildet.
10. Schlagvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Becher des Nadelträgers (5) eine erste Materiallage (55) bildet und eine eingelegte Schutzplatte (58) eine zweite Materiallage (56) bildet.
11. Schlagvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringwand (52) mit einer Orientierungswulst (57) versehen ist, die eine positionierte Einlage eines Schutzbechers (59) oder einer Schutzplatte (58) in den Nadelträger (5) erlaubt.
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