DE1703110A1

DE1703110A1 - Pneumatisch gesteuerte Kraftantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE1703110A1
Application number: DE19681703110
Authority: DE
Inventors: Smith Arthur J
Original assignee: SMITH ARTHUR J
Current assignee: SMITH ARTHUR J
Priority date: 1967-04-10
Filing date: 1968-04-02
Publication date: 1972-04-20
Also published as: DE1703110B2; GB1168948A; DE1703110C3; AT295431B; JPS4812913B1; US3438449A

Description

IBERLIN 33 I MÜNCHEN 27

Auguste-Viktoria-StraBe 65 D Γ. - I Π.g. H A N S RUSCHKE Pl.nzenauer Straß. 2

hi Dipl.-Ing. HEINTZ AGULAR ^p«"*^

Γ:ΤΓ PATENTANWÄLTE - Te.eron:

Postscheckkonto: Postscheckkonto:

Berlin West 74 94 1 *7 Π Q 4 Ί 'Π .München 662 77

Bankkonto: . | / U O I 1 U Bankkonto:

Bank f. Handel u. Industrie ' Dresdner Bank

Depositenkasse 32 _ . München

Berlin 33 · Ό/Kj Dep.-Kass. LeopoldstraBe

Tephtzer StraBe 42 _K.·" _{KQ R1}.

Kto. 327608 Kto. 59615

Telegramm-Adresse: Telegramm-Adresse:

Quadratur BerJin Quadratur München

S 1267

Arthur J. Smith, Visalia, California, V.St.A.

Pneumatisch gesteuerte Kraftantriebsvorrichtung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schlagoder Stoßwerkzeug und insbesondere auf ein Schlagwerkzeug, welches für viele verschiedene Arbeiten benutzt werden kann, wo die kräftige Bewegung oder ein Kraftantrieb eines Gegenstandes gewünscht wird, z.B. beim Eintreiben eines Nagels oder einer Schraube, beim Sägen, beim Meißeln, beim Auskehlen, Aufreiben oder für andere Zwecke, die bisher im allgemeinen die Anwendung von Handkräften erforderten.

Es sind bereits Vorrichtungen hergestellt und für Kraftantriebezwecke benutzt worden, die aber in erster Linie das Prinzip eines einzigen Schlages zur Benutzung beim Eintreiben von Nägeln oder Schrauben od. dgl. enthielten und sie haben verhältnismäßig große Abmessungen, besonders in der Richtung des Krafthubes erfordert. Diese früheren Kraftantriebsvorrichtungen, die pneumatisch betätigt werden, erforderten auch, um zu wirken, Vorratsbehälter von großem Volumen, insbesondere, wenn ein einziger Schlag zur Vollendung einer Wirkung des Mechanismus beabsichtigt ist.

209817/0168

BAD ORtGfNAL

Die vorher bekannten Vorrichtungen zum Kraftantrieb sind von wesentlicher Größe und Gewicht gewesen und hatten ungeeignete Abmessungen zum Arbeiten in beschränkten Bereichen. Diese Vorrichtungen enthielten auch hauptsächlich das Prinzip einer einzigen Schlagwirkung, die nach dem Wunsch oder Willen einer Bedienungsperson steuerbar waren und waren normalerweise nicht für den Gebrauch geeignet, wo relativ kurze wiederholte Schläge eines Werkzeuges oder Arbeitsmechanismus erwünscht sind·

Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile dieser früher bekannten Vorrichtungen und schafft eine Vorrichtung von verhältnismäßig kleinen Abmessungen, die leicht in beschränkten Bereichen durch eine Bedienungsperson bequem benutzbar ist und verringert wesentlich die Probleme der Handhabung und Ermüdung durch den Benutzer·

Die Erfindung schafft ein Schlagkraftwerkzeug, welches besonders zur Benutzung als Nagelvorrichtung geeignet ist, aber tatsächlich und zusätzlich viele andere Verwendungen ausführen kann, welches kleine Abmessungen, eine leichte Konstruktion hat und welches kurze wiederholte Kraftschlage anstatt eineβ einzigen langen Kraftantriebeschlages benutzt. Diese Wirkungecharakteristiken sind die Benutzungsbasis der Vorrichtung für viele und verschiedene Zwecke einschließlich Sägen, Meißeln, Auskehlen, Beißen od. dgl.. Das Werkzeug ist von einer normalen Druckluftspeiseleitung aus bedienbar und erfordert keine Luftdruck-

209817/0168

BAD ORIGfNAt

reservoire von einer ixt, wie sie bisher erforderlich waren, um ein großes Luftspeieereservoir aufzubauen.

Die Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen aus der

nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor, in welchen sind:

Fig. 1 eine schematische Ansicht, welche die Benutzung

des Werkzeuges nach der Erfindung in beschränket en Arbeitsbereichen darstellt,

Fig* 2 eine schematische Ansicht eines Teiles eines Gebäudedaches und der Balkenkonstruktion, die für eine vorfabrizierte Konstruktion erläuternd ist, für welche das Werkzeug in geeigneter Weise gebraucht wird,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Werkzeug gemäß der Erfindung,

Fig. M- eine Schnittansicht durch das Werkzeug, welche den Innenmechanismus desselben zeigt,

Fig. 5 eine Schnittansicht des Werkzeuges mit dem primären Antriebekolben in einer teilweise zurückgezogenen Stellung, die auf die Ausgangsbewegung eines Krafttreibers oder Schlagmechanismus mit einem Gegenstand oder dergleichen folgt, der dadurch getrieben werden soll,

Fig. 6-10 einschließlich, teilweise Schnittansichten, welche aufeinanderfolgend nacheinander folgende Betätigungs- und Bewegungsphasen der Mittel zeigen, die zur Steuerung des Krafttreibers betätigbar sind,

209817/0168

ÖÄD ORfGINAl.

Fig. 11 eine teilweise Schnittansicht eines Werkzeuges, das in Verbindung mit einem vollständig in eine Fläche getriebenen Nagel zeigt und an welchem Punkt die Treibbewegung der Vorrichtung aufhört,

Fig. 12 eine Schnittansicht auf Linie 10-10 in Fig. 4,

Fig. 13 eine teilweise Schnittansicht, welche eine Ausführung der Erfindung, die zum Eintreiben von Abschlußnägeln geeignet ist, darstellt,

Fig. 14 eine schematische Aufrißansicht einer Vorrichtung, die zum Stanzen oder Schneiden von Metall od. dgl. gebraucht werden kann und

Fig. 15 eine teilweise schematische und teilweise Schnittansicht einer Vorrichtung, die zur wahlweisen Arbeit des Werkzeuges durch einen Arbeiter gebraucht werden kann.

Für die Beschreibung und Ansicht eines Arbeitswerkzeuges ist eine Krafttreibvorrichtung für Nägel od. dgl. gewählt worden. Bas Werkzeug ist allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet worden, und, wie ersichtlich ist, hat das Werkzeug kleine Abmessungen, so daß es schnell und leicht durch die Hand 22 eines Arbeiters ergriffen werden kann. Me Gesamtabmessungen der Einheit sind von oben gesehen in vollem Ausmaß in Fig. 3 gezeigt. Die Vorrichtung ist mit einer geeigneten pneumatischen Quelle, solcher wie Druckluft durch die Leitung oder den Schlauch 24 verbunden.

209817/0168

BAD ORIGINAL

■ -. ■ ■ - 5 - ' ' ■

Infolge seiner Größe und der Tatsache„ daß ein wiederholter Kurzhubantriebszyklus benutzt wird, kann das Werkzeug leicht in beschränkten Bereichen sowohl wie an einer offenen Arbeitsfläche benutzt werden.

Dies ist deutlicher in Fig. 1 und 2 der Zeichnungen erläutert. In Fig. Λ ist ein teilweiser Abschnitt oder ein Bruchstück einer Gebäudekonstruktion mit einem Ständer 26 zur Abstützung eines Trägers 28 gezeigt. Ein Teil einer Decke ist bei 30 und ein Teil einer Wand bei 32 dargestellt. Diese Ansicht zeigt die Installationsarbeit oder Anbringung einer Verbindungs- oder Verstärkungsplatte oder Konsole 34- mittels Nägeln 36, Stiften od. dgl.. Durch das Werkzeug nach der Erfindung ist genügend Kraft oder Stärke ausübbar, welches Werkzeug kurze wiederholte Arbeitsschlage ausübt, so daß es in vielen Fällen nicht nötig ist, Löcher vor dem Eintreiben oder Einfügen einer Befestigungsvorrichtung durch eine Platte vorzuformen oder zu bohren.

Ein anderes Beispiel eines Benutzungsbereiches, für welchen die Vorrichtung infolge der Handhabungsleichtigkeit besonders geeignet befunden worden ist, besteht darin, Teile aneinander zu befestigen, um ein Dachgerüst oder eine Tragkonstruktion vorzufabrizieren. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 2 gezeigt, wo Dachbalken oder Träger 38 und 40 untereinander an der Spitze eines Fachwerks mittels einer Eckplatte 42, vorzugsweise aus Metall, zu verbinden sind. Nägel, Schrauben od. dgl. können schnell durch solche Platten hin- ' durchgetrieben werden, um die Glieder 38,40 miteinander zu verbinden· Ein Querver st elf längsträger oder Dachsparren 46 kann ebenfalls leicht mit den Gliedern 38 und 40 durch

209817/0168

■'..■■■:■"■■" - 6 -

Platten 48 und 50 an entgegengesetzten Enden mittels Nägeln oder anderen Befestigungsmitteln 52 verbunden werden.Die Benutzung des Werkzeuges nach der Erfindung ergibt sehr schnelle Verbindungen dieser Art.

Das Werkzeug 20 enthält prinzipiell eine zweiteilige Hülle oder ein zweiteiliges Gehäuse 54, welches aus einem unteren Teil 56 und einem Kappenteil 58 besteht, der eine Mehrzahl von Auslaßkanälen oder darin gebildeten Schlitzen hat. Die beiden Teile des Gehäuses können aus irgendeinem gewünschten Material vorzugsweise einem leichten Metall gebildet und durch Stanzen oder Gießen hergestellt sein. Bolzen oder Schrauben 62 oder dgl. können die beiden Teile des dehäuses in bekannter Weise miteinander verbinden. Zwischen die Kappe 58 und den unteren Teil 56 ist eine Dichtung oder eine Abdichtung 124 eingefügt, um dazwischen für ein luftdichtes Verhältnis zu sorgen und, wie noch erklärt wird, einen Ventilmechanismus einzuschließen.

Der untere Teil 56 hat ein offenes Bodenende bei 66, welches innen bei 63 mit einem Schraubengewinde versehen ist. Bin offenendiger Einsatz 70 nach Art eines mit Gewinde versehenen Zapfens ist in die Gewindegänge 68 eingeschraubt, wobei der obere Teil desselben sich in die Öffnung 66 erstreckt. Ein Abstandshalter 72, der vorzugsweise aus Metall oder anderem harten Material besteht, ist zwischen das Innenende des Einsatzes 70 und den Boden des Hohlraumes, der in dem unteren Teil 56 gebildet ist, durch die Öffnung 66 eingesetzt. Wie noch ausgeführt wird, kann dieser Abstandshalter 72 in der Dicke geändert werden und dient als

209817/0168 -7-

ein Einstellmittel zur Steuerung der Tiefe, in die ein Befestigungsmittel getrieben werden soll.

Eine Anzeigehülse, die allgemein mit 74 bezeichnet ist, ißt verschiebbar in dem Einsatz 70 angebracht und hat daran einen Umfangsbund 76, der zum Eingriff mit einem kreisförmigen Widerlager 78 geeignet ist, welches in dem Inneren oder der Bohrung des Einsatzes 70 an dem unteren Ende eines vergrößerten Durchmesserbohrungsteiles 80 gebildet ist und durch Zwischenzusammenwirkung dazwischen als ein unterster Einstellungsanschlag für die Hülse 74 dient. Eine Jeder 82, die zwischen dem Abstandshalter 72 und dem Ümfangsbund 76 angreift, dient dazu, die Hülse 74- in eine ausgestreckte äußerste Stellung mit Bezug zu dem Einsatz 70 zu drücken. Wie noch beschrieben wird« dient die Hülse 74- als eine Führung, um die wirksame Ausrichtung des Treibendes mit einem Kopf eines Befestigungsmittels während des Antriebes aufrechtzuerhalten, während sie auch wirksame Begrenzungsanschläge bildet.

Ein Treiber ist allgemein mit 84 bezeichnet, der eine Treibstange 86 aufweist, die durch Gewinde mit einem Kolben 88 im Eingriff steht, der gleitend in einer Innenbohrung 90 angebracht ist, welche in dem unteren Teil 56 des Gehäuses gebildet ist. Zwischen dem Kolben 88 und der untersten Oberfläche 19 der Innenbohrung 90 befindet sich eine federnde Unterlegscheibe oder ein Polster 94, welches aus einem kraftabsorbierenden Puffer besteht und so funktioniert, um die Arbeitstreibschlage des Kolbens 88 zu dämpfen, mit welchem die Treibstange 86 verbunden ist, und zwar bei

20981770168 - 8 -

Vollendung seines Arbeitshubes. Das Glied 94· kann aus irgendeinem federnden Material bestehen, ist jedoch vorzugsweise aus Gummi oder einem synthetischen Material, welches im wesentlichen die gleichen Eigenschaften hat. Eine vergrößerte Bohrung 96 ist in dem untersten Ende der Hülse 74 gebildet, in welche sich das Unterende der Treibstange 86 erstreckt, wobei eine Differenz in den Durchmessern der Stange und der Bohrung geeignet 1st, darin die durch das Werkzeug anzutreibenden zu befestigenden Gegenstände aufzunehmen·

Eine bewegbare Zylinderbaugruppe 98 steht verschiebbar mit der Innenoberfläche der inneren Öffnung oder Bohrung im Eingriff und besteht aus einem Oberteilende 100 von im allgemeinen kegelstumpfförmiger Gestalt mit einer hindurchgehenden MittelÖffnung oder Bohrung 102. Ein zylindrischem Hülsenteil 104 ist an dem Ende 100 mittels Schraubengewindegängen od. dgl. 106 befestigt. Die Konstruktion eines Gesamtkäfigventiles kann verschiedene Formen annehmen, besteht aber vorzugsweise aus einer zweiteiligen Konstruktion, die untereinander verbunden ist, um die Fabrikation und den Einsatz in die Öffnung 90 zu erleichtern. Der Hülsenteil 1D4 hat einen daran gebildeten vergrößerten Ring 108· Die ringförmige Oberfläche 110 an dem unteren Ende der zylindrischen Hülse 104 dichtet für nachfolgend zu beschreibende Zwecke gegen die Oberfläche 92 ab. Ein Hülsenventil 114 ist verschiebbar zwischen den Außenoberflächen der Hülse 104 und der Bohrung 90 angebracht. Die Luftzuführleitung geht in die Hauptlufteinlaßöffnung 120 und in die Luftzufuhrkammer 118.

209817/0168

Bine Mehrzahl von O-Ring-Dichtungen, die allgemein mit 122 bezeichnet sind, ist in und zwischen verschiedenen Elementen angeordnet, um eine luftdichte Abdichtung dazwischen zu gewährleisten. Der Kolben 88 hat zwei im Abstand angeordnete umfängliche O-Ring-Dichtungen 122a und 122b, die einer lebenswichtigen Punktion in der Einführung von Luft zur Betätigung des Gesamtventilmechanismus dienen. Ein O-Ring 122c ist zwischen das Hülsenventil 114 und die Bohrung 90 eingefügt. Ein weiterer O-Sing 122d ist zwischen der m

Außenoberfläche des Ringes 108 und der Innenoberfläche der öffnung 90 eingefügt. Ein oberer O-Ring 122e ist zwischen die Außenoberfläche der Hülse 104· und die Innenoberfläche des Hülsenventiles 114 eingefügt. Ein weiterer O-Ring 122f befindet sich zwischen der Innenoberfläche der Kappe 58 und der Außenoberfläche der Hülse 104. Die Abschlußdichtung sichert einen luftdichten Abschluß zwischen der Kappe 58 und dem unteren Teil 56 des Gehäuses 54. Ein Ansatz 126 ist an der Unterseite des Kappen-

■ ■' ^; i

teiles 58 vorgesehen, der im Betrieb des Gesamtventilmechanismus dazu dient, die Mittelöffnung oder Bohrung 102 teilweise zu versperren, ist aber so dimensioniert und geformt, um ein Luftablassen während aller Betriebsperioden dadurch zu gestatten. Ein'Ansatz 128 ist in der oberen Fläche des Kolbengliedes 88 gebildet, welcher während des Betriebes dazu dient, das untere Ende der Öffnung 102 zu schließen. Sein Zweck wird nachfolgend mehr im Einzelnen beschrieben.

- 10 20 9817/0 168

In dem Mechanismus ist eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehen, um die Zulassung von Luft und das Ablassen von Luft aus dem Innern des Werkzeuges zu gestatten, wodurch der ^etrieb des Werkzeuges bewirkt wird. Ein Kanal 13O erstreckt sich von dem Inneren der Luftzufuhrkammer 118 in eine kreisförmige Kammer 130, welche zwischen dem Boden des Hülsenventiles 114 und der oberen Fläche des Binges vorgesehen ist. Eine Mehrzahl von Kanälen 136 erstreckt sich durch die Wand der Hülse 104. Eine Mehrzahl von Belüftungskanälen 138 erstreckt sich durch den untersten Gehäuseteil 56. Die Belüftungskanäle 138 können durch die ringförmige Oberfläche 110 an dem unteren Ende der Zylinderhülse 104, welche gegen die Oberfläche 92 Kontakt bildet, geschlossen sein.

Eine Vielzahl von langgestreckten Kanälen 142 ist durch die Hülse 104 hindurch für den Zweck dar Einführung von Luft in die Kammer 144 vorgesehen, die durch die Oberseite des Kolbens 88 und die Unterseite des Zylinderendes 100 gebildet wird. Ein Kanal 146 erstreckt sich durch den offenendigen Einsatz 70, um den Luftdurchgang in eine Kammer 148 zu gestatten und der atmosphärischen Luft zu gestatten, darin hinein und durch einen abgeflachten (Ceil 150 an der Treibstange 86 zu gehen, um zu verhindern, daß ein Vakuum an der Unterseite des Kolbens 88 während des Betriebes erzeugt wird.

Eine ringförmige Ventildichtung 64 ist in einer Aussparung an der Unterseite der Kappe 58 angeordnet und ist aus einem nachgiebigen Material hergestellt.

209817/0168

- 11 -

Die Außenoberfläche des Oberendes der Ventilhülse 114 sit zt gegen die Die htung 64 auf und hindert die Luft am Hindurchgang aus der Kammer 118 durch die länglichen Kanäle 142 in die Kammer 144. Die Innenoberfläche 18 an dem Oberende der Hülse 114 berührt die Dichtung 64 nicht und bleibt zur Kammer 144 freigestellt, aus Gründen, die nachfolgend erklärt werden.

Arbeitsweise des Werkzeuges

Fig. 4 zeigt den unwirksamen Zustand des Werkzeuges. Eine Luftzufuhr ist mit dem Werkzeug verbunden und füllt die Kammer 118 und geht durch den Kanal 1JO in die Kammer 134. Der Luftdruck in der Kammer 134 drückt nach aufwärts auf das untere Ende des Hülsenventiles 114 und setzt das obere Ende des Hülsenventiles 114 gegen die Dichtung 64, wobei die Luft in der Kammer 118 am Durchgang durch die Kanäle 142 und in die Kammer 144 gehindert wird. Der Luftdruck in der Kammer 154 drückt auch nach unten auf die obere Seite des Hinges 1.08 und setzt die ringförmige Oberfläche 110 an dem unteren Ende der bewegbaren Zylinderverbindung 98 gegen die Oberfläche 92, wobei die Kanäle 1$8 von der Kammer 156 abgeschlossen werden. Die Luft in der Kammer 134 geht durch die Kanäle 136 und wird über diesem Punkt durch die O-Ringdichtungen 122a und 122b an dem Kolben 88 abgedichtet.

Um das Werkzeug in Gang zu bringen, wird die Spitze des einzutreibenden Nagels gegen das Aufnahmeglied gesetzt und das Werkzeug wird auf den Kopf des Nagels gesetzt, wobei der Nagelkopf in die Bohrung 96 eingefügt ist und

- 12 209817/0168

mit dem Ende 17 der Treibverbindung 84 in Berührung steht. Die Anfangsbewegung des Werkzeuges wird nun durch Drücken des Werkzeuges gegen das Aufnahmeglied in Gang gesetzt. Während dieser Anfangebewegung des Werkzeuges gegen das Aufnahmeglied sind der Nagel und die Treibverbindung 84 stationär. Wenn sich diese Anfangsbewegung fortsetzt, werden die Kanäle 136 in der Zylinderverbindung 98 nach unten dichter an die untere O-Ringdiehtung 122b an der Treiberbaugruppe bewegt.

Diese Anfangsbewegung erhöht auch das Volumen der Kammer 156, und um zu verhindern, daß sich ein Vakuum in dieser Kammer bildet, ist die Kammer mittels eines Kanales an die Atmosphäre belüftet, welcher Kanal durch die Fläche 150 an der Treiberstange 86, der Kammer 148 und dem Kanal gebildet ist. Wenn einem Vakuum gestattet würde, sich in der Kammer 156 während dieser Anfangsabwärtsbewegung des Werkzeuges zu bilden, würde die durch den Arbeiter erforderte Kraft, um das Werkzeug zu bewegen, wesentlich erhöht sein.

Die Anfangsabwärtsbewegung ist vollendet, wenn die Kanäle 136 sich an der O-Ringdichtung 122b vorbeibewegen, was der Hochdruckluft gestattet, in die Kammer durch die Kanäle 136 aus der Kammer 134 einzutreten. An diesem Punkt ist die Luft in der Kammer 156 von der Belüftung an die Atmosphäre durch das untere Ende der Fläche 15O abgeschlossen, die in das Loch in dem Abstandshalter 72 eintritt. Die Strömung der Hochdruckluft in die Kammer 156

- 13 209817/016 8

beschleunigt die Treiberverbindung 84 schnell nach aufwärts und das untere Ende 17 bewegt sich von dem Kopf des Hagels fort« Wenn die ireiberverbindung fortfährt, sich nach aufwärts zu bewegen, beginnt der Ansatz 128 in die Bohrung an dem oberen Ende der Zylinderverbindung 98 einzutreten. Dieser 3?eil des Vorganges ist in Fig· 5 gezeigt. Während der Aufwärtsbewegung der 3?reiberverbindung zu dieser Stellung wird die atmosphärische Luft in der Kammer 144 an die Atmosphäre durch die Bohrung 102 und Kanäle 60^ wie durch Pfeile 158 in Fig. 6 angedeutet ist, entlüftet«

Wenn die Aufwärtsbewegung der ireiberverbindung weitergeht, tritt der Ansatz 128 in die Bohrung 102, wobei er die Kammer 144· zur Atmosphäre abschließt. Die eingefangene Luft in der Kammer 144 beginnt nun, sich zusammenzudrücken und nimmt im Druck zu, bis das obere Ende der '■Ereiberverbindung die untere Seite des Zylinderendes 100 berührt. Diese Berührung beginnt die Anfangsaufwärtsbewegung der Zylinderverbindung 98 und hebt das untere Ende 110 von der Oberfläche 92 ab. Dies entleert die Kammer 156 an die Atmosphäre durch die Kanäle 138, wie durch die Pfeile 162 in Fig. 7 angezeigt ist. Die Stellung des Vorganges ist in Fig. 7 gezeigt. -

Die Belüftung von Kammer 156 an die Atmosphäre durch die Kanäle 138 entlüftet auch die Kammer 134 durch die Kanäle 136 an die Atmosphäre. Obwohl die Hochdruckluft fortfährt, in die Kammer 134 durch den Kanal 130 zu strömen, wird der Luftdruck in Kammer 134 auf nahezu atmosphärischen

- 14 209817/0168

Druck reduziert, da die Mehrzahl von Kanälen 136 und Kanäle 138 in der Fläche wesentlich größer sind als der einzige Kanal 13O. Diese Reduzierung des Luftdruckes in der Kammer 134 verringert die Aufwärtskraft auf das untere Ende des Hülsenventiles 114. Die Oberfläche 18 an dem oberen Ende des Hülsenventiles ist der komprimierten Luft ausgesetzt, die in der Kammer 144 eingefangen ist. Dieser erhöhte Druck auf die Oberfläche 18 ist größer als der Druck an dem unteren Ende des Hülsenventiles und bewegt das Ventil nach abwärts. Dies öffnet die Hochdruckluftkammer 118 an Kammer 144 mittels der länglichen Schlitze 142. Die Strömung der Hochdruckluft in die Kammer 144, wie durch die Pfeile in Fig. 8 angezeigt ist, startet die ODreiberverbindung nach unten und fährt fort, die Zylinderverbindung 98 nach aufwärts zu bewegen. Wenn"diese beiden Glieder fortfahren, sich in entgegengesetzten Sichtungen zu bewegen, verläßt der Ansatz 128 an der Treiberverbindung die Bohrung 102 und die Luft in der Kammer 144 strömt in die Bohrung 102* Um zu verhindern, daß die Hochdruckluft, die in die Kammer 144 strömt, an die Atmosphäre durch die Bohrung 102 entleert wird, tritt der Ansatz 126 in das obere Ende der Bohrung 102, da die Zylinderverbindung sich nach aufwärts bewegt. Der Ansatz 126 schließt nicht vollständig den Auslaß von Luft aus der Kammer 144 aus Gründen ab, die nachfolgend mehr im einzelnen erklärt werden. An diesem Punkt hat sich das Hülsenventil 144 nach unten bewegt und das untere Ende hat den Ring 108 auf der Zylinderverbindung berührt und wird durch die Zylinderverbindung nach aufwärts bewegt. Diese Stellung des Vorganges ist

- 15 -

Die Zylinderverbindung 98 und die Treibervorrichtung 84 fahren fort, sich in entgegengesetzten Richtungen zu bewegen, bis der Treiber den Puffer 94 berührt und das obere Ende des Hülsenventiles die Dichtung 64 berührt, wobei die Kammer 118 von der Kammer 144 abgedichtet ist. Diese Stellung des Vorganges ist in Fig. 10 gezeigt.

Die fortgesetzte Aufwärtsbewegung der Zylinderverbindung 98 während der vollständigen Abwärtsbewegung des Treibers 84, wie gerade beschrieben, reduziert bemerkenswert die Zurücklauf- oder Zurückprallbewegung des Werkzeuges und ist ein sehr wichtiges Merkmal des Werkzeuges.

Obwohl die Zylinderverbindung 98 einen viel kürzeren Hub als der Treiber 84 hat, ist die erforderliche Zeit für beide, um ihre Hübe zu vollenden, gleich, weil die Zylinderverbindung eine schwerere Masse ist und geringere Kraft hat, die sie nach aufwärts bewegt als was der Treiber hat bei seiner bewegung nach abwärts. Das Gewicht der Zylinderverbindung ist vorzugsweise annähernd viermal dasjenige des Treibers.

Wie in Fig. 10 gezeigt ist, befindet sich der Treiber 84 unten und die O-Ringdichtung 122b ist unter die Kanäle zurückgeführt und schließt die Kammer 154 zur Atmosphäre ab. Dies gestattet der Luft in der Kammer 134 auf dem Wege des Kanäles 130 zurückzukehren.

Der Hochdruck in der Kammer 134 übt eine Abwärtskraft auf die obere Seite des Ringes 108 aus, welche die Zylinderverbindung 98 nach abwärts zu bewegen sucht. Jedoch ist die Fläche des Ringes 108, auf die die Hochdruckluft wirkt und sie nach unten zu bewegen sucht, geringer als

209:817/0168

- 16 -

.die Fläche, auf die die Hochdruckluft in Kammer 144 wirkt, und hält die Zylinderverbindung aufwärts. Daher muß der Luftdruck in der Kammer 144- verringert werden, bevor die Zylinderverbindung imstande ist, sich nach abwärts au bewegen, Dies ist der Grund, daß der Ansatz 126 die Bohrung 102 nicht vollständig versperrt, wobei so der Hochdruckluft in Kammer 144 gestattet wird, an die Atmosphäre zu entweichen, wie durch die Pfeile 116 in Jig. 10 gezeigt ist und den Druck in der Kammer 144 zu reduzieren. Wenn dieser Luftdruck genügend verringert ist, bewegen die Kräfte auf den Hing die Zylinderverbindung 98 nach unten in die in Fig. 5 gezeigte Stellung und vollenden einen Antriebszyklus des Werkzeuges .

Das tatsächliche Eintreiben des Nagels beginnt nicht, bis sich der Treiber 84 in der annähernden in Fig. 9 gezeigten Stellung befindet. Von der Zeit, wo der Treiber nach aufwärts von dem Kopf des Nagels fortbeschleunigt ist, bis der Treiber seine Abwärtsbewegung wieder angefangen hat, befindet sich das Treibende 17 nicht in Berührung mit dem Kopf des Nagels. Dies ist in Fig. 6 dargestellt.

Das Werkzeug wiederholt seinen Zyklus solange wie es fortgesetzt gegen das Werkstück bewegt wird, in welches das -oefestigungsmittel eingetrieben wird, bis die Hülse das Werkstück angreift. Wenn die Hülse 74 das Werkstück berührt, beginnt sie sich zurückzuziehen, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Wenn das Werkzeug weiter gegen das Werkstück bewegt wird, berührt die Unterlegscheibe 72 das obere Ende

209817/0168 - 17 -

BAD ORIGINAL

der Hülse 74- und begrenzt irgendeine weitere Bewegung des Werkzeuges gegen das Werkstück. Diese Stellung des Werkzeuges ist in Fig. 11 gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt hört das Werkzeug auf, zu arbeiten, da der Kopf des Hagels in seine vorherbestimmte iPiefe getrieben ist und die Anfangsbewegung des Werkzeuges nicht zugelassen wird, die erforderlich ist, um die 0-fiingdichtung 122b an den Kanälen 136 vorbeizubewegen.

Wie in Fig* 11 gezeigt ist, wird das Werkzeug den Hagel auf eine üiief e annähernd gleich der Strecke versenken, welche sich das Ende 1? des Treibers über das Ende der Hülse 74- hinaus erstreckt, wenn die Hülse 7* voll zurückgezogen ist« Da die voll zurückgezogene Stellxmg des unteren Endes der Hülse 74· relativ zu dem Ende 17 des !Treibers durch die Dicke der .Unterlegscheibe" 72 gesteuert wird, wird die ÜJiefe, in die der Hagel eingetrieben wird, durch die Dicke der Unterlegscheibe 72 gesteuert* Eine dünnere Unterlegscheibe wird eine tiefere Versenkung erzeugen und umgekehrt»

Die Form der Erfindungj die in Fig. 13 gezeigt ist, hat die gleiche grundsätzliche Konstruktion, wie sie mit Bezug auf die anderen Figuren beschrieben ist und entsprechende Elemente sind gleich bezeichnet» Diese besondere Abwandlung ist jedoch zum Eintreiben von Abschlußnägeln geeignet und enthält eine Konstruktion, die das Setzen der Abschlußnägel gestattet, wie es die übliche !Praxis ist.

- 18 - ■ 209817/0168

In dieser Form hat die !treiberstange 86a ein unteres Ende 86b von einer Querschnittsabmessung, die nicht größer als die Größe eines AbschlußkopfnageIs ist, wie er bei 174 gezeigt ist. Das untere Ende der Treiberstange ist vorzugsweise mit einem abgeschrägten Teil versehen, um zu gewährleisten, daß das Material, welches an den Kopf des Hagels angrenzt, in welches der Nagel eingetrieben wird, nicht beschädigt wird* Die Hülse 178 hat eine Bohrung 180, die verglichen mit den Bohrungsabmessungen in der vorhergehenden Ausführung kleiner und geeignet ist, sich dem unteren Ende 86b der Treiberstange 86a anzupassen. Ein Pufferschutz 182* der aus nachgiebigem Material, z.B. Gummi gebildet ist, umfaßt das untere Ende 184 der Hülse 178 und wenn ein Nagel im wesentlichen vollständig eingetrieben ist, greift er die obere Oberfläche des Materiales an, um das Zerkratzen der Oberfläche zu verhindern, während noch ein Setzen des Abschlußnagels in dem Material ermcgj_icht ist. Vorzugsweise ist eine Konkavität 186 zwischen dem Schutz 182 und der Bohrung 180 gebildet, wie es in der Zeichnung gezeigt ist«

Die Operation dieser Ausführung ist im wesentlichen mit derjenigen der vorhergehenden Ausführung identisch, soweit es die Ventil- und Antriebswirkung betrifft.

Die S¹Xg. 13 und 14· zeigen eine weitere Ausführung, welche die gleichen Arbeitsprinädpien» wie vorher benutzt, aber zur wahlweisen Arbeit durch einen Benutzer geeignet ist. Diese Konstruktion ist besonders zur Verwendung als ein

- 19 209817/Ο1Θ8

Knabber- oder Lochwerkzeug geeignet,und ein Gehäuse 188 dafür besitzt einen Handgriff 190 mit einem Abzugsschutz 194 daran. Der Knabbervorrichtungskopf 196 ist an dem unteren Ende des Gehäuses befestigt, durch welches eine Knabberstange ^98 sich in einer Materialaufnähmeöffnung erstreckt. Die Knabberstange ist zur Zusammenarbeit mit einem Amboß 202 oder dgl. geeignet. Der Arbeitshub der Knabberstange 198 ißt im wesentlichen ähnlich demjenigen der '^reiberst ange 86 und 85a in den anderen Ausführungen und sie ist mit dem gleichen Antriebsmechanismus verbunden, aber ihre -üetätigung wird nicht durch Ausübung von Druck gegen das untere Ende der Stange bewirkt. Eine Handsteuervorrichtung zur Betätigung der Stange enthält einen schwenkbar angebrachten Abzug 204, der durch eine Feder 206 in eine unwirksame Stellung gedrückt wird. Der Abzug trägt an seinem inneren Ende drehbar angebracht ein mit Kanal versehenes zylindrisches Ventil 208.

-. Ein'Lufteinlaßdurchgang 210 ist in dem Gehäuse gebildet und tritt in die Luftkammer 118 ein. Eine Verlängerung 212 des Luftdurchganges ist auch vorgesehen und kann in irgendeiner gewünschten Weise z.B. durch Bohren gebildet sein, wobei die Enden durch Stöpsel, wie bei gezeigt, geschlossen sind. Das Innenende der Durchgangsverlängerung 212 öffnet sich in die Kammer 156a, die mit der Kammer 156 in den vorhergehenden Ausführungen übereinst imittt. Bei Betätigung des Abzuges öffnet der Kanal

- 20 ~ 209817/01.ea .· .^

in dem zylindrischen Ventil 208 die Verbindung von der Luft zuf uhrkammer an die Durciigangsverlängerung 212 und von da wird Luft unter Druck an die Kammer 156a zugelassen. Dies dient der gleichen Punktion wie eine Kraft auf die Ireiberstange in den vorhergehenden Ausführungen auszuüben. Es ist ersichtlich, daß die Wirkung dieser Form der Erfindung wahlweise dem Benutzer bei Betätigung des Abzuges überlassen ist.

Die Ausführungen der Erfindung benutzen alle die gleiche grundsätzliche Konstruktion,und ihre daraus folgende Wirkung ist leicht verständlich.

Obwohl die Erfindung, die hier gezeigt und beschrieben ist, nur die praktischsten und bevorzugten Ausführungen offenbart, können im Rahmen der Erfindung verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden.

- 21 —

209817/0168

Claims

Patentanspräche

' 1. belliägwerkzeug, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (54), einen in dem Gehäuse angebrachten und sich daraus erstreckenden Tr ei"b er (86) , eine in dem Gehäuse angebrachte mit dem Treiber verbundene Kraftantriebsvorriehtung, um den Treiber zu aufeinanderfolgenden Stoß- und'Rückzughüben" zu bewegen und eine auf den Eingriff des Treibers (86) mit einem zu treibenden Element ansprechende Betatigungs- M einrichtung, die eine gesteuerte Verbindung zu der Treibeinrichtung aufweist und die Treibeinrichtung ansprechend auf den Eingriff ■ des Treibers (86) mit einem zu treibenden Element betätigt.

2. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein Element in ein Werkstück treiben und automatisch die Trei'beinriciitung unterbrechen kann, wenn das Element bis zu einem vorherbestimmten Ausmaß in das Werkstück getrieben ist, wobei eine Anzeigeeinrichtung (74) an dem a Gehäuse angrenzend an den Treiber (86) zwecks Bewegung zwischen vorherbestimmten ausgestreckten und zurückgezogenen Stellungen.und-im Eingriff mit einem Werkstück in ausgestreckter Stellung angebracht ist, ferner eine nachgiebige Einrichtung (72), welche die Anzeigeeinrichtung (74) in die ausgestreckte ütellung drängt, wobei die Anzeigeeinrichtung eine gesteuerte Verbindung mit der Betäti^ungs-

- 22 -

209817/0168

BAD ORIGINAL

einrichtung aufweist, welche die Treibeinrichtung ansprechend auf den Werkstückangriff stillsetzt.

3ο Schlagwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigehülse (74) ein ausgestrecktes außen angeordnetes Ende zum Werkstückangriff aufweist, welches an dem Gehäuse (54) den Treiber (86) zur hin- und hergehenden längsbewegung umgibt und in vorherbestimmter Beziehung zu dem Ende des Treibers (86) angeordnet ist, sowie eine Einrichtung, die die Anzeigehülse und die Treibeinrichtung untereinander verbindet, und die Treibeinrichtung unwirksam macht, wenn die Anzeigeeinrichtung (74) aus ihrer ausgestreckten Stellung nach einwärts verstellt ist.

4. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Treiber (86) langgestreckt und in dem Gehäuse zur hin- und hergehenden Längsbewegung zwischen vorherbestimmten ausgestreckten und zurückgezogenen Stellungen angebracht ist und ein aus dem Gehäuse ausgestrecktes Ende aufweist, wobei die kraftangetriebene Treibeinrichtung mit dem Treiber (86.) zur hin- und hergehenden Bewegung des Treibers zwischen seinen ausgestreckten und zurückgezogenen Stellungen verbunden ist, und wobei die Treibeinrichtung unwirksam ist, wenn sich der Treiber (86) in seiner ausgestreckten Stellung befindet und aufeinanderfolgend betätigt wird, um den Treiber in die zurückgezogene Stellung und von da aus in die ausgestreckte Stellung zu bewegen, wann

209817/0168

BAD ORIGiNAl

immer der !'reiber (ö6) aus der ausgestreckten Stellung wie durch Eingriff mit einem in ein Y/erkstück zu treibendes Element nach einwärts verstellt wird.

5. »Schlagwerkzeug nach den Ansprächen 3 und 4» dadurch gekennzeichnet, daß das ausgestreckte Ende der Anzeigehülse (74) nach auswärts von dem ausgestreckten Ende des Treibers (86) angeordnet ist, wenn sich die Hülse und der Treiber in ihren diesbezüglichen ausgestreckten Stellungen befinden sowie angrenzend an dem ausgestreckten Ende des Treibers ist, wenn der Treiber (ββ) sich in der ausgestreckten Stellung und die Anzeigehülse sich in zurückgezogener Stellung befindet.

6. Schlagwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Treiber (86) einen sich wirksam in das Innere des ü-ehäuses (54) erstreckenden Teil hat, wobei die Treibvorrichtung einen Kolben (8&) enthält, der verschiebbar in dem Gehäuse angebracht und wirksam mit dem Treiber (86) zur isetätigung derselben verbunden ist, ferner eine Einrichtung (118,120) zur Einführung von Druckluft in das Innere des Gehäuses, wobei die Betiiti^ungs-• einrichtung für die wahlweise Einführung der luft an die entgegengesetzten Seiten des Kolbens (Bö) zur Hin-und Herbewegung desselben vorgesehen ist und um dem mit dem Kolben verbundenen Treiber (86) einen hin- und hergehenden Hub zu erteilen.

- 24 -

2 0 9817V0168
BAD

7. Schlagwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe eine mit dem Gehäuse verbundene Luftlcammer einschließt, die mit einer Druckluftquelle verbunden werden kann, wobei die Betätigungseinrichtung einen Kanal enthält, der von der Luftkamrner (118) in das Innere des Gehäuses (54) führt und wobei der Kolben (86) im Abstand angeordnete, damit verbundene Dichtungen (122a, 122b) aufweist, die in einer Stellung des Kolbens den Luftfluß in das Gehäuse verhindern, wobei der Treiber betätigbar ist, wenn Druck gegen das ausgestreckte Ende desselben ausgeübt wird, um den Kolben in eine teilweise von der Basis des Gehäuses mit Bezug auf den Kanal entfernte Stellung zu bewegen, um den Kanal zu öffnen, um Druckluft gegen eine Fläche des Kolbens (ob)'zuzulassen und um den Kolben weiter in eine entfernte Stellung zu bewegen.

.8. Schlagwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe ein bewegbares Käfigventil (114) enthält, das einen Kopfteil auf v/ei st, sowie eine herunterhängende damit verbundene Hülse (104) und welches verschiebbar in dem Innern des Gehäuses angebracht ist, wobei die Hülse hindurchgehende Kanäle aufweist und v/ob ei eine Einrichtung eine kreisförmige zwischen der Luftkamraer und der Hülse eingefügte Kammer (134) bestimmt und geeignet ist, Luftströmung durch den Kanal aus der Luftkammer in und durch die Kanäle in der Hülse zu gestatten.

- 25 209817/0168

BAD ORIGINAL

9« achlagwerkäeugnach Anspruch 8$ dadurch gekennzeichnet} daß dasselbe ein zylindrisches Hülsenventil (IÖ4) enthält, welches verschiebbar zwischen der Luftkammer (118) und der Hülse an dem Käfigventil eingefügt und in dem Gehäuse (54) "bewegbar ist*

10. Schlagwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe einen an der Hülse an dem Käfigventil an einem Ende desselben gebildeten Hing (108) enthält, wobei die Kanäle (136) in der Hülse im wesentlichen an der Innenfläche des Hinges (108) angeordnet sind, einen an dem Ring an dem äußersten Ende desselben gebildeten Fußteil (110), der sich teilweise an der fläche des Ringes erstreckt, um daran eine Berührungsöberflache ::u bilden, die zum Sitzeingriff mit einer lim enoberflache (92) des Gehäuses geeignet ist, und eine Mehrzahl von Kanälen (.138) in dem Gehäuse, die umfangsmäßig darum herum angeordnet sind und sich von der durch den Fußteil berührbaren Oberfläche erstrecken, um Luft an die Atmosphäre von unterhalb des Kolbens abzulassen» wenn das Käfigventil so bewegt wird, um den !Fußteil von der berührbaren Innenoberfläche (92) des Gehäuses auf Abstand zu bewegen, um dadurch Luftdruck unter dem Kolben in dem Gehäuse freizulassen, .

11, tjchlari'werkzeug nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine mit dem Gehäuse verbundene Luftkammer (118), die mit einer Druckluftquelle verbunden werden kann, wobei die üetätigungs-

- 26 20 9817/0168

BAD ORIGINAL

,einrichtung einen von der Kammer in das Innere des Gehäuses führenden Kanal (130) enthält, und wobei der Kolben axial auf Abstand stehende Dichtungsmittel (122a, 122b) enthält, die damit verbunden und in einer Stellung des Kolbens wirksam sind, die Luftströmung in das Innere des Gehäuses zu verhindern, und daß der Kolben eine Umfangskammer (156a) an der Außenkante desselben hat, Lufteinlaßkanalmitt«l, die sich zwischen der Luft auf ührkanuner und der Umfangskammer erstrecken, ein geschlitztes zylindrisches Ventil (208) in dem Gehäuse, mit dem zylindrischen Ventil verbundene Betätigung sraitt el (204) und eine federnde Einrichtung (206), die das .Betätigungsmittel und das zylindrische Ventil in eine die Kanaleinrichtung schließende Stellung drängt, wobei das Ventil v/ahlweise betätigbar ist, um es so zu drenen, ura den darin befindlichen Kanal mit der Kanaleinrichtung (210, 212) zur Einführung von Druckluft aua der Luftlcammer in die Umfangskainiaer (156a) des Kolbens (88) zu verbinden, um den Kolben in eine Stellung zu bewegen, die teilweise entfernt von der Basis des Gehäuses mit Bezug auf den Kanal ist, um dadurch den Kanal zur Zulassung von Druckluft aus der Luftzufuhrkammer gegen eine Fläche des Kolbens (83) zu öffnen und den Kolben weiter zu einer entfernten Stellung für die nachfolgende Einleitung eines Arbeiteschlages zu bewegen.

- 27 -

209817/0168

BAD ORtGJNAt'

/■

- 27 - ■

12. Schlagwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe einen an dem Außenende des ü-ehäuses einen Knabberkopf (1 "96) mit-einem darin gebildeten Schlitz (200) aufweist, in den sich das Ende des Treibers (198) erstreckt, ■wobei "ein Amboß (202) an der gegenüberliegenden Fläche des Schlitzes zum Arbeitseingriff mit dem Ende des Treibers während der Oszillationsschlagbewegung desselben vorhanden ist, wobei die Oszillatipnsschlagbev/egung des Treiberendes wahlweise durch die.Drehung des zylindrischen Ventiles (208) zur Steuerung der Arbeitszyklen des Werkzeuges steuerbar ist.

209817/0168

BAD ORtGINA^, _:,

Leerseite