Die Erfindung betrifft einen Druckluftnagler, der einen Auslöser, einen Aufsetzfüh- ler und eine Sicherheitseinrichtung aufweist. Wird der Druckluftnagler an ein Werk stück angesetzt, wird der Aufsetzfühler gegen die Kraft einer Feder verlagert, bis ein Mündungswerkzeug an dem Werkstück anliegt oder fast anliegt. Nur bei derart betätigtem Aufsetzfühler kann ein Eintreibvorgang ausgelöst werden. Dadurch bie ten die Druckluftnagler gegenüber Geräten ohne Aufsetzfühler eine erheblich ver besserte Sicherheit gegen unbeabsichtigte Auslösungen.

Einige Druckluftnagler der beschriebenen Art können in zwei unterschiedlichen Be triebsarten eingesetzt werden: Bei der sogenannten Einzelauslösung wird der Druck luftnagler zunächst an ein Werkstück angesetzt und dadurch der Aufsetzfühler betä tigt. Nachfolgend wird von Hand der Auslöser betätigt und dadurch ein einzelner Eintreibvorgang ausgelöst. Bei der sogenannten Kontaktauslösung, auch als „Touchen“ bezeichnet, hält der Benutzer den Auslöser bereits gedrückt, während er den Druckluftnagler an das Werkstück ansetzt. Beim Ansetzen an das Werkstück wird der Aufsetzfühler betätigt und dadurch ein Eintreibvorgang auslöst. Der Druck luftnagler kann wiederholt in schneller Folge angesetzt werden, was ein sehr schnel les Arbeiten ermöglicht, insbesondere wenn für eine ausreichende Befestigung viele Befestigungsmittel eingetrieben werden müssen, an deren Positioniergenauigkeit nur geringe Anforderungen gestellt werden.

In bestimmten Situationen geht von dem Kontaktauslöseverfahren jedoch ein erhöh tes Verletzungsrisiko aus. Hält der Benutzer den handbetätigten Auslöser beispiels weise nicht nur dann gedrückt, wenn er den Druckluftnagler auf ein und demselben Werkstück in einem Abstand von einigen Zentimetern vom zuletzt eingetriebenen Befestigungsmittel aufsetzen will, sondern auch dann, wenn er zu einem anderen, entfernt angeordnetem Werkstück wechselt, kann bei einer unbeabsichtigten Berüh rung eines Gegenstands oder Körperteils mit dem Aufsetzfühler ein Eintreibvorgang ausgelöst werden. Beispielsweise kann es zu Unfällen kommen, wenn ein Benutzer (unter Missachtung wichtiger Sicherheitsvorschriften) mit dem Druckluftnagler auf eine Leiter steigt, dabei den Auslöser gedrückt hält und versehentlich mit dem Auf- setzfühler sein Bein streift.

Einige bekannte Druckluftnagler suchen dieses mit dem Kontaktauslösebetrieb ein hergehende Risiko dadurch zu verringern, dass eine Kontaktauslösung nach dem Betätigen des Auslösers bzw. nach einem Eintreibvorgang nur für einen kurzen Zeit raum möglich ist. Ist der Zeitraum verstrichen, muss zunächst der Auslöser wieder losgelassen werden. Ein Beispiel hierfür ist aus der Druckschrift EP 2 767 365 Bl bekannt geworden. Der darin beschriebene Druckluftnagler hat einen Auslöser und einen Aufsetzfühler, denen jeweils ein Steuerventil zugeordnet ist. Außerdem hat das bekannte Gerät eine Sicherheitssteuerkammer, deren Druck auf einen Sperrkol ben einwirkt. In einer bestimmten Stellung des Sperrkolbens wird das Auslösen eines Eintreibvorgangs verhindert. Die Sicherheitssteuerkammer wird über das dem Auslöser zugeordnete Steuerventil und eine Drossel belüftet. Dadurch ist nach dem Betätigen des Auslösers eine Kontaktauslösung nur solange möglich, bis der Druck in der Sicherheitssteuerkammer eine vorgegebene Druckschwelle überschritten hat. Danach ist der Druckluftnagler solange gesperrt, bis der Auslöser losgelassen wird und der Druck in der Sicherheitssteuerkammer wieder unter die Druckschwelle ge sunken ist.

Eine ähnliche Funktionalität bietet der aus der US-Patentschrift Nr. 3,964,659 be kannt gewordene Druckluftnagler, der ebenfalls in einem Einzel- und in einem Kon taktauslösebetrieb eingesetzt werden kann und bei dem ein Auslöser und ein Auf setzfühler mechanisch über eine Wippe gekoppelt sind. Die Wippe wirkt auf ein Steuerventil ein, um einen Eintreibvorgang durch Entlüften einer Hauptsteuerleitung auszulösen. Wird nur der Auslöser und nicht der Aufsetzfühler betätigt, wird ein Steuerstift des Steuerventils nur über einen Teil seines Verstellwegs verlagert. Diese halbe Betätigung des Steuerventils führt zu einer langsamen Belüftung einer Steuer- kammer über eine kleine, einstellbare Belüftungsöffnung. Der in der Steuerkammer herrschende Druck wirkt auf eine Ventilhülse ein, die das Steuerventil umgibt, und verlagert diese Ventilhülse schließlich in eine Sperrsteilung, in der eine vollständige Betätigung des Ventilstifts die Hauptsteuerleitung nicht länger entlüften kann, so dass eine Kontaktauslösung nicht möglich ist.

Eine weitere Verbesserung der Sicherheit kann erzielt werden, wenn ein erster Ein treibvorgang stets per Einzelauslösung ausgeführt werden muss. In diesem Fall muss das Gerät für den ersten Eintreibvorgang zunächst an das Werkstück angesetzt wer den, wodurch der Aufsetzfühler betätigt wird. Eine anschließende Betätigung des Auslösers löst dann den ersten Eintreibvorgang aus. Danach können innerhalb eines kurzen Zeitraums weitere Eintreibvorgänge per Kontaktauslösung erfolgen, also durch wiederholtes Abheben und Ansetzen des Geräts an das Werkstück bei fort während betätigtem Auslöser. Diese Funktionalität ist bei dem in der Druckschrift DE 10 2013 106 657 Al beschriebenen Druckluftnagler gegeben. Hierzu sind ein Auslöser und ein Aufsetzfühler mechanisch über eine Wippe gekoppelt, die auf ein Steuerventil einwirkt, um einen Eintreibvorgang auszulösen. Bei jedem Eintreib vorgang wird in einer relativ großvolumigen Steuerkammer, die einen Arbeitszylin der ringförmig umgibt, ein Druck aufgebaut, der auf ein mechanisches Stellglied einwirkt. Die Steuerkammer wird über eine Entlüftungsöffnung in einer Wandung des Arbeitszylinders langsam entlüftet. Abhängig von dem Druck in der Steuer kammer gelangt das Stellglied in eine Sperrsteilung, wodurch eine mechanische Einwirkung des Aufsetzfühlers auf die Wippe bei betätigtem Auslöser verhindert und eine Kontaktauslösung unmöglich gemacht wird.

Aus der Druckschrift WO 2019/038124 Al ist ein Druckluftnagler bekannt gewor den, bei dem die beschriebene Funktionalität auf pneumatischem Weg erzielt wird. Hierzu wird eine Steuerkammer bei Betätigung eines Steuerventils über das Steuer ventil belüftet. Eine Verzögerungszeit, nach der der Druckluftnagler vom Kontakt auslösungsbetrieb in den Einzelauslösungsbetrieb zurückgelangt, ergibt sich durch langsames Entlüften der Steuerkammer durch eine Drossel. In einem Ausführungs beispiel geht die Steuerkammer in eine erste, kleinere Speicherkammer über, die mit einer zweiten, größeren Speicherkammer über eine erste Drossel verbunden ist. Bei Auslösung eines Eintreibvorgangs wird die kleinere Speicherkammer über ein Steuerventil belüftet. Zusätzlich wird die größere Speicherkammer aus einer Rück holkammer belüftet. Die langsame Entlüftung erfolgt über eine zweite Drossel, die die zweite Speicherkammer mit Außenluft verbindet. Auf diese Weise kann zur Einstellung der Verzögerungszeit eine größere Luftmenge ausgenutzt werden, als allein über das Steuerventil in der zur Verfügung stehenden Zeit bereit gestellt werden könnte. Dies soll die Verwendung einer einfach herzustellenden, wenig störanfälligen Drossel mit einem relativ großen Öffnungsquerschnitt ermöglichen, insbesondere in Form einer kleinen Bohrung mit einem Durchmesser im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm.

Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Druckluftnagler mit kom paktem Aufbau und einem einfachen, robusten und zuverlässigen Sicherheitsmecha nismus zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Druckluftnagler mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Druckluftnagler hat

• einen Arbeitskolben, der mit einem Eintreib Stößel zum Eintreiben eines Befestigungsmittels verbunden ist und beim Auslösen eines Eintreibvor gangs mit Druckluft beaufschlagt wird,

• einen Auslöser und einen Aufsetzfühler, deren gemeinsame Betätigung einen Eintreibvorgang auslösen kann,

• eine Sicherheitseinrichtung, die ein Steuervolumen aufweist und dazu ausgebildet ist, bei Überschreiten oder Unterschreiten einer Druckschwelle in dem Steuervolumen automatisch eine Sicherheitsmaßnahme zu treffen, wobei das Steuervolumen derart über eine Drossel belüftet oder entlüftet wird, dass eine Verzögerungszeit, nach deren Ablauf die Druckschwelle überschritten oder unterschritten wird, durch ein Volumen des Steuervolu mens und einen Öffnungsquerschnitt der Drossel vorgegeben wird, wobei

• das Steuervolumen ein Volumen im Bereich von 0,5 ml bis 20 ml aufweist und die Drossel eine Bohrung mit einem Durchmesser im Bereich von 30 gm bis 200 gm ist.

Der Druckluftnager wird zum Eintreiben von Befestigungsmitteln wie Nägeln, Stift en oder Klammern verwendet. Hierzu kann der Druckluftnagler ein Magazin für die Befestigungsmittel aufweisen, aus dem jeweils ein Befestigungsmittel einer Auf nahme eines Mündungswerkzeugs des Druckluftnaglers zugeführt wird. Beim Aus lösen eines Eintreibvorgangs wird der Arbeitskolben des Druckluftnaglers mit Druckluft beaufschlagt. Der Arbeitskolben treibt einen Eintreib Stößel an, der mit dem Arbeitskolben verbunden ist. Der Eintreib Stößel trifft auf ein hinteres Ende des Befestigungsmittels in der Aufnahme des Mündungswerkzeugs auf und treibt das Befestigungsmittel in das Werkstück ein.

Bei dem Aufsetzfühler kann es sich um ein mechanisches Bauelement handeln, das über das vordere Ende des Mündungswerkzeugs übersteht und von einer Feder in dieser Stellung gehalten wird, bis der Druckluftnagler an ein Werkstück angesetzt wird. Dann wird der Aufsetzfühler entgegen der Richtung der Federkraft und entge gen der Eintreibrichtung verlagert, bis ein Mündungswerkzeug des Druckluftnaglers an dem Werkstück anliegt oder fast anliegt. Als weiteres Betätigungselement hat der Druckluftnagler einen Auslöser, zum Beispiel in Form eines mit einem Finger betätigbaren Auslöserhebels.

Die Sicherheitseinrichtung ist dafür zuständig, in bestimmten, potentiell gefährli chen Situationen zu verhindern, dass ein Eintreibvorgang ausgelöst wird. Sie trifft dazu automatisch eine Sicherheitsmaßnahme, die bewirkt, dass trotz einer gemein samen Betätigung von Aufsetzfühler und Auslöser kein Eintreibvorgang ausgelöst wird. Beispielsweise kann die Sicherheitsmaßnahme darin bestehen, den Druckluft nagler von einer Druckversorgungsleitung zu trennen und vollständig zu entlüften. Es sind jedoch auch weniger einschneidende Sicherheitsmaßnahmen möglich, insbe sondere solche, bei denen der Druckluftnagler durch einfaches, kurzzeitiges Los lassen des Auslösers wieder ein einen betriebsbereiten Zustand versetzt wird. Einzel heiten dazu werden später noch erläutert.

Wie bei dem eingangs diskutierten Stand der Technik, insbesondere in der Druck schrift WO2019/038124 Al, trifft die Sicherheitseinrichtung die Sicherheitsmaßnah me automatisch nach Ablauf einer Verzögerzungszeit. Die Verzögerungszeit beginnt von einem bestimmten Ereignis an zu laufen, beispielsweise von einer Betätigung des Auslösers oder einem vorherigen Eintreibvorgang an. Zu diesem Zeitpunkt kann der Druck in dem Steuervolumen einen bestimmten Ausgangswert aufweisen, bei spielsweise Betriebsdruck oder Umgebungsdruck. Das Steuervolumen wird von diesem Zeitpunkt an über die Drossel belüftet oder entlüftet, bis der Druck in dem Steuervolumen eine vorgegebene Druckschwelle über- bzw. unterschreitet. Zu diesem Zeitpunkt endet die Verzögerungszeit. Die Dauer der Verzögerungszeit wird demnach vom Volumen der Steuerkammer und dem Öffnungsquerschnitt der Drossel bestimmt.

Bei der Erfindung weist das Steuervolumen ein Volumen im Bereich von 0,5 ml bis 20 ml auf, insbesondere im Bereich von 0,5 ml bis 10 ml, im Bereich von 0,5 ml bis 5 ml, im Bereich von 0,5 ml bis 2 ml oder im Bereich von 1 ml bis 1,5 ml. Die Drossel ist eine Bohrung mit einem Durchmesser im Bereich von 30 pm bis 200 pm, insbesondere im Bereich von 30 pm bis 95 pm, im Bereich von 40 pm bis 80 pm oder im Bereich von 60 pm bis 80 pm. Die Bohrung kann insbesondere einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Es wird also ein relativ kleines Volumen mit einem kleinen Öffnungsquerschnitt kombiniert, um eine angemessene Verzog erungszeit zu erhalten. Anders als aus dem Stand der Technik in Verbindung mit kleinen Steuervolumina bekannt, wird statt einer Drossel, deren Öffnungs querschnitt von einem einstellbaren Ringspalt gebildet ist, eine einfache, kleine Bohrung verwendet. Durch diese Maßnahmen wird ein besonders kompakter, konstruktiv einfacher Aufbau erzielt.

Darüber hinaus haben die Erfinder erkannt, dass ein Ringspalt mit hinreichend klei nem Öffnungsquerschnitt eine sehr kleine Spaltbreite aufweist, die zum Beispiel im Bereich weniger pm oder noch darunter liegen kann, und dass sich ein solcher Ringspalt im Betrieb des Druckluftnaglers mit der Zeit leicht zusetzt. Dies ist der Sicherheit des Geräts abträglich, weil sich die Verzögerungszeit im Ergebnis unter Elmständen unbemerkt immer weiter verlängert, bis die Sicherheitseinrichtung möglicherweise gar nicht mehr anspricht. Es wird vermutet, dass für das Zusetzen des Ringspalts kleinste Partikel verantwortlich sind, deren Eindringen in den Druck luftnagler kaum verhindert werden kann, schon weil derartige Partikel wie insbeson dere Feinstaub bereits in der zum Betrieb der Geräte verwendeten Druckluft in gewisser Konzentration enthalten sein können. Die bei der Erfindung eingesetzte Bohrung weist zwar einen mit dem Ringspalt vergleichbaren Öffnungsquerschnitt auf, der Durchmesser der Bohrung ist jedoch wesentlich größer als die Breite des Ringspalts. Die Erfinder haben festgestellt, dass die Sicherheitsvorrichtung bei Ver wendung einer Bohrung anstelle einer Drossel mit Ringspalt deutlich unempfind licher gegenüber Verschmutzungen ist, und führen dies auf die genannten, unter schiedlichen Abmessungen der jeweiligen Öffnungen zurück.

Insgesamt wird durch die Erfindung also eine konstruktiv einfache, kompakte und besonders zuverlässige Sicherheitseinrichtung zur Verfügung gestellt.

In einer Ausgestaltung ist die Bohrung durch Laserbohren hergestellt. Grundsätzlich kann die Bohrung mit einem beliebigen Verfahren hergestellt werden, insbesondere mit einem zerspanenden Verfahren mit einem herkömmlichen Bohrer oder Fräser. Die Herstellung sehr kleiner Bohrungen mit zerspanenden Verfahren ist jedoch schwierig und erfordert teure und empfindliche Spezialwerkzeuge, die schnell ver schleißen. Laserbohren stellt eine Alternative dar, bei der das Material, in dem die Bohrung ausgeführt wird, nicht zerspant, sondern mittels eines Lasers verdampft und/oder verflüssigt wird. Anders als bei zerspanenden Verfahren sind beim Laser bohren unter Umständen keine exakt zylindrischen Bohrungen möglich. Darauf kommt es für die Erfindung jedoch nicht an. Wichtiger ist die Reproduzierbarkeit der Bohrungsabmessungen, die beim Laserbohren ohne weiteres mit der erforderli chen Güte erzielt werden kann. Ein besonderer Vorteil des Laserbohrens im Ver gleich zu zerspanenden Verfahren ist die weitestgehend gratfreie Kontur der Boh rungsränder, die mit Blick auf ein mögliches„Hängenbleiben“ von Schmutzparti keln bei der Erfindung von Bedeutung sein kann.

In einer Ausgestaltung weist die Bohrung eine Länge im Bereich von 30 pm bis 1 mm auf. Das bedeutet, dass das Bauteil, in das die Bohrung eingebracht ist, unmit telbar angrenzend an die Bohrung eine entsprechende Dicke aufweist. Hierzu kann die Material stärke des Bauteils im Bereich der Bohrung vor dem Herstellen der Bohrung entsprechend verringert werden. Die Länge der Bohrung beeinflusst ebenso wie ihr Durchmesser den Druckluftstrom durch die Bohrung. Für den bei kleinem Steuervolumen zur Erzielung einer angemessenen Verzögerungszeit gewünschten, geringen Druckluftstrom ist daher unter Umständen eine relativ lange Bohrung sinnvoll. Versuche haben ergeben, dass die Länge der Bohrung in dem genannten Bereich in vielen Fällen praxisgerecht ist. Dabei kann eine besonders lange Bohrung unter Umständen schwer zu fertigen sein. Besonders geeignet ist daher eine Länge im Bereich von 30 pm bis 200 pm, insbesondere im Bereich von 40 pm bis 100 pm. Die Bohrung kann über ihre gesamte Länge denselben Durchmesser aufweisen, also exakt zylindrisch sein. Dies ist für die Erfindung j edoch nicht notwendig; fertigungs bedingte Abweichungen wie zum Beispiel eine gewisse Konizität der Bohrung, zu der es beim Laserbohren kommen kann, sind in der Regel unproblematisch. Weicht die Bohrung von einer exakt zylindrischen Form ab, kann als Durchmesser der Boh- mng ein Mittelwert des Durchmessers über die Länge der Bohrung oder ein mini maler Durchmesser der Bohrung herangezogen werden.

In einer Ausgestaltung weist der Druckluftnagler ein erstes Steuerventil auf, das bei jeder Betätigung des Auslösers angesteuert wird, wobei das Steuervolumen über das erste Steuerventil belüftet oder entlüftet wird. Das erste Steuerventil ist dem Aus löser zugeordnet und wird darum gelegentlich auch als Auslöseventil bezeichnet. Beispielsweise kann das erste Steuerventil einen Ventilstift aufweisen, der bei einer Betätigung des Auslösers unmittelbar von einer Betätigungsfläche des Auslösehe- bels verlagert wird. Infolge dieser Betätigung stellt das erste Steuerventil eine Ver bindung her, über die das Steuervolumen belüftet oder entlüftet wird, beispielsweise eine Verbindung zwischen dem Steuervolumen und einem dauerhaft unter Betriebsdruck stehenden Raum oder zwischen dem Steuervolumen und Außenluft. Bei dieser Ausgestaltung kann die erläuterte Verzögerungszeit mit der Betätigung des Auslösers beginnen.

In einer Ausgestaltung weist der Druckluftnagler ein zweites Steuerventil auf, das bei jeder Betätigung des Auf setzfühl er s oder bei jeder gemeinsamen Betätigung von Auslöser und Aufsetzfühler angesteuert wird, wobei eine Hauptsteuerleitung über das zweite Steuerventil belüftet und/oder entlüftet wird. Das zweite Steuerventil ist dem Aufsetzfühler zugeordnet und wird darum gelegentlich auch als Aufsetzfühler ventil bezeichnet. Ob es bei jeder Betätigung des Auf setzfühl ers oder nur dann ange steuert wird, wenn zugleich auch der Auslöser betätigt ist, hängt von der Bauweise des Druckluftnaglers ab. Beide Varianten werden im Zusammenhang mit den Aus führungsbeispielen noch erläutert. In jedem Fall besteht die Wirkung der Ansteue rung des zweiten Steuerventils darin, dass eine Hauptsteuerleitung belüftet und/oder entlüftet wird. Hierzu kann das zweite Steuerventil insbesondere eine Verbindung zwischen der Hauptsteuerleitung und einem dauerhaft unter Betriebsdruck stehenden Raum oder zwischen der Hauptsteuerleitung und Außenluft hersteilen. Durch das Belüften oder Entlüften der Hauptsteuerleitung kann ein Eintreibvorgang eingeleitet werden. Zu diesem Zweck ist beispielsweise eine Ausführung mit einem Hauptventil und einem Vorsteuerventil, das über die Hauptsteuerleitung angesteuert wird, be kannt. Denkbar sind jedoch auch andere Konstruktionen mit oder ohne Vorsteuer ventil. Für die Ausgestaltung der Erfindung kommt es lediglich darauf an, dass der Eintreibvorgang durch Be- oder Entlüften der Hauptsteuerleitung ausgelöst werden kann.

In einer Ausgestaltung schließt das Steuervolumen ein ringförmiges Volumen ein, das ein Steuerventil umgibt. Grundsätzlich kann das Steuervolumen eine beliebige Geometrie aufweisen. Bei vielen Bauarten von Druckluftnagler ist der zur Verfü gung stehende Bauraum jedoch begrenzt, sodass selbst das bei der Erfindung relativ kleine Steuervolumen nicht ohne weiteres untergebracht werden kann. Die Verwen dung eines ringförmigen Volumens um ein Steuerventil herum trägt dieser Situation Rechnung. Bei dem Steuerventil kann es sich insbesondere um das erläuterte erste Steuerventil oder um das erläuterte zweite Steuerventil handeln.

In einer Ausgestaltung umfasst der Druckluftnagler ein Gehäuse, das eine Ausneh mung aufweist, in der eine Steuerventilanordnung angeordnet ist, wobei das Steuer volumen vollständig oder zu einem Großteil in der Ausnehmung angeordnet ist. Das Gehäuse kann beispielsweise den Arbeitszylinder des Druckluftnaglers umschließen und/oder einen Griff ab schnitt aufweisen. Die Ausnehmung kann beispielsweise innerhalb des Griff ab Schnitts angeordnet sein. Die Steuerventilanordnung kann insbesondere das erläuterte erste Steuerventil und/oder das erläuterte zweite Steuer ventil umfassen. Die Steuerventilanordnung kann gegenüber dem umgebenden Ge häuse abgedichtet sein. Das Steuervolumen kann sich zwischen der Steuerventil anordnung und dem Gehäuse befinden. Bei dieser Ausgestaltung wird ein besonders kompakter und konstruktiv einfacher Aufbau erhalten.

In einer Ausgestaltung ist die Bohrung in einem austauschbaren Bauteil des Druck luftnaglers angeordnet. Das austauschbare Bauteil ist insbesondere ein vom Gehäuse des Druckluftnaglers verschiedenes Bauteil, beispielsweise ein Element einer Steuerventilanordnung oder einer Druckluftleitung. Diese Ausgestaltung ermöglicht einerseits einen vereinfachte Wartung oder Reparatur der Bohrung, beispielsweise um diese gründlich von Verschmutzungen oder Korrosion befreien zu können. Andererseits kann durch einfachen Austausch des austauschbaren Bauteils eine Anpassung der Verzögerungszeit an die jeweiligen Anforderungen vorgenommen werden, indem austauschbare Bauteile mit unterschiedlichen Bohrungsdurchmessem und/oder -längen verwendet werden.

Zu dem letztgenannten Zweck ist in einer weiteren Ausgestaltung daran gedacht, dass von dem austauschbaren Bauteil mindestens ein zweites Exemplar vorhanden ist, das sich im Durchmesser und/oder in der Länge der Bohrung von dem aus tauschbaren Bauteil unterscheidet. Insbesondere können der Druckluftnagler mit dem austauschbaren Bauteil und das mindestens eine, zweite Exemplar des aus tauschbaren Bauteils in einem Set angeboten werden.

In einer Ausgestaltung ist das austauschbare Bauteil eine Ventilhülse. Dabei kann es sich insbesondere um eine Ventilhülse des ersten Steuerventils handeln, wodurch eine besonders einfache und kompakte Konstruktion für die Belüftung oder Ent lüftung des Steuervolumens durch die Bohrung hindurch und gesteuert von dem ersten Steuerventil gelingt.

In einer Ausgestaltung besteht die Sicherheitsmaßnahme darin, dass der Druckluft nagler in einen gesperrten Zustand versetzt wird, in dem kein Eintreibvorgang ausgelöst werden kann. Beispielsweise kann der Druckluftnagler einen Sperrkolben aufweisen, der mechanisch in einen zur Auslösung eines Eintreibvorgangs erforderlichen Ablauf eingreift, etwa indem er eine Verlagerung eines Stellglieds eines Vorsteuerventils verhindert. Alternativ kann der gesperrte Zustand dadurch hergestellt werden, dass mittels eines Absperrventils der Druckluftnagler von einer Druckluftversorgung abgesperrt und/oder vollständig entlüftet wird. Ebenfalls möglich ist es, den gesperrten Zustand dadurch herzustellen, dass eine Steuerleitung, die zum Auslösen eines Eintreibvorgangs belüftet oder entlüftet werden muss, mittels eines Absperrventils geöffnet oder abgesperrt wird. Bei dieser Steuerleitung kann es sich insbesondere um die bereits angesprochene Hauptsteuerleitung handeln.

In einer Ausgestaltung kann der Druckluftnagler in einem Kontaktauslösebetrieb und in einem Einzelauslösebetrieb betrieben werden, und die Sicherheitsmaßnahme besteht darin, dass der Druckluftnagler von dem Kontaktauslösebetrieb in den Einzelauslösebetrieb versetzt wird. Wie eingangs erläutert, kann durch diese Maß nahme ebenfalls die Betriebssicherheit des Druckluftnaglers verbessert werden. Nachdem der Druckluftnagler in den Einzelauslösebetrieb versetzt worden ist, ist eine Kontaktauslösung nicht möglich. Stattdessen muss zunächst eine Einzelaus lösung ausgeführt werden, was in der Regel erst dann wieder möglich ist, wenn der Auslöser zuvor losgelassen wurde.

In einer Ausgestaltung weist der Druckluftnagler eine Sperrhülse auf, die zwischen einer Sperrsteilung und einer Offenstellung verlagerbar ist, wobei die Sperrhülse eine Verbindung zwischen einer Hauptsteuerleitung und einem Steuerventil in der Sperrsteilung absperrt und in der Offenstellung öffnet. In dieser Ausgestaltung kann die Sicherheitsmaßnahme im Wesentlichen darin bestehen, dass die Sperrhülse in die Sperrsteilung verlagert wird. Die Sperrhülse kann in eine Steuerventilanordnung integriert sein, die das erläuterte erste Steuerventil und/oder das erläuterte zweite Steuerventil umfasst. Insbesondere kann die Sperrhülse in ihrem Inneren das erläuterte zweite Steuerventil aufnehmen.

In einer Ausgestaltung ist die Sperrhülse mit dem Druck in dem Steuervolumen beaufschlagt. Auf diese Weise wird die Stellung der Sperrhülse unmittelbar von dem in dem Steuervolumen herrschenden Druck beeinflusst. Die von diesem Druck ausgeübte Kraft kann insbesondere mit einer weiteren, pneumatisch erzeugten Gegenkraft und/oder der Kraft einer Feder kombiniert werden. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei in Figuren dargestellten

Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Druckluftnagler mit einer im Querschnitt gezeigten Steuerventil anordnung und weiteren, nur schematisch dargestellten Elementen,

Fig. 2 die Steuerventilanordnung aus Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 3 die Steuerventilanordnung aus Fig. 1 nach Betätigen des Aufsetzfühlers,

Fig. 4 die Steuerventilanordnung aus Fig. 1 nach Betätigen des Auslösers,

Fig. 5 die Steuerventilanordnung aus Fig. 1 nach dem Entfernen des Druckluft naglers von einem Werkstück,

Fig. 6 die Steuerventilanordnung aus Fig. 1 nach Ablauf einer Verzögerungszeit,

Fig. 7 eine Steuerventilanordnung eines weiteren Druckluftnaglers im Quer schnitt,

Fig. 8 die Steuerventilanordnung aus Fig. 7 nach Betätigen des Auslösers,

Fig. 9 die Steuerventilanordnung aus Fig. 7 nach Betätigen des Aufsetzfühlers und

Fig. 10 die Steuerventilanordnung aus Fig. 7 nach dem Entfernen des Druckluft naglers von einem Werkstück.

Der Druckluftnagler aus Fig. 1 umfasst einen Arbeitskolben 10, der mit einem Ein treibstößel 12 verbunden ist. Der Arbeitskolben 10 ist in einem Arbeitszylinder 14 verschieblich gelagert. Wird er oberhalb des Arbeitskolbens 10 mit Druckluft beauf schlagt, kann mit dem Eintreib Stößel 12 ein nicht dargestelltes Befestigungsmittel in ein Werkstück eingetrieben werden. Oberhalb des Arbeitszylinders 14 befindet sich ein Hauptventil 16, das für die Versorgung des Arbeitszylinders 14 mit Druckluft aus einem nicht dargestellten Druckluftreservoir innerhalb des Druckluftnaglers bzw. von einem Druckluftanschluss zuständig ist. Das Hauptventil 16 wird von einem Vorsteuerventil 18 angesteuert. Das Vor Steuerventil 18 wiederum wird von einer Hauptsteuerleitung 20 angesteuert. Sobald die Hauptsteuerleitung 20 belüftet wird, schaltet das Vorsteuerventil 18 und nachfolgend das Hauptventil 16 und ein Eintreibvorgang wird ausgelöst.

Alle bislang erläuterten Elemente der Fig. 1 sind nur schematisch dargestellt. Eine konkrete Ausgestaltung dieser Elemente kann beispielsweise den Fign. 1 und 2 der Druckschrift WO 2019/038124 Al sowie der zugehörigen Beschreibung darin entnommen werden. Die in der Druckschrift beschriebene Konstruktion ist zur Ver wendung mit der Erfindung geeignet.

Für das Verständnis der Erfindung wichtig sind die in Fig. 1 im Querschnitt darge stellten Elemente, die zusammenfassend als Steuerventilanordnung bezeichnet wer den. Sie sind für die Steuerung des Drucks in der Hauptsteuerleitung 20 und damit für das Auslösen von Eintreibvorgängen zuständig. Zu diesen Elementen zählen ein erstes Steuerventil 22, ein zweites Steuerventil 24, ein Auslöser 26 und ein Aufsetz- fühler 28. Von dem Aufsetzfühler 28 ist in der Querschnittsdarstellung der Fig. 1 nur ein oberes Ende gezeigt. Der Aufsetzfühler 24 umfasst zusätzlich ein unteres Ende 104, das in der Fig. 1 schematisch dargestellt ist und über eine Öffnung eines nicht dargestellten Mündungswerkzeugs übersteht. Einzelheiten der Steuerventilanord nung werden anhand der vergrößerten Darstellung der Fig. 2 näher erläutert.

Figur 2 zeigt die Steuerventilanordnung in einem Ausganszustand des Druckluft naglers, in dem Auslöser 26 und Aufsetzfühler 28 nicht betätigt sind und der Druck- luftnagler ordnungsgemäß an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Der innerhalb des nur ausschnittsweise erkennbaren Gehäuses 30 angeordnete Gehäuseinnenraum 32 (der ebenfalls nur teilweise dargestellt ist) steht dann ständig unter Betriebsdruck. Das Gehäuse 30 geht am rechten Rand der Fig. 2 in einen Griff ab schnitt 34 des Druckluftnaglers über.

Der Auslöser 26 ist um eine gehäusefeste Achse 36 schwenkbar an dem Gehäuse 30 gelagert. An seinem hinteren Ende weist er eine Betätigungsfläche 38 auf, mittels der ein Ventilstift 40 des ersten Steuerventils 22 verlagerbar ist. Das hintere Ende des Aufsetzfühlers 28 wirkt mit einem teilweise innerhalb einer Aussparung des Auslösers 26 angeordneten Aufsetzfühlerhebel 42 zusammen. Am hinteren Ende ist der Aufsetzfühlerhebel 42 um eine gehäusefeste Achse 44 schwenkbar an dem Gehäuse 30 gelagert. Das vordere Ende des Aufsetzfühlerhebels 42 wird von dem hinteren Ende des Auf setzfühl er s 28 mitgenommen, wenn sich der Aufsetzfühler 28 beim Ansetzen des Druckluftnaglers an ein Werkstück relativ zu dem Gehäuse 30 nach oben bewegt. Infolgedessen verlagert eine Betätigungsfläche 46 des Aufsetz fühlerhebels 42 einen Ventilstifts 48 des zweiten Steuerventils 24 nach oben.

Das erste Steuerventil 22 umfasst eine untere Ventilhülse 50 und eine obere Ventil hülse 52. In der unteren Ventilhülse 50 ist in Querrichtung eine kleine Bohrung 54 angeordnet. Diese Bohrung 54 weist einen Durchmesser von etwa 70 pm und eine Länge von etwa 200 pm auf. Wegen dieser sehr kleinen Abmessungen ist die Bohrung 54 in der Fig. 2 nicht maßstabsgerecht, sondern etwas vergrößert darge stellt. Der innerhalb der unteren Ventilhülse 50 angeordnete Raum 56, der an die Bohrung 54 angrenzt, ist über eine Querbohrung 106 in der oberen Ventilhülse 52 und eine schräg angeordnete Bohrung 108 im Gehäuse 34 ständig mit Außenluft verbunden. Eine weitere, ständige Verbindung zwischen dem Raum 56 und Außen luft besteht über einen Ringspalt 58 zwischen Ventilstift 40 und unterer Ventilhülse 50. In der gezeigten Stellung des ersten Steuerventils 22 befindet sich der untere O-Ring 60 auf dem Ventilstift 40 nicht in Dichtung, sodass über die Querbohrung 62 in der oberen Ventilhülse 52 auch die schräg angeordnete Bohrung 64 und ein mit dieser verbundener Raum 66 oberhalb einer Sperrhülse 68, die das zweite Steuerventil 24 umgibt, entlüftet ist.

Die Sperrhülse 68 befindet sich im gezeichneten Ausgangszustand in einer oberen Endstellung, in der sie von der Kraft einer Feder 70 gehalten wird. Diese obere End stellung ist eine Offenstellung. Eine weitere Kraft auf die Sperrhülse 68 wird von dem Druck in einem Steuervolumen 72, welches das zweite Steuerventil 24 ringför mig umgibt, ausgeübt. Im gezeichneten Ausgangszustand ist diese Kraft null, weil das Steuervolumen 72 noch nicht mit Druckluft beaufschlagt wurde und über die Bohrung 54 mit Außenluft verbunden ist. Das Steuervolumen 72 hat im dargestell ten Beispiel ein Volumen im Bereich zwischen 1 ml und 1,5 ml.

Solange sich der Ventilstift 48 des zweiten Steuerventils 24 in seiner unbetätigten Stellung befindet, ist der untere O-Ring 74 auf dem Ventilstift 48 nicht in Dichtung. Ebenfalls nicht in Dichtung befindet sich der obere O-Ring 76 auf der Ventilhülse 78 des zweiten Steuerventils 24. Darum ist die Hauptsteuerleitung 20 über eine Querbohrung 80 in der Sperrhülse 68, vorbei an dem oberen O-Ring 76, über eine Querbohrung 82, einen Ringspalt 84 zwischen Ventilstift 48 und Ventilhülse 78 und an dem O-Ring 74 vorbei mit Außenluft verbunden.

Wird ausgehend von dem in Fig. 2 gezeigten Zustand der Aufsetzfühler 28 betätigt, verlagert sich der Ventilstift 48 des zweiten Steuerventils 24 gegen die Kraft einer Feder 86 in seine betätigte, in Fig. 3 gezeigte Stellung, in der sich der O-Ring 74 in Dichtung befindet. Dadurch wird die Hauptsteuerleitung 20 von Außenluft abge sperrt. Außerdem fährt durch die Verlagerung des Ventilstifts 48 dessen oberer O- Ring 88 aus der Dichtung, wodurch eine Verbindung zwischen dem Raum 66 und der Hauptsteuerleitung 20 hergestellt wird, nämlich vorbei an dem O-Ring 88, durch die Querbohrung 82, vorbei an dem O-Ring 76 und durch die Querbohrung 80. Da der Raum 66 noch drucklos ist, wird dadurch noch kein Eintreibvorgang ausgelöst.

Wird im nächsten Schritt auch der Auslöser 26 betätigt, wie in der Fig. 4 gezeigt, wird der Ventil Stift 40 des ersten Steuerventils 22 in seine betätigte Stellung verlagert und der untere O-Ring 60 gelangt in Dichtung und ein oberer O-Ring 90 des Ventilstifts 40 fährt aus der Dichtung. Infolgedessen besteht eine Verbindung zwischen dem stets belüfteten Gehäuseinnenraum 32 und dem Raum 66 über die Querbohrung 62 in der oberen Ventilhülse 52. Dies bewirkt über die bereits beschriebene Verbindung eine sofortige Belüftung der Hauptsteuerleitung 20, sodass ein Eintreibvorgang ausgelöst wird. Außerdem wird das Steuervolumen 72 über ein von einem mittleren O-Ring 92 auf der Ventilhülse 78 gebildetes Rückschlagventil belüftet. Unmittelbar anschließend steht das Steuervolumen 72 demnach ebenso wie der Raum 66 unter Betriebsdruck. Die drei auf die Sperrhülse 68 einwirkenden Kräfte wirken weiterhin so zusammen, dass die Sperrhülse 68 in ihrer oberen End stellung verbleibt.

Wird dann der Druckluftnagler von dem Werkstück entfernt, bewegt sich der Auf- setzfühler 28 zurück nach unten, sodass auch der Ventilstift 48 des zweiten Steuer ventils 24 in seine Ausgangsstellung zurück gelangt, wie in Fig. 5 gezeigt. Dadurch fährt der obere O-Ring 88 des Ventilstifts 48 wieder in Dichtung, sodass keine weitere Druckluftzufuhr zur Hauptsteuerleitung 20 oder in das Steuervolumen 72 möglich ist. Der Druck in dem Steuervolumen 72 baut sich langsam über die Boh rung 54 ab. Die Hauptsteuerleitung 20 wird über die bereits zur Fig. 2 beschriebene Verbindung mit Außenluft entlüftet.

Durch eine erneute Betätigung des Aufsetzfühlers 28 kann ausgehend vom Zustand der Fig. 5 jederzeit eine Kontaktauslösung vorgenommen werden, weil durch die Verlagerung des Ventilstifts 48 nach oben die Hauptsteuerleitung 20 erneut belüftet werden kann. Gleichzeitig wird dann der Druck in dem Steuervolumen 72 über das Rückschlagventil aufgefrischt, so dass die Verzögerungszeit, innerhalb der eine weitere Kontaktauslösung möglich ist, von neuem zu laufen beginnt.

Bleibt der Aufsetzfühler 28 jedoch bei betätigtem Auslöser 26 eine bestimmte Zeit lang unbetätigt, sinkt der Druck in dem Steuervolumen 72 unter eine vorgegebene Druckschwelle. Dadurch ändert sich das Gleichgewicht der drei auf die Sperrhülse 68 einwirkenden Kräfte, und die Sperrhülse 68 gelangt in ihre in der Fig. 6 gezeigte, untere Endstellung. Die untere Endstellung ist eine Sperrsteilung. In dieser Stellung der Sperrhülse 68 dichtet ein unterer Innenumfang der Sperrhülse 68 an dem O-Ring 94 ab, sodass eine Druckluftzufuhr zu dem Steuervolumen 72 über das Rückschlag ventil nicht mehr möglich ist. Außerdem gelangt der obere O-Ring 76 auf der Ventilhülse 78 in Dichtung, sodass eine Druckluftzufuhr über die Querbohrung 80 zu der Hauptsteuerleitung 20 ebenfalls nicht mehr möglich ist.

Weiterhin ist der in Fig. 6 mit 96 bezeichnete Raum über eine nicht sichtbare Bohrung mit Außenluft verbunden. Da sich ein mittlerer O-Ring 98 auf der Sperr hülse 68 nicht in Dichtung befindet, wird die Hauptsteuerleitung 20 über den Raum 96 entlüftet. Das Verlagern der Sperrhülse 68 in ihre Sperrsteilung stellt daher eine Sicherheitsmaßnahme dar, die das Auslösen eines weiteren Eintreibvorgangs zuver lässig verhindert. Weitere Eintreibvorgänge können erst ausgelöst werden, wenn der Auslöser 26 losgelassen und dadurch der Raum 66 entlüftet wird, so dass sich die Sperrhülse 68 zurück in ihre Offenstellung verlagert.

Ein zweites Ausführungsbeispiel wird anhand der Fign. 7 bis 10 erläutert. Hinsicht lich der in Fig. 1 schematisch dargestellten Elemente sowie hinsichtlich der Ausbil dung des zweiten Steuerventils 24 mit Sperrhülse 68 gibt es keine Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel der Fign. 1 bis 6. Die unverändert übernommenen Elemente sind gegebenenfalls mit denselben Bezugszeichen versehen wie beim ersten Ausführungsbeispiel werden nicht nochmals erläutert. Einen Unterschied gibt es beim Aufsetzfühlerhebel 42, dessen hinteres Ende nicht gehäusefest, sondern an einem hinteren Ende des Auslösers 26 angelenkt ist. Dies hat zur Folge, dass der Ventilstift 48 des zweiten Steuerventils 24 nicht bei jeder Betätigung des Aufsetzfühlers 28 angesteuert wird, sondern nur bei einer gemein samen Betätigung von Auslöser 26 und Aufsetzfühler 28. Außerdem wird der Raum 66 oberhalb der Sperrhülse 68 nicht über das erste Steuerventils 22 belüftet, sondern ist über eine Bohrung 100 ständig mit dem Gehäuseinnenraum 32 verbunden.

Die genannten Änderungen gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel erlauben eine besonders einfache Ausgestaltung des ersten Steuerventils 22. Dieses umfasst weiterhin eine untere Ventilhülse 50, in der die Bohrung 54 angeordnet ist, wie zum ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Anders als beim ersten Ausführungs beispiel erfüllt das erste Steuerventils 22 ausschließlich die Aufgabe, das Steuer volumen 72 über die Bohrung 54 wahlweise zu belüfteten oder zu entlüften. Hierzu stellt das erste Steuerventil 22 in seiner in Fig. 7 gezeichneten, unbetätigten Stellung vorbei an dem oberen O-Ring 102 eine Verbindung zwischen dem Raum 56 der innerhalb der unteren Ventilhülse 50 und dem Gehäuseinnenraum 32 her, während sich der untere O-Ring 60 in Dichtung befindet. Das Steuervolumen 72 wird also durch die Bohrung 54 langsam belüftet. Nach Ablauf einer gewissen Zeit, nachdem der Druckluftnagler an eine Druckluftquelle angeschlossen wurde und in der weder Auslöser 26 noch Aufsetzfühler 28 betätigt wurden, befindet sich der Druckluft nagler in dem in der Fig. 7 gezeigten Ausgangszustand. Das Steuervolumen 72 steht unter Betriebsdruck und die Sperrhülse 68 befindet sich in ihrer Offenstellung.

Figur 8 zeigt die Situation nach dem Betätigen des Auslösers 26. Der obere O-Ring 102 des Ventilstifts 40 befindet sich in Dichtung und das Steuervolumen 72 wird langsam über die Bohrung 54 entlüftet. Somit beginnt die Verzögerungszeit mit der Betätigung des Auslösers 26 zu laufen. Wird vor Ablauf der Verzögerungszeit bei weiterhin betätigtem Auslöser 26 der Aufsetzfühler 28 betätigt, wird der Ventilstift 48 des zweiten Steuerventils 24 nach oben verlagert, wie in Fig. 9 dargestellt. Dadurch wird ein Eintreibvorgang auf die gleiche Weise ausgelöst, die zum ersten Ausführungsbeispiel erläutert. Ebenfalls wie zum ersten Ausführungsbeispiel erläutert wird der Druck in dem Steuervolumen 72 über das von dem mittleren O-Ring 92 gebildete Rückschlagventil aufgefrischt.

Nach dem Abheben des Druckluftnaglers von einem Werkstück gelangt der Ventil stift 48 des zweiten Steuerventils 24 in seine unbetätigte Stellung zurück und das Steuervolumen 72 wird langsam über die Bohrung 54 entlüftet. Solange die Druck schwelle in dem Steuervolumen 72 nicht unterschritten wird, verbleibt die Sperr hülse 68 in ihrer Offenstellung, sodass die Situation derjenigen aus Fig. 8 entspricht. Eine weitere Kontaktauslösung ist möglich.

Bleibt der Auslöser 26 jedoch betätigt, ohne dass innerhalb der Verzögerungszeit eine weitere Auslösung erfolgt, verlagert sich die Sperrhülse 68 in ihre in Fig. 10 gezeigte Sperrsteilung, wodurch weitere Auslösungen auf dieselbe Art und Weise verhindert werden, wie zum ersten Ausführungsbeispiel erläutert. Elm eine weitere Auslösung zu ermöglichen, muss zunächst der Auslöser 26 wieder losgelassen und abgewartet werden, bis der Druck in dem Steuervolumen 72 die Druckschwelle überschreitet und die Sperrhülse 68 in ihre Offenstellung zurück verlagert wird. Dann befindet sich das Gerät wieder in dem in Fig. 8 gezeigten, auslösebereiten Zustand.

In beiden Ausführungsbeispielen weist das Gehäuse 30 zwei Ausnehmungen auf, die das erste Steuerventil 22 bzw. das zweite Steuerventils 24 aufnehmen. Das Steuer volumen 72 befindet sich innerhalb der Ausnehmung, die das zweite Steuerventil 24 aufnimmt. Liste der Bezugszeichen:

10 Arbeitskolben

12 Eintreib Stößel

14 Arbeitszylinder

16 Hauptventil

18 Vorsteuerventil

20 Hauptsteuerleitung

22 erstes Steuerventil

24 zweites Steuerventil

26 Auslöser

28 Auf setzfühl er

30 Gehäuse

32 Gehäuseinnenraum

34 Griff ab schnitt

36 Achse

38 Betätigungsfläche

40 Ventilstift des ersten Steuerventils

42 Auslöserhebel

44 Achse

46 Betätigungsfläche

48 Ventilstift des zweiten Steuerventils

50 untere Ventilhülse

52 obere Ventilhülse

54 Bohrung

56 Raum innerhalb der unteren Ventilhülse

58 Ringspalt

60 unterer O-Ring

62 Querbohrung

64 Bohrung Raum

Sperrhülse

Feder

Steuervolumen

unterer O-Ring

oberer O-Ring

Ventilhülse

Querbohrung

Querbohrung

Ringspalt

Feder

oberer O-Ring

oberer O-Ring

mittlerer O-Ring (Rückschlagventil) O-Ring

Raum

mittlerer O-Ring

Bohrung

oberer O-Ring

unteres Ende

Querbohrung

Bohrung