CN1464820A - 压力介质驱动的推出装置 - Google Patents

Abstract

压力介质驱动的推出装置(10)，其借助于一个受压力介质作用的驱动活塞(20)将物体(58)或流体材料从一个容器(15)中推出，该装置具有一个可更换的与一个装置体(11)相连的用于使压力介质作用于驱动活塞的压力介质蓄势器(14)，其中，该压力介质作用既执行驱动活塞(20)的进给运动，又执行驱动活塞(20)的复位运动。

Description

压力介质驱动的推出装置

本发明涉及一种压力介质驱动的推出装置，其借助于一个压力介质作用下的驱动活塞将物体或流体材料从一个容器中推出，该装置具有一个可更换的、与一个装置体相连的、用于使压力介质作用驱动活塞的压力介质存储器。

本文开头所述类型的装置实施在作为由EP 0 191 186 A2公开的用于推入机械固定装置，例如订书钉的冲击装置，在该公开的冲击装置中，一个装置体具有一个可取下的、安装在其上的压力介质蓄势器，该蓄势器通过一个阀装置而起动用于使压力介质作用于一个活塞，该活塞与一个冲击推杆相连。该压力介质蓄势器在公开的推出装置中为一个CO₂筒结构，其填充压力在操作一个起动装置时作用到与冲击推杆相连的活塞上，并由此导致冲击推杆的一个进给运动。为了执行该活塞的一个复位运动，从而使冲击推杆回到其初始位置以重复推出过程，活塞通过一个机械的带动装置而复位到初始位置。

由于活塞是机械操作复位到初始位置，所以用公开的推出装置只可能有相对低的推出频率。此外，活塞向初始位置复位的进行是以施加一个相应的手动力为前提的。因此整体而言，通过这种方式只可能有较低的装订效率。

因此本发明的任务在于，在一个装有一个可更换的压力介质蓄势器的并据此可与电网无关地驱动的推出装置中能提高的推出频率。

该任务通过一个具有权利要求1的特征的、压力介质驱动的推出装置被解决。

在按本发明的推出装置中，该压力介质作用既执行驱动活塞的进给运动，又执行驱动活塞的复位运动，从而使比由手动力操作的复位快得多的复位运动成为可能。由此对于驱动活塞的复位实现了非常小的周期时间，从而可以整体得到显著提高的推出频率。

如果推出装置的装置体具有一个借助于一个减压装置与压力介质蓄势器分开的压力室，用于以一个比压力介质蓄势器的填充压力小的工作压力使压力介质作用于驱动活塞，则可进一步提高推出装置的效率。通过中间设置减压装置，压力介质蓄势器中的填充压力可以升高到工作压力的多倍，使推出装置在必需更换该压力介质蓄势器之前达到一个显著提高的工作时间。

如果为了触发压力介质对驱动活塞的作用而设置一个触发装置，该触发装置同时用于操纵一个排气阀装置，以进行对一个容纳驱动活塞的驱动汽缸的排气，则以一种简单的方式实现了压力介质作用和操纵排气阀装置之间的同步。

如果排气阀装置通过一个推杆装置与触发装置相连，则可特别直接地机械地实现同步，并据此实现推出装置的特别短的工作循环。

在该推出装置的一个优选实施形式中，活塞阀结构的排气阀装置具有一个与一个驱动汽缸轴线相交的阀轴线。一方面，通过使该阀装置为活塞阀结构，可使阀装置能有非常高的切换循环次数，另一方面，通过阀装置的位置与驱动汽缸轴线相交可以实现驱动汽缸的特别有效的和据此快速的经汽缸底的排气。

如果驱动汽缸的驱动活塞同时用作为进行该驱动活塞在驱动汽缸中的压力介质操纵的复位运动的控制活塞，则由于驱动活塞的功能合成作用，便可从结构上实现一种在机械构件方面具有特别小的成本的压力介质操纵的驱动活塞复位。对于一个更简单的结构而言，也被证明是有利的是：驱动汽缸在其推出端的区域中由一个环形室围绕的驱动汽缸具有一个与该驱动汽缸的内腔的端截面间隔设置的流入装置和一个设置在该端截面的区域中的汇入该内腔中的流出装置，其中在该流入装置和流出装置之间的距离至少相应于驱动活塞的轴向延伸度。

如果驱动汽缸在其推出端处具有一个汽缸底，该汽缸底具有一个用于一个与驱动活塞相连的驱动推杆的推杆通孔，该推杆通孔设有一个径向密封装置，则使用由压力介质蓄势器提供的压力势可以实现效率的进一步提高。据此，使在驱动推杆和推杆通孔之间的对于驱动推杆的相对运动所必需的环形间隙的在很大程度上防压力介质泄漏的密封成为可能，从而能够大大避免通过该环形间隙的泄漏。此外，如果密封装置设置在汽缸底中，则任何一种与驱动推杆截面的影响无关的密封座形式都是可以的。

根据所提供的用于与推出装置组合的容器的类型和结构，可以使用按本发明的推出装置用于推出物体，即固体或者流体材料。

如果按该推出装置的一个特别有利的实施形式，该容器作为用于容纳机械固定机构的箱装置构成，驱动推杆用于冲击操作一个单独保持在一个设置在该箱装置上的料槽中的固定机构，则该推出装置能以一个特别有利的方式被用作针装置。

在推出装置的另一个特别有利的实施形式中，该容器作为流体蓄势器构成，该驱动推杆用于冲击操作一个保持在设置于流体蓄势器上的定量装置中的流体量。该流体量可以例如是一种流体涂料，该涂料按剂量被推出，例如用于产生颜色点。同样也可以按粘合剂的剂量定量，以产生粘合点。

下面结合附图详细说明该推出装置的一个优选实施形式。附图所示为：

图1该推出装置的一个侧视图，其具有一个以部分剖面示出的驱动活塞/汽缸单元；

图2以放大的视图示出了一个与该驱动活塞/汽缸单元共同作用的控制阀装置；

图3图1中示出的推出装置的驱动活塞/汽缸单元，其中驱动活塞在推出侧的汽缸底上具有止挡位置；和

图4在图3所示驱动活塞/汽缸单元所具有的与推出侧的汽缸底有间距的驱动活塞。

图1示出了一个推出装置10的全貌侧视图。推出装置10包括一个具有一个手柄部分12的装置体11和一个驱动活塞/汽缸单元13，其中在手柄部分12上连接了一个用于容纳压缩气体的压力介质蓄势器14，在驱动活塞/汽缸单元13上连接了一个在此为箱装置15结构的容器。

手柄部分12在背离驱动活塞/汽缸单元13的一端上通过一个例如为旋入螺纹结构的连接装置16与压力介质蓄势器14可拆卸地连接。为了调定一个与压力介质蓄势器14中的填充压力无关的用于驱动活塞/汽缸单元的工作压力，在手柄部分12中设置了一个通过一个减压装置17与压力介质蓄势器14分离的压力室18。

在压力室18和驱动活塞/汽缸单元13之间设置有一个填充阀装置19，用于在通过一个触发装置21操纵填充阀装置19时，以工作压力操纵驱动活塞/汽缸单元13的驱动活塞20。填充阀装置19具有一个在阀开启方向上通过一个阀弹簧66预紧的密封元件67，该密封元件通过一个受一个关闭弹簧71操作的阀杆24密封地压靠在一个阀孔54上。如图1所示，触发装置21的一个回拉杠杆22通过一个横向于填充阀装置19的阀轴线23延伸的推杆25和一个处于手柄部12中的枢转杠杆26机械地与一个排气阀装置28的阀活塞27相连。

如特别是从按图2的放大视图更清楚地看到的那样，设置了一个排气阀装置28，其用于释放或关闭在驱动活塞/汽缸单元13的驱动汽缸31的一个与排气阀装置28相邻设置的第一汽缸底30中的排气孔29。排气阀装置28为此包括一个阀体32，该阀体如此设置在汽缸底30中的排气孔29和一个壳排气孔33之间，使排气阀装置28的阀轴线64与驱动汽缸31的驱动缸轴线65相交。其中，排气通过排气阀装置28的一个设置在排气通道中的阀孔34(图2)而实现，其中，阀孔34同时用于容纳阀活塞27。通过阀孔34从驱动汽缸31排出的废气的通道经由一个径向设置在阀活塞27上的、在此为O形圈的密封装置35如此地被释放或被阻挡，即密封装置35借助于一个相应的轴向运动进入排气阀装置28的一个与阀活塞27同轴的阀孔62中或从中运动出。在图示的情况下，在阀活塞27的阀销36上有另一个在此同样为O形圈的径向密封装置37与第一密封装置35共同作用下成形一个环形间隙状的密封室38，该密封室通过一个径向环槽装置39与驱动汽缸31的排气孔29流体技术地连接。

如其中示出了其驱动活塞20具有两个不同轴向位置的驱动活塞/汽缸单元13的图3和4所示，驱动活塞/汽缸单元13具有插入在一个壳体40中的驱动汽缸31以及可在驱动汽缸31中轴向运动的驱动活塞20。由于驱动汽缸31在壳体40中的同轴设置，在驱动活塞/汽缸单元13的一个推出端41的区域中形成一个环形室42，该环形室通过一个作为流入装置设置的第一环槽装置43和与环槽装置43轴向间隔地通过一个为流出装置结构的第二环槽装置44与驱动汽缸31的一个工作容积或内腔45相连。为了实现一个与压力方向有关的环槽密封68，驱动汽缸31的外臂上的环槽装置43设置了一个环槽69，在该环槽中弹性预紧地设置了一个O形环密封件70。如此选择环槽装置43和44的轴向间距，使该轴向间距至少略大于驱动活塞20的轴向尺寸。

在这种情况下，驱动活塞20为套筒结构，驱动推杆46以一个拧入端47拧入该套筒中。用一个止动销48防止驱动推杆46的拧入端47和驱动活塞20之间的扭转。

在驱动汽缸31的推出端上设置有一个第二汽缸底49，在该汽缸底中设有一个推杆通孔50，驱动推杆46在驱动活塞20就位在推出端41的区域中时以一个密封肩51嵌入该通孔50。为了密封推杆通孔50，在推杆通孔50中设置了一个在此为O环结构的径向密封装置63，该密封装置在驱动活塞的在图3和4中所示的轴向位置处密封地贴靠在驱动推杆46上。为了阻尼一个在推出装置10操作中由驱动活塞20作用到汽缸底30(图1和2)和49上的冲击，汽缸底30和49在这种情况下由一种弹性体材料制成。

下述的是推出装置10的工作循环，其包括驱动活塞20的一个直到顶靠在设置在推出端41上的汽缸底49上的轴向进给运动，和驱动活塞20的一个直到顶靠在与驱动汽缸31的排气孔29相邻设置的排气侧的汽缸底30(图1)上的复位运动。

为了以驱动活塞20的一个轴向进给运动触发推出装置10，操纵回拉杠杆22，使推杆25运动顶靠枢转杠杆26，该枢转杠杆又作用于排气阀装置28的阀活塞27的推杆端55，并克服复位弹簧56(图2)的作用使阀活塞27轴向向前运动以密封关闭排气孔29。随着回拉杠杆22的进一步偏转，一个铰接在回拉杠杆22上的带动爪52罩住阀杆24的一个锚环面53，设置在压力室18的下端部上的阀孔54(图1)被释放，从而在封闭排气孔29时通过一个从压力室18的阀孔54延伸到驱动汽缸31的排气端57的压力导管58实现用处于工作压力下的气体对驱动汽缸的填充，该压力导管径向汇入驱动汽缸31的内腔45中。

由于驱动汽缸31被压力填充，驱动活塞与设置在其上的驱动推杆45一起轴向加速直到顶靠在设置在推出端41上的汽缸底49上(图4和5)。因为在带动爪52和锚环面53之间的带动接触在填充阀装置19的阀杆24上是如此构成的，即在带动爪52和锚环面53之间在操纵回拉杠杆22时产生滚动接触，所以在到达回拉杠杆22的一个限定的杠杆行程之后，被带动爪52罩住的锚环面重新被释放，并且压力室18的阀孔54通过由关闭弹簧操纵的阀杆24重新被关闭。

驱动推杆46向一个在设置在箱装置15的下端上的一个料槽59中的钢销58上施加一个冲击作用，该冲击作用将料槽59中的单个的钢销58从料槽59中推出并推入可能设置在该料槽前面的材料中。

当驱动活塞20位于其推出侧的顶靠位置时，如图3所示，释放作为流入装置起作用的环槽装置43，从而压力气体在环槽密封装置68打开的情况下从驱动汽缸3的内腔45流入环形室42中并在压力作用下从该环形室通过为流出装置结构的环槽装置44流入到在驱动汽缸中在驱动活塞20和汽缸底49之间构成的环形间隙60中。通过回拉杠杆22由于复位弹簧34的作用而产生的复位，再次释放排气孔29，从而在环形间隙60中作用的压力导致驱动活塞20朝汽缸底30的方向复位到驱动汽缸31的排气端57(图1和2)上。在回拉杠杆22复位到其初始位置时，铰接设置的带动爪52在与锚环面53接触时被摆开。

如从图3和4中可清楚地看出，通过设置在推杆通孔50中的密封装置63在很大程度上防止了在驱动活塞20受压力作用实现复位运动时来自环形间隙60的泄漏。如图4所示，为了确保即使在驱动活塞20没顶靠在汽缸底49上的情况下也使驱动活塞20复位，用作流入装置的环槽装置43和汽缸底49之间的距离要选择得大于驱动活塞20的轴向尺寸。在将一个设置在料槽59中的钢销58推到一个材料中时，由于一个过大的材料阻力，譬如碰到一个待钉的木板中的疖子驱动活塞20有可能顶靠不到汽缸底49上。

附图标号10  推出装置                 35  密封装置11  装置体                   36  密封销12  手柄部分                 37  密封装置13  驱动活塞/汽缸单元        38  密封室14  压力介质蓄势器           39  环槽装置15  箱装置                   40  壳体16  连接装置                 41  推出端17  减压装置                 42  环形室18  压力室                   43  环槽装置19  填充阀装置               44  环槽装置20  驱动活塞                 45  内腔21  触发装置                 46  驱动推杆22  回拉杠杆                 47  拧入端23  阀轴线                   48  止动销24  阀杆                     49  汽缸底25  推杆                     50  推杆通孔26  枢转杠杆                 51  密封肩27  阀活塞                   52  带动爪28  排气阀装置               53  锚环面29  排气孔                   54  阀孔30  汽缸底                   55  推杆端31  驱动汽缸                 56  复位弹簧32  阀体                     57  排气端33  壳排气孔                 58  钢销34  阀孔                     59  料槽60  环形间隙                 66  阀弹簧61  复位弹簧                 67  密封元件62  阀孔                     68  环槽密封63  密封装置                 69  径向槽64  阀轴线                   70  O形密封件65  驱动汽缸轴线             71  关闭弹簧

Claims (11)

1.压力介质驱动的推出装置(10)，其借助于一个受压力介质作用的驱动活塞(20)将物体(58)或流体材料从一个容器中推出，该装置具有一个可更换的与一个装置体(11)相连的用于使压力介质作用于驱动活塞的压力介质蓄势器(14)，其特征在于，该压力介质作用既执行驱动活塞(20)的进给运动，又执行驱动活塞(20)的复位运动。

2.按权利要求1所述的推出装置，其特征在于，装置体(11)具有一个借助于一个减压装置(17)与压力介质蓄势器(14)分开的压力室(18)，用于以一个比压力介质蓄势器的填充压力小的工作压力使压力介质作用于驱动活塞(20)。

3.按权利要求1或2所述的推出装置，其特征在于，为了触发压力介质作用于驱动活塞(20)，设置了一个触发装置(21)，该触发装置同时用于操纵一个排气阀装置(28)，该排气阀装置用于使一个容纳驱动活塞的驱动汽缸(31)排气。

4.按权利要求2或3所述的推出装置，其特征在于，排气阀装置(28)通过一个推杆装置(25)与触发装置(21)相连。

5.按以上权利要求中任一项所述的推出装置，其特征在于，为活塞阀结构的排气阀装置(28)具有一个与一个驱动汽缸轴线(65)相交的阀轴线(64)。

6.按以上权利要求中任一项所述的推出装置，其特征在于，驱动汽缸(31)的驱动活塞(20)同时作为控制活塞用于进行驱动活塞在驱动汽缸中的压力介质操纵的复位运动。

7.按权利要求6所述的推出装置，其特征在于，驱动汽缸(31)在其推出端(41)的区域中被一个环形室(42)所围绕，驱动汽缸(31)具有一个与该驱动汽缸的内腔(45)的端截面有间距地设置的流入装置(43)和一个设置在端截面的区域中的、汇入内腔的流出装置(44)，其中，流入装置和流出装置之间的距离至少相应于驱动活塞(20)的轴向长度。

8.按权利要求7所述的推出装置，其特征在于，驱动汽缸(31)在其推出端(41)处具有一个汽缸底(49)，该汽缸底具有一个用于一个与驱动活塞(20)相连的驱动推杆(46)的推杆通孔(50)，该推杆通孔设有一个径向密封装置(63)。

9.按权利要求8所述的推出装置，其特征在于，密封装置(63)设置在汽缸底(49)中。

10.按以上权利要求中任一项所述的推出装置，其特征在于，该容器为用于容纳机械固定装置(58)的箱装置(15)结构，驱动推杆(46)用于冲击作用于一个单个容纳在一个设置在该箱装置上的料槽(59)中的固定装置(58)。

11.按权利要求1-9中任一项所述的推出装置，其特征在于，该容器为流体存储器结构，并且驱动推杆用于冲击作用于一个容纳在设置在流体存储器上的定量装置中的流体量。

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