DE1503073C - Steuerventilanordnung fur den Arbeits hubraum eines Druckluftnaglers - Google Patents

Description

I 503 073

Die Erfindung betrifft eine Steuerventilanordnung für den Arbeitshubraum eines Druckluftnagler, mit einem am Naglergehäuse befestigten Zylinderkopf, der über dem Eintreibkolben einen Druckraum bildet und durch eine Druckleitung mit einem Vorratsraum — welcher Anschluß an eine Druckluftquelle hat — verbunden ist, wobei durch ein druckgesteuertes Ventil mit Vorsteuerventil, deren Ventilteile gleichachsig zueinander angeordnet sind, entweder der Vorratsraum mit dem Druckraum im Zylinderkopf oder dieser Druckraum mit dem Auslaß durch die genannte Druckleitung verbindbar ist.

Bei einer bekannten Steuerventilanordnung dieser Art (USA.-Patentschrift 3 084 672) ist eine Kappe vorgesehen, die eine Kammer bildet. Zum Steuern des Druckluftstromes zwischen dieser Kammer und dem Speicherraum ist ein Hauptsteuerventil bestimmt, das neben und parallel zum Zylinder des Eintreibkolbens angeordnet ist. Weiter ist ein mittels eines Abzugs betätigbares Vorsteuerventil vorgesehen. Diese bekannte Steuerventilanordnung hat den Nachteil, daß die für den Druckluftstrom bestimmten Verbindungswege eine beträchtliche Länge aufweisen und die gesamte Anordnung kompliziert aufgebaut ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuerventilanordnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, deren Verbindungswege vom Vorratsraum zum Arbeitshubraum und von diesem ins Freie kurz sind und bei dieser Steuerventilanordnung sowohl den Eintreibkolben als auch die gesamte Steuerventilanordnung leicht zugänglich sowie leicht auswechselbar zu machen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckraum des Zylinderkopfes einen am Eintreibzylinder angrenzenden Teil des Vorratsraumes übergreift, durch eine Einlaßöffnung mit diesem verbunden ist und der Schaft des Vorsteuerventils den Vorratsraum in diesem übergriffenen Bereich durchdringt, wobei das dem Zylinderkopf zugewandte Ende des Schafts das Schließglied des Einlaß- und das Schließglied des Auslaßventils trägt, von denen das Schließglied des Einlaßventils vom Vorratsraum her dicht schließend an die Einlaßöffnung des Zylinderkopfes anlegbar ist, während das ■Schließglied des Auslaßventils entsprechend eine Auslaßöffnung im Zylinderkopf steuert. Dies hat den Vorteil, daß man eine einfache Anordnung mit kurzen Verbindungswegen erhält, bei der überdies die gesamte Steuerventilanordnung leicht zugänglich und leicht auswechselbar ist.

Es ist zwar eine Steuerventilanordnung bekanntgeworden (USA.-Patentschrift 3 086 207), deren Vorsteuerventil mit seinem Schaft den Vorratsraum des Druckluftnagler durchdringt und bei der der Schaft die Schließglieder eines Ein- und Auslaßventils trägt, wobei sich das Schließglied des Einlaßventils vom Vorratsraum her an den Ventilsitz anlegt, während das Schließglied des Auslaßventils entsprechend das Auslaßventil steuert. Hierbei handelt es sich aber um eine HilfsSteuerung für das Hauptsteiierventil, d.h. das genannte Ventil steuert lediglich den Steuerdruckraum des Einlaß- bzw. Auslaßventils.

. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher l)cschrieben. Es zeigt

Fig. 1 teilweise aufgerissen und im Schnitt eine Ansicht eines Druckluftnagler, und

F i g. 2 in größerem Maßstab eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Steuerventilanordnung.

Fig. 1 zeigt einen Druckluftnagler 1 mit einem Naglergehäuse 2. Das Naglergehäuse weist einen hohlen Griffteil 3 auf, der einen Vorratsraum 4 bildet, sowie einen Zylinderkopf 5. Der Vorratsraum 4 ist mit einer Druckluftquelle verbunden, und zwar beispielsweise über einen Schlauch 6.

Im am anderen Ende des Naglergehäuses 2 befinlichen Zylinderkopf 5 ist ein Eintreibzylinder 7 vorgesehen, in dem ein Eintreibkolben 8 läuft. Am Eintreibkolben 8 ist eine nach unten über ihn vorstehende Naglerklinge 9 befestigt, während über ihm ein Druckraum 10 vorgesehen ist. Die Naglerklinge 9 erstreckt sich nach unten zu einem Naglerkopf 11, zwischen dem und einem Ansatz 12 am anderen Ende des Druckluftnagler 1 ein KlammergehUuse 13 befestigt ist. Das Klammergehäuse 13 enthält Klammern oder Nägel,, die dem Naglerkopf 11 zugeführt und von der Naglerklinge 9 bei einer Bewegung des Eintreibkolbens 8 bei Druckbeaufschlagung eingeschlagen werden können.

Die Druckluftzufuhr zum über dem Eintreibkolben 8 liegenden Druckraum 10 wird durch eine Steuerventilanordnurig 14 gesteuert. Diese liegt unmittelbar neben dem Eintreibzylinder 7 und parallel zu ihm. Die Steuerventilanordnung 14 weist ein als Ventilkopf ausgebildetes Schließglied 15 des Einlaßventils für die Druckluft auf, das eine Einlaßöffnung 16 mit Dichtungsring 17 verschließen kann, die einen geringeren Durchmesser aufweisen als der Kopf des Schließgliedes 15. Der Dichtungsring 17 erstreckt sich quer über das obere offene Ende des Naglergehäuses 2 und weist noch eine zweite Öffnung 18 auf, die einen etwas geringeren Durchmesser als der Eintreibzylinder 7 hat und zu diesem achszentriert liegt. Der Dichtungsring 17 dient somit. gleichzeitig als Endanschlag für den Eintreibkolben 8 in dessen oberer Endstellung. Der Dichtungsring 17 wird auf dem Naglergehäuse 2 von einer Kappe 19 unter Zwischenlage einer Platte 20 verklemmt. Die Kappe 19 ist auf eine beliebige Weise am Naglergehäuse 2 befestigt. Die Kappe 19 ist innen ausgenommen, so daß ein Druckraum 21 entsteht, der den Vorratsraum 4 mit dem Druckraum 10 über dem Eintreibkolben 8 verbindet.

Ist das Einlaßventil geöffnet, das Schließglied 15 also von der Einlaßöffnung 16 abgehoben, so gelangt Druckluft aus dem Vorratsraum 4 über den Druckraum 21 in den über dem Eintreibkolben 8 befindlichen Druckraum 10 und bewegt so die Naglerklinge in einer kurzen, schnellen Schlagbewegung nach unten.

Die Steuerventilanordnung 14 hat einen parallel zum Eintreibzylinder 7 liegenden Schaft 24, der an seinem am weitesten von der Einlaßöffnung 16 entfernten unteren Ende einen Kolben 25 aufweist. Dieser Kolben 25 ist in einer Aussparung 26 verschieblich, die in einem ringförmigen Flansch 27 vorgesehen ist. Unter der Stirnfläche des Kolbens 25 entsteht so in der Aussparung 26 eine Kammer 28. Dieser wird aus dem Vorratsraum 4 über eine Radialbohrung 30 im Schaft 24 und eine mit dieser in Verbindung stehende Achsbohrung 31 des Schaftes, die auf der Stirnseite des Kolbens 25 mündet, Druckluft zugeführt. Die Öffnung der Achsbohrung 31 in

die Kammer 28 wird durch ein Vorsteuerventil 33 wahlweise freigegeben und verschlossen.

Das Vorsteuerventil 33 wird durch einen Abzug 34 betätigt, der in einem Bolzen 35 schwenkbar gelagert ist. In die Achsbohrung 31 des Schaftes 24 ist eine Schraubenfeder 36 eingelegt. Diese über die Stirnfläche des Kolbens 25 vorstehende Schraubenfeder 36 drückt eine Kugel 37 auf einen Ventilsitz 38 am Boden der Aussparung 26. Zwischen die Kugel 37 und den Abzug 34 ist ein Ventilzapfen 39 mit Aus-. laß 40 eingesetzt. Für die Kugel 37 ist zusätzlich auch am Boden des Kolbens 25 ein Ventilsitz 43 ausgebildet. Kommt die Kugel auf diesem Ventilsitz 43 zur Anlage, so ist die Achsbohrung 31 verschlossen.

Die. Vorsteuerventilanordnung arbeitet wie folgt: die dem Druck im Vorratsraum 4 ausgesetzte Oberseite des Kolbens 25 hat eine größere Fläche als die dem gleichen Druck ausgesetzte Unterseite des Ventilkopfes am Schließglied 15. Wegen dieser Flächenbeziehung würde das Einlaßventil normalerweise offengehalten. Tatsächlich wird aber der Kammer 28 unter dem Kolben 25 über die Bohrungen 30 und 31 Druckluft zugeführt und das Einlaßventil so geschlossen: das Schließglied 15 liegt an der Einlaßöffnung 16 bzw. am Dichtungsring 17 an." Das Vorsteuerventil 33 hat nun die Aufgabe, die Kammer 28 zu entlüften und .damit wegen der oben erläuterten Flächenbeziehung eine Öffnung des Einlaßventils, die Zufuhr von Druckluft aus dem Vorratsraum 4 zum Druckraum 10 und somit eine Einschlagbewegung des Eintreibkolbens 8 bzw. der mit diesem verbundenen Naglerklinge 9 zu bewirken. Zur Entlüftung der Kammer 28 wird bei der dargestellten Ausführungsform der Abzug 34 betätigt und damit über den Ventilzapfen 39 die Kugel 37 vom Ventilsitz 38 abgehoben und das Innere der Kammer 28 somit mit dem Auslaß 28 verbunden. Der Druck in der Kammer 28 wird rasch abgebaut. Dadurch wird die Unterseite des Kolbens 25 druckentlastet und die Steuerventilanordnung entgegen der in Fig. 1 am Schaft 24 angedeuteten Pfeilrichtung nach unten bewegt. Dabei kommt der Kolben 25 mit seinem Ventilsitz 43 zur Anlage an der Kugel 37, wodurch die Druckluftzufuhr zur Kammer 28 kurzzeitig unterbrochen ist.

. Wird der Abzug 34 wieder losgelassen, so drückt die Schraubenfeder 36 die Kugel 37 wieder auf den Ventilsitz 38 auf. Gleichzeitig wird die Druckluftzufuhr zur Kammer 28 wieder freigegeben, und die Steuerventilanordnung 14 bewegt sich in der in Fig. 1 am Schaft24 angedeuteten Pfeilrichtung nach oben und schließt das Einlaßventil. Der Einschlagvorgang ist beendet.

Beim Schließen des Einlaßventils muß der Druckraum 10 entlüftet werden, damit der Eintreibkolben 8 von seiner unteren Einschlagendstellung in seine obere Endstellung zurückgeführt wird, in der er für den nächsten Nagelvorgang bereitsteht. Zu diesem Zweck ist ein Auslaßventil 45 vorgesehen.

Fig. 2 zeigt, daß das Auslaßventil 45 einen Schaft

46 aufweist, der vom Schließglied 15 des Einlaßventils nach oben in einen aus Gummi bestehenden Hutsitz 47 hinein verläuft, der durch einen Flansch

47 a im Gehäuse gehalten ist und in dem ein als Ventilkopf ausgebildetes Schließglied·48 des Auslaßventils geführt ist. Der Hutsitz 47 weist weiter eine Auslaßöffnung 49 auf. Der Flansch 47 a weist einen etwas größeren Außendurchmesser auf als der an der Ausnehmung 50 für den Hutsitz 47 vorgesehene Kragen 50 a. Dadurch wird beim Einsetzen des Hutsitzes 47 dessen unterer Teil nach innen gedrückt und erhöht so die Dichtwirkung zwischen Schließglied 48 und Hutsitz 47.

Im folgenden soll die Funktion dieser Anordnung erläutert werden: befindet sich die Steuerventilanordnung 14 in ihrer oberen Endstellung, bei der das Schließglied 15 die Einlaßöffnung 16 verschließt (vgl.

ίο Fig. 1), so befindet sich das Schließglied 48 über der Auslaßöflnung 49, die damit mit den Druckräumen 21 und 10 verbunden ist und diese entlüftet. Hebt das Schließglied 15 des Einlaßventils bei der Auslösung eines Nagelarbeitsganges von der Einlaß-Öffnung 16 ab, so wird das Schließglied 48 des Auslaßventils im Hutsitz 47 unter die Auslaßöffnung 49 bewegt (vgl. Fig. 2) und sperrt so die Verbindung der Druckräume 21 und .10 mit der Auslaßöffnung 49, Die. gute Abdichtung zwischen Schließglied 48

und Hutsitz 47 trägt ebenso wie die jeweils sehr kleinvolumig gehaltenen Druckkammern des Gerätes dazu bei, daß der Druckluftnagler außer seiner schnellen und sicheren Funktion auch nur einen geringen Druckluftverbrauch aufweist.

In der dargestellten Ausführungsform ist eine Einrichtung vorgesehen, bei der der Eintreibkolben 8 aus der unteren Einschlag-Endstellung in die obere Ruhe-Endstellung mittels Druckluft bewegt wird, die aus dem Vorratsraum 4 einer zwischen Kolbenertdflächen 8 α und 8 b des Eintreibkolbens 8 ausgebildeten Kammer 51 über eine Öffnung 52 zugeführt wird und den Eintreibkolben 8 nach dem Schließen der Steuerventilanordnung 14 und der Entlüftung des Druckraums 10 nach 'oben bewegt. Am Eintreibkolben 8 ist die Naglerklinge 9 über einen Klingeneinsatz 55 befestigt, der in einer Aussparung 56 des Eintreibkolbens angeordnet und durch einen ver-, schraubten Pfropfen 57 in Stellung gehalten ist. Um die Schlagbelastungen des Eintreibkolbens bei der Einschlagbewegung zu vermindern, ist auf der Unterseite des Eintreibkolbens 8 ein Stoßdämpfer 60 in eine Ausnehmung 61 eingepaßt. Für eine gute Führung der Naglerklinge 9 und damit einen guten Lauf des Eintreibkolbens 8 sorgen ein Paar Führungsplatten 62 und 63 am Naglerkopf 11, die zwischen sich eine Führungsbahn 64 bilden. Das Klammergehäuse 13 wird am Naglergehäuse 2 durch eine Klemmeinrichtung 70 gehalten. Aus den Figuren ist zu ersehen, daß in der Steuerventilanordnung 14 das eigentliche Steuerventil 15, das Vorsteuerventil 33 und das Auslaßventil 45 fluchtend und parallel zum Eintreibzylinder 7 angeordnet sind. Man erkennt, daß durch einfaches Abnehmen der Abdeckung alle Teile leicht ausgewechselt sowie die Naglerklinge und der Eintreibkolben leicht demontiert werden können. Das ergibt eine gute Handhabung und einfache Bedienung. Durch die kurzen Druckluftleitungen und kleinen Druckräume bei ebenfalls - kleinen Steuerwegeh ist überdies ein rasches Arbeiten in einem schnellen Wiederholarbeitstakt möglich. Durch den beschriebenen Aufbau der Steuerventilanordnung und ihre Lage relativ zum Eintreibkolben erhält man so ein stabiles, hochleistungsfähiges und überdies für Reparaturarbeiten jederzeit leicht zugängliches Gerät.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Steuerventilanordnung für den Arbeitshubraum eines Druckluftnaglers, mit einem am Nag-

lergehäuse befestigten Zylinderkopf, der über dem Eintreibkolben einen Druckraum bildet und durch eine Druckleitung mit einem Vorratsraum — welcher Anschluß an eine Druckluftquelle hat — verbunden ist, wobei durch ein druckgesteuertes Ventil mit Vbrsteuerventil, deren Ventilteile gleichachsig zueinander angeordnet sind, entweder der Vorratsraum mit dem Druckraum im Zylinderkopf oder dieser Druckraum mit dem Auslaß durch die genannte Druckleitung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (21) des Zylinderkopfes (5) einen am Eintreibzylinder (7) angrenzenden Teil des Vorratsraumes (4) übergreift, durch eine Einlaßöffnung mit diesem verbunden ist und der Schaft (24) des Vorsteuerventils (33) den Vorratsraum (4) in diesem übergriffenen Bereich durchdringt, wobei das xlem Zylinderkopf zugewandte Ende des Schaftes (24) das Schließglied (15) des Einlaß- und das Schließglied (48) des Auslaßventils ao trägt, von denen das Schließglied des Einlaßventils vom Vorratsraum her dicht schließend an die Einlaßöffnung des Zylinderkopfes anlegbar ist, während das Schließglied des Auslaßventils entsprechend eine Auslaßöffnung (49) im Zylinderkopf steuert.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Steuerventilanordnung (14) das Hauptventil, das Vorsteuerventil (33) und das Auslaßventil (45) ausgefluchtet in einer Reihe hintereinander angeordnet sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schließglied (48) des Auslaßventils ein Ventilsitz (47) zugeordnet ist, der in einer das Naglergehäuse (2) abdeckenden Kappe. (19) gehaltert ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (48) durch einen Schaft (46) starr mit dem Schließglied (15) des Hauptventils verbunden ist und daß der Ventilsitz (47) aus elastischem Material besteht und die Auslaßöffnung (49) aufweist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (47) des Auslaßventils (45) aus Gummi besteht.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventilanordnung (14) einen Kolben (25) trägt, der verschieblich in einer im Naglergehäuse (2) vorgesehenen Aussparung (26) angeordnet ist, daß die in der Aussparung (26) vom Kolben (25) abgeschlossene Kammer (28) durch eine Druckleitung (30,31) mit dem Vorratsraum (4) verbunden ist und daß zum Steuern des Hauptventils (15) durch Entlüften der Kammer (28) das VorsteuerventU (33) vorgesehen ist.

7. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventil ein als Ventilkopf ausgebildetes Schließglied (15) und einen Schaft (24) aufweist, auf dessen einem vom Schließglied (15) abliegenden Ende der Kolben (25) angeordnet ist, und daß am anderen, das Schließglied (15) tragenden Ende des Schaftes (24) der Schaft (46) des Auslaßventils (45) sitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen