DE1603839A1 - Steuerventileinrichtung fuer ein mit Druckluft betriebenes Geraet zum Eintreiben von Klammern u.dgl. im Einzel- oder Dauerbetrieb - Google Patents

Description

Patentanwalt

Hannover, Theaterstraße 2

Tel.: 24911 Hannover, den 12. Juli I

Betr.: B 500/Bg - Anmelder: Firma Dieter Haubold Indu strielle Nagelgeräte 3005 Hemmingen-Westerfeld Carl-Zeif.-Stra^e 19

Steuerventileinrichtung für ein mit Druckluft betriebenes Gerät zum Eintreiben von Klammern u. dgl. im Einzel- oder Dauerbetrieb.

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Steuerventileinrichtung für ein mit Druckluft betriebenes Gerät zum Eintreiben von Klammern, Nägeln und dgl. im Einzel- oder Dauerbetrieb mit einem manuell auslösbaren Steuerventil zur Verbindung des einen Kolben enthaltenden Arbeitszylinders in der Betriebsstellung mit der Druckluftzuführungsleitung und in der Ruhestellung mit ,der Außenluft sowie mit einer Hilfseinrichtung zum Einleiten von Wiederholungen des Arbeitsspiels beim Betätigen des Steuerventils.

Bei einer bekannten Steuerventileinrichtung dieser Art besteht die Hilfseinrichtung zum Einleiten von Wiederholungen des Arbeitsspiels des Schlagkolbens aus einer pneumatischen · Hilfseinrichtung mit einem Antriabselement, das gegen Ende dea Arbeitshubes des Schlagkolbens durch eine Öffnung im Arbeitezylinder mit Druckluft beaufschlagt wird und ein vor-

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. übergehendes Schlie.-en des Steuerventils bewirkt. 3ei einer anderen bekannten Einrichtung ist zum automatischen Betätigen der Druckluftzufuhr zuai -Arbeitszylinder ein aus zwei teleskopartig verschiebbaren Elementen bestehendes Schwingventil vorgesehen. Die bekannten Steuerventileinrichtungen dieser Art haben jedoch eine verwickelte Ausgestaltung una ermöglichen keine ausreichende Regelung der Schlagfolge des

Arbeitsspiels, so daß sie keinen Eingang in die Praxis gefunden haben.

Der Erfindung liegt Ae Aufgabe zugrunde, bei einer Steuerventileinrichtung der eingangs erwähnten Art eine einfache, raumsparende und leicht regelbare Hilfseinrichtung zum Steuern der Schlagfolge des Arbeitsspieles des Geräts zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung ist ein Druckluft zur Rückführung des Kolbens in seine Ausgangslage aufnehmender Nebenraum des Arbeitszylinders mit einer das Steuerventil enthaltenden Ventilkammer über einen Luftkanal verbunden, in dem zum Einstellen der Arbeitsspielfolge ein unter Wirkung einer regelbaren Federkraft stehendes Hilfsventil vorgesehen ist Durch dieses Hilfsventil läßt sich lediglich durch Xndern 3einer.Federspannung die Betriebsweise des Geräts leicht einstellen, so daß man in einfacher Weise das Gerät im

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Einzel— oder Dauerbetrieb oder auch viahlweise mit einer dieser beiden Betriebsarten benutzen kann. Dieses Hilfs— ventil hat einen geringen Raumbedarf und läßt sich leicht in der Nähe des manuell betätigten Steuerventils im Gerätkörper vorsehen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sollen anhand der Zeichnung erläutert werden, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht ist. Ss zeigen:

Fig. 1 den Längsschnitt bzw. die teilweise Ansicht eines mit Druckluft betriebenen Handgeräts zum Eintreiben von Klammern;

Fig. 2 in größerem Maßstab den Längsschnitt der Steuerventileinrichtung in der Ruhestel- · lung beim Nichtbetrieb des Geräts.

Das Gerät besteht gemäß Fig. 1 aus einem als Griffstück ausgebildeten hohlen Gehäusekörper 1, der an seinem hinteren Teil mit einem Stutzen 2 zum Anschluß an eine Druckluft leitung versehen ist. Ein in dem hohlen Gehäusekörper 1 befindlicher, dauernd an die Druckluftleitung angeschlossener Druckluftzuführungskanal 3 ist zu einem Vorratsraum erwei- · tert und steht über ein Steuerventil 4 in Verbindung mit

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einem Kanal 5» der zu einem im vorderen Teil des Gehäusekörpers 1 angeordneten Arbeitszylinder 6 führt. In diesem ist in bekannter Weise ein Schlagkolben 7 geführt, der einen Stößel Ö betätigt, welcher die Klammern aus dem an der Unterseite des Gerätkörpers 1 angeordneten Magazin 9 abtrennt und in das Werkstück treibt. Unterhalb des Druckluft-Zuführungskanals 3 ist noch ein Entlüftungskanal 10 vorgesehen, der durch das Steuerventil 4 mit dem Kanal 5 verbunden wird> wenn der Schlagkolben 7"nach Beendigung seines Arbeitshubes in die in Figur 1 gezeichnete Ausgangslage zurückbewegt wird.

Das Steuerventil 4 besteht, wie im einzelnen aus Figur 2 ersichtlich ist, aus einem im wesentlichen zylindrischen Ventilgehäuse 11, das mittels eines Gewindes 12 in eine Bohrung 13 des Gehäusekörpers 1 eingeschraubt ist. Das Steuerventil 4 hat einen stufenkolbenförmigen Ventilkörper 14, der auf einem von einer Axialbohrung 15 durchsetzten Auslöseventilstößel 16 verschiebbar gelagert ist. An dem unteren, als Stift 17 ausgebildeten Ende des Auslöse-Ventilstößels 16 ist eine Handhabe, z. B. eine Fingerdruckplatte 18, angebracht.

Das obere, in den Druckluftzuführung3kanal 3 ragende Ende dea Ventilgehäuses 11 ist mit einem Durchlaß 19 versehen,

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durch den die Druckluft im DruckluftZuführungskanal 3 die obere Stirnfläche des Yentilkörpers 14 beaufschlagt. An der Mündung des Kanals 5 ist im Ventilgehäuse 11 an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen eine Ausnehmung 20 angebracht, über welcher ein als Einlaß ventil sitz" dienender Absatz 21 angebracht ist, gegen den sich in der Ruhelage der Fig. 2 ein in einer Eindrehung des Ventilkörpers 14 angebrachter Dichtring 22 dichtend legt und dadurch die Verbindung des Kanals 5 mit dem Druckluftzuführungskanal 3 unterbricht. Ein unterhalb der Ausnehmung 20 angebrachter · Ventilsitz 23 wird durch einen Dichtring 24 beherrscht, der in der Ruhestellung von dem Ventilsitz 23 abgehoben ist und dadurch den Kanal 5 über eine weitere Ausnehmung 25 des Ventilgehäuses 11 mit dem Entlüftungskanal 10 verbindet.

Das untere Ende des Ventilkörpers 14 hat eine größere Wirksame Stirnfläche als sein oberes, dauernd mit Druckluft beaufschlagtes Ende und ist gegen den ihn umschließenden zylindrischen Teil des Ventilgehäuses 11 durch einen Dichtring 26 abgedichtet. Unter dem Ventilkörper 14 ist ein auf dem Auslöaeventilstößel 16 verschiebbar gelagertes Schieberventil 27 von gleichem Durchmesser wie das untere Ende des Ventilkörpers 14 vorgesehen, das gegen den Auslöseventiletößel 16 durch einen Dichtring 2Ö und gegen die Innenwandung des Ventilgehäuses 11 durch einen Dichtring 29 abge-

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dichtet ist. Das Schieberventil 27 beherrscht mehrere in der gleichen Radialebene, im Ventilgehäuse 11 angebrachte Durchlässe 30, die in Verbindung mit einem Luftkanal 31 stehen. Das Schieberventil 27 ist ferner gegen die mit radialen Schlitzen 32 versehene Ringfläche an der Unterseite des Ventilkörpers 14 durch eine elastische Scheibe 33 abgedichtet. Der Ventilgehäuseraum 34 unterhalb des Schieberventils 27 steht durch Querbohrungen 35 des Auslöseventils tößels 16 in offener Verbindung mit dessen Axialbohrung 15 und weist unten eine elastische Bodenplatte 37 auf, die ebenso wie der 3oden 33 des Ventilgehäuses 11 mit einer zentrischen Ausnehmung 39 von größerem Durchmesser als der Stift 17 des Auslöseventilstößels 16 versehen ist.

In der in Figur 2 gezeigten Ruhelage dichtet eine Ringschulter 36 des Auelöseventilstößels 16 die Ausnehmung 39 ab. In dieser Lage hat außerdem der Aulöseventilstößel 16 von einer an der oberen Abschlußwand' 40 des Ventilgehäuses 11 angebrachten elastischen Einlage 41 einen kleinen Abstand, so daß die Druckluft im Druckluftzuführungskanal 3 in die Axialbohrung 15 eindringen und zum unteren Ventilgehäuseraum 34 gelangen kann, wo 3ie die Unterseite des Schieberventile 27 beaufschlagt. Da dieses eine größere wirksame Fläche hat mis die dauernd von Druckluft beaufschlagte Oberseite des Ventilkörpers 14, wird dieser durch die auf das Schieberventil

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27 wirkende Druckluft nach oben in die in Fig. 2 gezeichnete Lage gedrückt, in welcher die Ausnehmung 20 durch den auf den Einlaßventilsitz 21 gedrückten Dichtring 22 gegen den Druckluftzuführungskanal 3 abgesperrt und der Kanal 5 über den geöffneten Ventilsitz 23 mit dem Entlüftungskanal 10 verbunden ist.

Der von den Durchlässen 30 im unteren Teil" des Ventilge— häuses 11 ausgehende Luftkanal 31 führt zu einem Hilfsventil 42, dessen zylindrisches Gehäuse 43 in eine Bohrung 44 des Gehäusekörpers 1 in der Nähe eines Nebenrauines 45 des Arbeitszylinders 6 angeordnet ist, der mit dessen Innenraum durch die beiden Reihen der Durchlässe 46 und 47 in Verbindung steht (s. Fig. l)* Dieser Nebenraum nimmt in bekannter Weise die Druckluft auf, die zum Zurückführen des Schlagkolbens 7 nach Beendigung seines Arbeitshubes in die in yig. 1 gezeichnete Ruhestellung erforderlich 1st. Der Nebenräum 45 steht durch einen im oberen Teil des Hilfsventilgehäuses 43 vorgesehenen Durchlaß 4Ö in Verbindung mit dem Innenraum des Hilfsventilgehäuses 43, in welchem ein Ventilkolben 49, dessen obere Stirnfläche konisch ausgebildet und der durch die beiden O-Ringe 50 gegen die Innenwandung des Hilfsventilgehäuses 43 abgedichtet ist, unter der Wirkung einer Druckfeder 51 verschiebbar gtführt ist. Diese ist an ihrem oberen Ende von einer rohrförmigen

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Verlängerung 52 des Ventilkolbens 49 umschlossen und stützt sich an ihrem unteren von einer Buchse 53 umschlossenen Ende auf einem hohlen .Bolzen 54 ab, dessen Axialbohrung 55 in offener Verbindung mit der Außenluft steht. An dem Bolzen 54 ist eine Schraubkappe 56 befestigt, die auf ein Außengewinde 57 ^des Hilfsventilgehauses 43 geschraubt ist.

Die Wirkungsweise dieser Steuerventileinrichtung ist folgende:

Zur Ausübung eines Arbeitshubes des Schlagkolbens 7 wird die Fingerdruckplatte la des Steuerventils 4 nach oben gedruckt, wodurch das obere Ende des Auslöseventilstößels l6 zur Anlage an der elastischen Einlage 41 gelangt und dadurch gegen den Druckluftzuführungskanal 3 abgeschlossen wird. Gleichzeitig wird durch Anheben der Ringschulter 36 der untere Ventilgehäuseraum 34 über die Ausnehmung 39 entlüftet. Der Ventilkörper 14 wird durch den Druck der auf seine obere Stirnfläche wirkenden Druckluft aus den: Druckluftzuführungskanal 3 nach unten bewegt, wodurch das Einlaßventil 21 geöffnet und das zum Entlüftungskanal 10 führende Ventil 23 geschlossen wer.den. Die Druckluft strömt jetzt durch den Kanal 5 an die Oberseite des Schlagkclbens.?, der seinen Arbeitshub ausführt und eine Klammer aus dem Magazin 9 durch den Ausstoßkanal in das Werkstück trabt. Am Ende des Arbeite-

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hubea strömt die den Schlagkolben 7 beaufschlagende; Druck- ■ luft durch die oberen, engen Durchlässe 46 in den iiebenraurn 45, aus dem sie durch die größeren Durchlässe 47 unter die Ringfläche an der Unterseite des Schlagkolbens; 7 gelangt und diesen in seine Ausgangslage zurückführt, da der Boden des Arbeit_;szylinders 6 durch den unteren Teil des Schlagkolbens 7 abgeschlossen und der Zylinderräum! ober- μ halb des Schlagkolbens 7 entlüftet ist. . .V

Sin Teil der Druckluft, die am Ende des Arbeitshubes des .· Schlagkolbens 7 in den Nebenraum- 45 gelangt ist,-strömt .-.: ■ durch den Durchlaß 43 in das Hilfsventilgehäuse ^uhd; beaufschlagt den kegelförmigen Rand der oberen Stirnfläche / des unter der Wirkung der Druckfeder 51 stehenden Hilfsventilkolbens 49· Wenn die durch die Schraubkappe 56 eingeisteilte Vorspannung der Druckfeder 51 von dem Druck der auf den HiIfsventilkolben 49 wirkenden Druckluft aus dem Neben- " raum 45 überwunden wird, wird der Ventilkolberv 49 nach unten ; bewegt und gibt den Luftkanal 31 frei. Die Druckluft; ge- ^ langt dadurch zwischen das Sehieberventil 27 sowie die Unterseite des Ventilkörpers 14 und drückt diesen nach oben, so daß der Ventilsitz 21 abgeschlossen wird.; Dadurch wird der Dichtring 24 von seinem Ventilsitz 23 abgehoben,_:und es kann ^etzt die über' dem Schlagkolben 7 befindliche Druckluft durch den Kanal 5 und die geöffnete Ausnehmung 23 te dit At-

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mosphäre entweichen, so daß der Schlagkolben 7 in seine Ausgangslage gelangt.

Da während des Arbeitshubes des Schlagkolbens 7 der untere Ventilgehäuseraum 34 entlüftet ist und andererseits die auf die obere Stirnfläche des Ventilkörpers 14 einwirkende Druck- k luft aus dem Druckluftzuführungskanal 3 einen höheren Druck hat als die Druckluft im Kanal 31» wird der Ventilkörper nach unten bewegt und öffnet das Einlaßventil 21, so daß wieder frische Druckluft durch den Kanal 5 in den "Arbeitszylinder 6 gelangt und den in seine obere Endlage zurückgeführten Schlagkolben 7 sofort beaufschlagt, der dann wieder seinen Arbeitshub ausfuhrt. Dieses Spiel wiederholt aich so lange, bis die Fingerdruckplatte 1Ö von dem Arbeiter losgelassen wird, wodurch das Arbeitsspiel beendet wird.

Durch Änderung der Vorspannung der Druckfeder 51 mittels der Schraubkappe 56 läßt sich die Folge des Arbeitsapieis des Schlagkolbens 7 weitgehend regeln, und zwar ist die S_chlagfolge in der Zeiteinheit um so größer, je geringer die Vorspannung der Druckfeder 51 ist. Wird dagegen die Schraubkappe 56 weiter auf das Gewinde 57 geschraubt und dadurch die Vorspannung der Druckfeder 51 vergrößert, so vermag die auf die obere Kegelfläche des Hilfsventilkolbens 49 wirkende Druckluft aus dem Nebenraum 45 den Hilfs-

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ventilkolben 49 nicht.mehr gegen die Wirkung der stark vorgespannten Druckfeder 51 nach unten zu bewegen, so daß dann das Hilfsventil /+2 praktisch wirkungslos -wird und das Gerät nur noch Einzelschläge ausführt* die jedesmal mittels der Fingerdruckplatte 13 eingeleitet wer den. Es ist also lediglich mittels der Schraubkappe 56 eine weitgehende Regelung der Schlagzahl des Gerätes jrxt lieh, zu Welehem Zweck die Schraubkappe 56 an der Außen seite eine geriffelte Oberfläche erhalten kann, wie aus Fig* I ersichtlich ist. ■

Claims (5)

1. . - - - 12 Patentansprüche

   f l.lSteuervjBntileinrichtung für ein mit Druckluft betriebenes Gerät zum Eintreiben von Klammern,- Nägeln und dgl. im Einzel- oder Dauerbetrieb mit einem manuell auslösbaren Steuerventil zur Verbindung des einen Schlagkolben enthaltenden Arbeitszylinders in der Betriebsstellung mit der Druckluftzuführungsleitung und in der Ruhestellung rule der Auilenluft sowie mit einer Hilfseinrichtung zum Einleiten von ^Wiederholungen des Arbeitsspieles bei Betätigen des Steuerventils, dadurch gekennzeichnet,· daß ein Druckluft zur Rückführung des Schlagkolbens (7) in seine Ausgangslage aufnehmender Nebenraum (45) des Arbeitszylinders (6) mit dem Ventilgehäuse (11) des Steuerventils (4) über einen Luftkanal (31) verbunden ist, in dem zum Einstellen der Folge des Arbeitsspiels des Schlagkolbens (7) ein unter Wirkung einer regelbaren Federkraft (51) stehendes Hilfsventil (42) vorgesehen ist.
2. 2. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenraum (45) mit dem Hilfsventilgehäuse (43) über einen an dessen oberen Ende angebrachten Durchlaß (4#) verbunden ist, der durch einen Hilfsventilkolben (49) mit dem zum Steuerventilgehäuse (11) führenden Luftkanal (31) in Verbindung steht, wenn der Druck der auf den Hilfsventilkolben (49) wirkenden Druckluft aus dem Nebenraurn (45) die Kraft der Druckfeder (51) überwindet.

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3. 3· Steuerventlleinrichtüng nach den Ansprüchen 1 und 2, ; dadurch gekennzeichnet* daß die Vorspannung der auf den Hilfsventilkolben (49): wirkenden Druckfeder (51) mittels einer auf ein Außengewinde des HilfsveritilgehSuses (43) gesehraubten Schraubkappe (56) regeroar ist. '
4. 4. Steuerventileinrichtung nach Anspruch .3, dadurch gekenn- . <H zeichnet, daß das Widerlager der Druckfeder (5I) aus einem mit einer Ehtlüftungsbohrung (55) versehenenι Bolzen (54) besteht, der an der Schraubkappe(56) befestigtist,
5. 5. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem beweglichen Ventilkörper (14) des : Steuerventils (4)· ein unabhängig von dem Yentiikörper (14) auf dem AuslÖ3eventilstößel (16) bewegbares Schieberventil (27). gelagert ist, das die Einmündung des Luftkanals (31) |

   in dem Ventilgehäuse (11) beherrscht.

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