DE1603839C3 - Steuerventileinrichtung für einen Druckluftnagler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerventileinrichtung für einen Druckluftnagler zum Eintreiben von Nägeln, Klammern oder ähnlichen Befestigungsmitteln mit einem einzigen Hub des Arbeitskolbens, dessen Arbeitszylinder mittels eines Steuerventils in der Ruhestellung mit der Außenluft und in der Betriebsstellung mit einer Druckluftleitung verbunden ist, wobei das Steuerventil als Stufenkolben ausgebildet ist und zur selbsttätigen Axialverschiebung in die Betriebsund Ruhelage ein gleichachsig zu ihm angeordnetes, mittels einer Handhabe zu betätigendes Auslöseventil aufweist, Sas als Ventilstößel einen Verbindungskanal beeinflußt, der einen im hohlen Handgriff des

ίο Druckluftnaglers vorgesehenen, dauernd an die Druckluftleitung angeschlossenen Druckluftzuführungskanal mit einer Stufenkolbenstirnfläche des Steuerventils verbindet.
Mit einer derartigen aus der deutschen Patentschrift 1 226 050 bekannten Steuerventileinrichtung wird nach Betätigen des Auslöseventils ein einziger Arbeitshub eingeleitet. Vielfach ist es aber erwünscht, die Befestigungsmittel nach einmaligem Betätigen des Auslöseveritils fortlaufend im Dauerbetrieb einzuschlagen. Eine für diesen Zweck geeignete Steuerventileinrichtung ist bekannt aus der USA.-Patentschrift 3 278 104, nach welcher zum wahlweisen Einzel- oder Dauerbetrieb des Druckluftnaglers im Deckel des Arbeitszylinders quer zu dessen Achse zwei Ventile angeordnet sind, von denen eines die Druckluftzufuhr für Einzelschlag und das andere für Dauersehlag steuert. Außer dem manuell betätigten Auslöseventil ist am oberen Ende des Arbeitszylinders ein mit diesem gleichachsiges, von dem Drucklufteinlaßventil umschlossenes Steuerglied eingebaut, gegen das der Ärbeitskolben in seiner oberen Endlage schlägt. Durch diese starke mechanische Beanspruchung ist das Steuerglied einem hohen Verschleiß ausgesetzt.

'35 Die Einstellung von Einzelbetrieb auf Dauerbetrieb sowie die hierbei gewünschte Schlagfolge wird mittels einer in Höhe der beiden Ventile vorgesehenen Drosselstelle vorgenommen. Diese bekannte Steuerventileinrichtung hat wegen der großen Anzahl der benötigten Ventile einen aufwendigen verwickel-' ten Aufbau von großer Störanfälligkeit und ist bei Ausbildung des Druckluftnaglers als Handgerät wenig geeignet, zumal derartige Geräte besonders rauhen Betriebsbedingungen unterworfen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerventileinrichtung der eingangs . geschilderten Art so auszubilden, daß bei einfachem billigem und robustem Aufbau die Umstellung von Einzelbetrieb auf Dauerbetrieb und umgekehrt in besonders einfaeher Weise ermöglicht wird.

Gemäß der Erfindung steuert das auf dem Auslöseventilstößel verschiebbare stufenkolbenförmige Steuerventilglied sowohl den Druckluft zum Arbeitszylinder führenden Kanal als auch einen Kanal, der über ein Hilfsventil mit einem Druckluft zur Rück-' führung des Arbeitskolbens in seine Ausgangslage aufnehmenden Nebenraum des Arbeitszylinders in Verbindung steht, wobei das Hilfsventil mit einer Einstellvorrichtung für die Folge des Arbeitsspiels des Arbeitskolbens versehen ist. Es ist also außer dem mit dem Auslöseventil vereinigten Steuerventil nur ein einziges Hilfsventil erforderlich, das sich leicht in der Nähe des manuell betätigten Äuslöseventils im Gehäuse des Druckluftnaglers einbauen läßt und einen geringen Raumbedarf hat. Dadurch' wird eine besonders einfache Bauweise von großer • Betriebssicherheit erreicht.

Zweckmäßig ist der Nebenraum des Arbeitszylin-

3 4 _β

ders mit einem Gehäuse des Hilfsventil über einen größere wirksame Stirnfläche als sein oberes, an dessen oberem Ende angebrachten Durchlaß ver- dauernd mit Druckluft beaufschlagtes Ende und ist bunden, der durch einen Hilfsventilkolben mit einem gegen den ihn umschließenden zylindrischen Teil des zum Gehäuse des Steuerventils führenden Luftkanal Ventilgehäuses 11 durch einen Dichtring 26 abgein Verbindung steht, wenn der Druck der auf den 5 dichtet. Unter dem Ventilkörper 14 ist ein auf dem Hilfsventilkolben wirkenden Druckluft aus dem Ne- Auslöseventilstößel 16 verschiebbar gelagertes Schiebenraum die Kraft einer mittels der Einstellvorrich- berventil 27 voa gleichem Durchmesser wie das untung regelbaren Feder überwindet. tere Ende des Ventilkörpers 14 vorgesehen, das ge-

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin- gen den Auslöseventilstößel 16 durch einen Dichtdung sind Gegenstand der Unteransprüche. i° ring 28 und gegen die Innenwandung des Ventilge-

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstan- häuses 11 durch einen Dichtring 29 abgedichtet ist.

des ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt Das Schieberventil 27 beherrscht mehrere, in der glei-

F i g. 1 den Längsschnitt bzw. die teilweise Ansicht chen Radialebene im Ventilgehäuse 11 angebrachte

eines Druckluftnaglers mit einer erfindungsgemäßen Durchlässe 30, die in Verbindung mit einem Luftka-

Steuerventileinrichtung und 15 nal 31 stehen. Das Schieberventil 27 ist ferner gegen

F i g. 2 in größerem Maßstab den Längsschnitt der die mit radialen Schlitzen 32 versehene Ringfläche

Steuerventileinrichtung in der Ruhestellung. an der Unterseite des Ventilkörpers 14 durch eine

Der Druckluftnagler hat gemäß F i g. 1 ein als elastische Scheibe 33 abgedichtet. Der Ventilgehäu-

Griffstück ausgebildetes hohles Gehäuse 1, an dessen seraum 34 unterhalb des Schieberventils 27 steht

hinterem Teil ein Stutzen 2 zum Anschluß an eine 20 durch Querbohrungen 35 des Auslöseventilstößels 16

nicht gezeichnete Druckluftleitung angebracht ist, in offener Verbindung mit dessen Axialbohrung 15

mit der ein von dem Gehäuse 1 umschlossener und weist unten eine elastische Bodenplatte 37 auf,

Druckluftvorratsraum 3 in dauernder Verbindung die ebenso wie der Boden 38 des Ventilgehäuses 11

steht. Dieser Druckluftvorratsraum 3 steht über ein mit einer zentrischen Ausnehmung 39 von größerem

Steuerventil 4 in Verbindung mit einem Kanal 5, der 25 Durchmesser als der Stift 17 des Auslöseventilstößels

zu einem im vorderen Teil des Gehäusekörpers 1 an- 16 versehen ist.

geordneten Arbeitszylinder 6 führt. In diesem ist in In der in F i g. 2 gezeigten Ruhelage dichtet eine bekannter Weise ein Schlagkolben 7 geführt, der Ringschulter 36 des Auslöseventilstößels 16 die Auseinen Stößel 8 betätigt, welcher die Klammern aus nehmung 39 ab. In dieser Lage hat außerdem der dem an der Unterseite des Gerätkörpers 1 angeord- 30 Auslöseventilstößel 16 von einer an der oberen Abneten Magazin 9 abtrennt und in das Werkstück schlußwand 40 des Ventilgehäuses 11 angebrachten treibt. Unterhalb des Druckluftzuführungskanals 3 ist elastischen Einlage 41 einen kleinen Abstand, so daß noch ein Entlüftungskanal 10 vorgesehen, der durch die Druckluft im Druckluftzuführungskanal 3 in die das Steuerventil 4 mit dem Kanal 5 verbunden wird, Axialbohrung 15 eindringen und zum unteren Ventilwenn der Schlagkolben 7 nach Beendigung seines Ar- 35 gehäuseraum 34 gelangen kann, wo sie die Unterseite beitshubes in die in F i g. 1 gezeichnete Ausgangslage des Schieberventils 27 beaufschlagt. Da dieses eine zurückbewegt wird. größere wirksame Fläche hat als die dauernd von

Das Steuerventil 4 besteht, wie im einzelnen aus Druckluft beaufschlagte Oberseite des Ventilkörpers

F i g. 2 ersichtlich ist, aus einem im wesentlichen zy- 14, wird dieser durch die auf das Schieberventil 27 lindrischen Ventilgehäuse 11, das mittels eines Ge- 4° wirkende Druckluft nach oben in die in F i g. 2 ge-

windes 12 in eine Bohrung 13 des Gehäusekörpers 1 zeichnete Lage gedrückt, in welcher die Ausnehmung

eingeschraubt ist. Das Steuerventil 4 hat einen stu- 20 durch den auf den Einlaßventilsitz 21 gedrückten

fenkolbenförmigen Ventilkörper 14, der auf einem Dichtring 22 gegen den Druckluftzuführungskanal 3

von einer Axialbohrung 15 durchsetzten Auslöseven- abgesperrt und der Kanal 5 über den geöffneten Ventilstößel 16 verschiebbar gelagert ist. An dem unte- 45 tilsitz 23 mit dem Entlüftungskanal 10 verbunden ist.

ren, als Stift 17 ausgebildeten Ende des Auslöseven- Der von den Durchlässen 30 im unteren Teil des

tilstößels 16 ist eine Handhabe, z. B. eine Finger- Ventilgehäuses 11 ausgehende Luftkanal 31 führt zu

druckplatte 18, angebracht. einem Hilfsventil 42, dessen zylindrisches Gehäuse

Das obere, in den Druckluftzuführungskanal 3 ra- 43 in einer Bohrung 44 des Gehäusekörpers 1 in der gende Ende des Ventilgehäuses 11 ist mit einem 5° Nähe eines Nebenraumes 45 des Arbeitszylinders 6 Durchlaß 19 versehen, durch den die Druckluft im angeordnet ist, der mit dessen Innenraum durch die Dmckluftzuführungskanal 3 die obere Stirnfläche des beiden Reihen der Durchlässe 46 und 47 in Verbin-Ventilkörpers 14 beaufschlagt. An der Mündung des dung steht (s.Fig. 1). Dieser Nebenraum nimmt in Kanals 5 ist im Ventilgehäuse 11 an zwei diametral bekannter Weise die Druckluft auf, die zum Zurückgegenüberliegenden Stellen eine Ausnehmung 20 an- 55 führen des Schlagk'olbens 7 nach Beendigung seines gebracht, über welcher ein als Einlaßventilsitz die- Arbeitshubes in die in F i g. 1 gezeichnete Ruhesteinender Absatz 21 angebracht ist, gegen den sich in lung erforderlich ist. Der Nebenraum 45 steht durch der Ruhelage der F i g. 2 ein in einer Eindrehung des einen im oberen Teil des Hilfsventilgehäuses 43 vor-Ventilkörpers 14 angebrachter Dichtring 22 dichtend gesehenen Durchlaß 48 in Verbindung mit dem Inlegt und dadurch die Verbindung des Kanals 5 mit 60 nenraum des Hilfsventilgehäuses 43, in welchem ein dem Druckluftzuführungskanal 3 unterbricht. Ein Ventilkolben 49, dessen obere Stirnfläche konisch unterhalb der Ausnehmung 20 angebrachter Ventil- ausgebildet und der durch die beiden O-Ringe 50 gesitz 23 wird durch einen Dichtring 24 beherrscht, der gen die Innenwandung des Hilfsventilgehäuses 43 in der Ruhestellung von dem Ventilsitz 23 abgeho- abgedichtet ist, unter der Wirkung einer Druckfeder ben ist und dadurch den Kanal 5 über eine weitere 65 51 verschiebbar geführt ist. Diese ist an ihrem oberen Ausnehmung 25 des Ventilgehäuses 11 mit dem Ent- Ende von einer rohrförmigen Verlängerung 52 des lüftungskanal 10 verbindet. Ventilkolbens 49 umschlossen und stützt sich an ih-Das untere Ende des Ventilkörpers 14 hat eine rem 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 Hilfsventilgehäuses 43 geschraubt ist.

Die Wirkungsweise dieser Steuerventileinrichtung ist folgende:

Zur Ausübung eines Arbeitshubes des Schlagkolbens 7 wird die Fingerdruckplatte 18 des Steuerventils 4 nach oben gedrückt, wodurch das obere Ende des Auslöseventilstößels 16 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 dem Druckluftzuführungskanal 3 nach unten bewegt, wodurch das Einlaßventil 21 geöffnet und das zum Entlüftungskanal 10 führende Ventil 23 geschlossen werden. Die Druckluft strömt jetzt durch den Kanal 5 an die Oberseite des Schlagkolbens 7, der seinen Arbeitshub ausführt und eine Klammer aus dem Magazin 9 durch den Aüsstoßkanal in das Werkstück treibt. Am Ende des Arbeitshubes strömt die den Schlagkolben 7 beaufschlagende Druckluft durch die oberen, engen Durchlässe 46 in den Nebenraum 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 Arbeitszylinders 6 durch den unteren Teil des Schlagkolbens 7 abgeschlossen und der Zylinderraum oberhalb des Schlagkolbens 7 entlüftet ist.

Ein Teil der Druckluft, die am Ende des Arbeitshubes des Schlagkolbens 7 in den Nebenraum 45 gelangt ist, strömt durch den Durchlaß 48 in das Hilfsventilgehäuse 43 und beaufschlagt den kegelförmigen Rand der oberen Stirnfläche des unter der Wirkung der Druckfeder 51 stehenden Hilfsventilkolbens 49. Wenn die durch die Schraubkappe 56 eingestellte Vorspannung der Druckfeder 51 von dem Druck der auf den Hilfsventilkolben 49 wirkenden Druckluft aus dem Nebenraum 45 überwunden wird, wird der Ventilkolben 49 nach unten bewegt und gibt den Luftkanal 31 frei. Die Druckluft gelangt dadurch zwischen das Schieberventil 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 jetzt die über dem Schlagkolben 7 befindliche Druckluft durch den Kanal 5 und die geöffnete Ausnehmung 25 in die Atmosphäre entweichen, so daß der Schlagkolben 7 in

ίο 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 Druckluft aus dem Druckluftzuführungskanal 3 einen höheren Druck hat als die Druckluft im Kanal 31, wird der Ventilkörper 14 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 ausführt. Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis die Fingerdruckplätte 18 von dem Arbeiter losgelassen wird, wodurch das Arbeitsspiel beendet wird.

as Durch Änderung der Vorspannung der Druckfeder 51 mittels der Schraubkappe 56 läßt sich die Folge des Arbeitsspiels des Schlagkolbens 7 weitgehend regeln, und zwar ist die Schlagfolge 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 Kegerfläche des Hilfsventilkolbens 49 wirkende Druckluft aus dem Nebenraum 45 den Hilfsventilkolben 49 nicht mehr gegen die Wirkung der stark vorgespannten Druckfeder 51 nach unten zu bewegen, so daß dann das Hilfsventil 42 praktisch wirkungslos wird und das Gerät nur noch Einzelschläge ausführt, die jedesmal mittels der Fingerdruckplätte 18 eingeleitet werden. Es ist also lediglich mittels der Schraubkappe 56 eine weitgehende Regelung der Schlagzahl des Gerätes möglich, zu welchem Zweck die Schraubkappe 56 an der Außenseite eine geriffelte Oberfläche erhalten kann, wie aus F i g. 1 ersichtlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Steuerventileinrichtung für einen Druckluftnagler zum Eintreiben von Nägeln u. dgl. mit einem einzigen Hub des Arbeitskolbens, dessen Arbeitszylinder mittels eines Steuerventils in der Ruhestellung mit der Außenluft und in der Betriebsstellung mit einer Druckluftleitung verbunden ist, wobei das Steuerventil als Stufenkolben ausgebildet ist und zur selbsttätigen Axialverschiebung in die Betriebs- und Ruhelage ein gleichachsig zu ihm angeordnetes, mittels einer Handhabe zu betätigendes Auslöseventil aufweist, das als Ventilstößel einen Verbindungskanal beeinflußt, der einen im hohlen Handgriff des Druckluftnaglers vorgesehenen, dauernd an die Druckluftleitung angeschlossenen Druckluftzuführungskanal mit einer Stufenkolbenstirnfläche des Steuerventils verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Auslöseventilstößel (16) verschiebbare stufenkolbenförmige Steuerventilglied (14) den Druckluft zum Arbeitszylinder (6) führenden Kanal (5) sowie einen Kanal (31) steuert, der über ein Hilfsventil (42) mit einem Druckluft zur Rückführung des Arbeitskolbens (7) in seine Ausgangslage aufnehmenden Nebenraum (45) des Arbeitszylinders (6) in Verbindung steht, wobei das Hilfsventil (42) mit einer Einstellvorrichtung (55, 56) für die Folge des Arbeitsspiels des Arbeitskolbens (7) versehen ist.

2. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenraum (45) mit einem Gehäuse (43) des Hilfsventils (42) über einen an dessen oberen Ende angebrachten Durchlaß (48) verbunden ist, der durch einen Kolben (49) des Hilfsventils (42) mit einem zum Gehäuse (11) des Steuerventils (4) führenden Luftkanal (31) in Verbindung steht, wenn der Druck der auf den Hilfsventilkolben (49) wirkenden Druckluft aus dem Nebenraum (45) die Kraft einer mittels der Einstellvorrichtung (55, 56) regelbaren Druckfeder (51) überwindet.

3. Steuerventileinrichtung 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 Hilfsventilgehäuses (43) geschraubten Schraubkappe (56) regelbar ist.

4. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager der Druckfeder (51) aus einem mit einer Entlüftungsbohrung (55) versehenen Bolzen (54) besteht, der an der Schraubkappe (56) befestigt ist.

5. Steuerventileinrichtung nach Anspruch ί, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem beweglichen Ventilkörper (14) des Steuerventils (4) ein unabhängig von dem Ventilkörper (14) auf dem Auslöseventilstößel (16) bewegbares Schieberventil (27) gelagert ist, das die Einmündung des Luftkanals (31) in dem Ventilgehäuse (11) beherrscht.