DE1603900C - Mit Druckluft betriebene Vorrichtung zum Eintreiben von Nageln, Bolzen od dgl - Google Patents
Mit Druckluft betriebene Vorrichtung zum Eintreiben von Nageln, Bolzen od dglInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Druckluft Ventilkolben auf, von denen je einir den endseitigen
betriebene, mittels eines Drückers von Hand aus- Öffnungen des Hohlzylinders zugeordnet ist. Diese
lösbare Vorrichtung zum Eintreiben von Nägeln, beiden Ventilkolben öffnen bzw. schließen infolge
Bolzen od. dgl., mit einem in einem Hohlzylinder Betätigung des Drückers der Vorrichtung den jeangeordneten,
bei Druckluftbeaufschlagung in diesem 5 weiligen ganzen Querschnittsbereich der entsprechenaxial
gleitbaren Arbeitskolben, der an seiner einen den Hohlzylinderöffnung vollständig, und die auf
Stirnseite einen in der Kolbenachse angeordneten die Ventilkolben einwirkenden Druckdifferenzkräfte
Stößel od. dgl. trägt, und mit einem in einem sich sind hierbei in der Weise steuerbar, daß sowohl
an den Hohlzylinder an dessen Drucklufteintritts- für den Arbeitshub als auch für den Rückhub dem
seite anschließenden, hohlzylindrischen Gehäuseteil ίο jeweiligen ganzen Bereich des Arbeitskolbens abrupt
größeren Durchmessers angeordneten und axial gleit- Druck zugeführt werden kann,
baren Ventilkolben, der zum wechselweisen Frei- Gemäß einer vorteilhafteil Weiterbildung der Ergeben bzw. Abschließen des gesamten öffnungs- findung stehen die den beiden Ventilkolben zugequerschnitts des Hohlzylinders dient, wobei die der ordneten Druckkammern über eine Leitung dauernd Drucklufteintrittsseite des Hohlzylinders abgewen- 15 miteinander in Verbindung, und es ist eine beiden dete Stirnseite des Ventilkolbens eine wechselweise . Druckkammern gemeinsame Entlüftungsleitung vorentlüft- bzw. mit Druckluft beaufschlagbare Druck- gesehen. Hierdurch ergibt sich der zusätzliche Vorkammer begrenzt. teil, daß die beiden Ventilkolben sich bei Betätigung
baren Ventilkolben, der zum wechselweisen Frei- Gemäß einer vorteilhafteil Weiterbildung der Ergeben bzw. Abschließen des gesamten öffnungs- findung stehen die den beiden Ventilkolben zugequerschnitts des Hohlzylinders dient, wobei die der ordneten Druckkammern über eine Leitung dauernd Drucklufteintrittsseite des Hohlzylinders abgewen- 15 miteinander in Verbindung, und es ist eine beiden dete Stirnseite des Ventilkolbens eine wechselweise . Druckkammern gemeinsame Entlüftungsleitung vorentlüft- bzw. mit Druckluft beaufschlagbare Druck- gesehen. Hierdurch ergibt sich der zusätzliche Vorkammer begrenzt. teil, daß die beiden Ventilkolben sich bei Betätigung
Derartige, auch afc Druckluftnagler bezeichnete des Drückers gleichzeitig, jedoch in entgegengesetzte
Vorrichtungen sind dem Fachmann bereits bekannt. 20 Richtungen bewegen können, so daß infolge Aus-Es
hat sich jedoch gezeigt, daß die bekannten Vor- gleiche ihrer Trägheitswirkungen ein gewisser Gleichrichtungen
eine Reihe sehr nachteiliger Eigenschaften gewichtsgrad erzielbar ist und hierdurch der von
aufweisen, von denen in erster Linie eine recht auf- einer mit der Vorrichtung arbeitenden Bedienungswendige
Bauweise und ein damit verbundenes zu person fühlbare Rückstoß vermindert wird,
hohes Gewicht sowie Unhandlichkeit, weiterhin eine 35 Eine andere sehr vorteilhafte Weiterbildung der relativ geringe Hubgeschwindigkeit des Arbeitskol- Erfindung kann darin bestehen, daß im Bereich der bens beim Arbeits- und Rückhub und der hieraus Einmündung der Verbindungsleitung in die dem resultierende schlechte Wirkungsgrad zu nennen ersteren Ventilkolben zugeordnete Druckkammer ein wären. ■ , ^ Hilfsventilglied vorgesehen ist, das nur für den Rück-
hohes Gewicht sowie Unhandlichkeit, weiterhin eine 35 Eine andere sehr vorteilhafte Weiterbildung der relativ geringe Hubgeschwindigkeit des Arbeitskol- Erfindung kann darin bestehen, daß im Bereich der bens beim Arbeits- und Rückhub und der hieraus Einmündung der Verbindungsleitung in die dem resultierende schlechte Wirkungsgrad zu nennen ersteren Ventilkolben zugeordnete Druckkammer ein wären. ■ , ^ Hilfsventilglied vorgesehen ist, das nur für den Rück-
Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, 30 hub des Arbeitskolbens zur Herstellung einer Vereine
Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu bindung zwischen den beiden Druckkammern und
schaffen, bei der die Nachteile der bekannten Druck- zur Druckluftbeaufschlagung dieser Kammern in
luftnagler überwunden sind und die vor allem in Offenstellung gebracht werden kann. Im letzteren
folgender, mehrfacher Hinsicht wesentlich verbessert Falle besteht ebenfalls die Möglichkeit, dem jeweiist:
35 !igen Bereich des Arbeitskolbens sowohl für den
1. Die Steuerung des Arbeits- und des Rückhubes Arbeits- als auch für den Rückhub des Arbeitsdes
Arbeitskolbens soll bei geringstmöglichem kolbens abrupt Druck zuzuführen und hierdurch
Aufwand vollkommen präzise und sicher er- relativ hohe Hubgeschwindigkeiten zu erzielen. Hinzu
folgen können: kommt aber noch der weitere, für die Einleitung
2. Die Arbeitsweise der Vorrichtung soll weiterhin 40 eines Arbeitshubes des Arbeitskolbens wesentliche
sehr wirtschaftlich sein, d. h., bei möglichst Vorteil, daß sich ein Ventilkolben vor dem anderen
geringem Luftverbrauch soll die Hubgeschwin- öffnen kann und damit die endseitigen öffnungsdigkeit
und damit die Arbeitsfrequenz des querschnitte des Hohlzylinders, in dem der Arbeits-Arbeitskolbens
wesentlich erhöht werden kön- kolben gleitet, nicht gleichzeitig, sondern in unternen.
45 schiedlichen, aufeinanderfolgenden Phasen freige-
3. Die Vorrichtung soll schließlich außerordentlich geben werden, so daß die Entlüftung des Arbeitsraums
gewichts- und raumsparend aufgebaut sein. unterhalb des Arbeitskolbens während einer zeitlich
Sämtliche vorgenannten Forderungen werden bei vor der Druckluftbeaufschlagung des Arbeitskolbens
einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß zur Einleitung des Arbeitshubes liegenden Phase
der Erfindung dadurch erfüllt, daß im Bereich des 50 stattfinden und hierdurch der Arbeitshub, der nicht
der Drucklufteintrittsseite abgewendeten, über den durch unterhalb des Arbeitskolbens gespeicherte
ganzen Querschnitt offenen Endes des Hohlzylinders Luft behindert wird, noch schneller erzeugt werden
ein zum wechselweisen völligen Freigeben bzw. Ab- kann. ■ ■;
schließen dieses Endes dienender, axial gleitbarer Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform Ventilkolben mit einer mittleren Öffnung für den 55 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es' lediglich Durchgang des Stößels vorgesehen ist, wobei der erforderlich, daß die beiden, den jeweiligen Ventil-Durchmesser dieses Ventilkolbens mindestens dem kolben zugeordneten Druckkammern verschiedene Öffnungsquerschnitt des Hohlzylinders entspricht Entlüftungsleitungen besitzen. Dies läßt sich in sehr und die dem Ende des Hohlzylinders abgewendete günstiger Weise beispielsweise dadurch realisieren, Stirnseite des letzteren Ventilkolbens eine Druck- 60 daß das Hilfsventilglied, das im Bereich der Einkammer begrenzt, die über eine Leitung mit der mündung der Verbindungsleitung in die dem ersteren dem ersteren Ventilkolben zugeordneten Druck- Ventilkolben zugeordnete Druckkammer vorgesehen kammer in Verbindung steht bzw. in Verbindung ist, als Mehrwegeventil ausgebildet ist, über das die bringbar ist. Verbindungsleitung zusammen mit der an diese
schließen dieses Endes dienender, axial gleitbarer Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform Ventilkolben mit einer mittleren Öffnung für den 55 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es' lediglich Durchgang des Stößels vorgesehen ist, wobei der erforderlich, daß die beiden, den jeweiligen Ventil-Durchmesser dieses Ventilkolbens mindestens dem kolben zugeordneten Druckkammern verschiedene Öffnungsquerschnitt des Hohlzylinders entspricht Entlüftungsleitungen besitzen. Dies läßt sich in sehr und die dem Ende des Hohlzylinders abgewendete günstiger Weise beispielsweise dadurch realisieren, Stirnseite des letzteren Ventilkolbens eine Druck- 60 daß das Hilfsventilglied, das im Bereich der Einkammer begrenzt, die über eine Leitung mit der mündung der Verbindungsleitung in die dem ersteren dem ersteren Ventilkolben zugeordneten Druck- Ventilkolben zugeordnete Druckkammer vorgesehen kammer in Verbindung steht bzw. in Verbindung ist, als Mehrwegeventil ausgebildet ist, über das die bringbar ist. Verbindungsleitung zusammen mit der an diese
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist also im 65 dauernd angeschlossenen, dem letzteren Ventilkolben
Unterschied zu bekannten Druckluftnaglern ein ein- zugeordneten Druckkammer zur Atmosphäre ent-
faches System von zwei mit dem Hohlzylinder, in lüftet werden kann, während das Hilfsventilglied
dem der Arbeitskolben gleitet, zusammenwirkenden gleichzeitig zur dem ersteren Ventilkolben zugeord-
3 4
neten Druckkammer hin geschlossen ist, so daß der hohlen Pistolengriff 2 auf, der mit der Druckluft-Druck
innerhalb dieser Druckkammer voll erhalten quelle in bekannter Weise verbunden werden kann,
bleibt. Die Entlüftung der dem ersteren Ventilkolberi Der Hohlkörper oder das Gehäuse 1 und der Handzugeordnete
obere Druckkammer kann dann unab- griff 2 können aus einem Leichtmetall-Formgußstück
hängig von der Entlüftung der dem letzteren Ventil- ,5 oder formgepreßtem synthetischem Harz hergestellt
kolben zugeordneten unteren Druckkammer erfol- ' sein. Das Gehäuse 1 weist eine im allgemeinen zylingen,
wobei die Kennzeichnungen »obere« und drische Innenform auf und hat in einer gemein-
»untere« in bezug auf den Arbeitshubraum des samen Achse eine obere zylindrische Bohrung 3
Arbeitskolbens zu verstehen sind. und eine zylindrische Hauptbohrung 4. Die Boh-Vorzugsweise
wird die obere Druckkammer über io rung 3 hat einen etwas größeren Durchmesser als
die gleiche Leitung entlüftet, die auch zur Druck- * die Bohrung 4. In der Bohrung 4 ist von drei radial
luftbeaufschlagung dieser Kammer dient. ' vorspringenden Schenkeln oder Keilen 5 A der
Es kann weiterhin günstig sein, wenn das Hilfs- Hauptarbeitszylinder 5 gestützt, der innerhalb der
ventilglied wenigstens teilweise im ersteren (oberen) Bohrung 4 eingeschlossen und von ihr im Abstand
Ventilkolben angeordnet ist, so daß es gleichzeitig 15. angeordnet ist und somit einen Lufthohlraum 6
mit diesem Ventilkolben dem Druck in der oberen " bildet, der in den hohlen Innenraum des Griffes 2
Druckkammer ausgesetzt werden kann. ... mündet. Der Hohlraum 6 wird durch den Griff un-Weiterhin
kann es andererseits zweckmäßig sein, unterbrochen mit Druckluft beschickt. Die Schenkel
daß das Hilfsventilglied zumindest für einen Teil 5 A sind am Gehäuse 1 befestigt und somit auch der
seines Hubes unmittelbar durch den Arbeitskolben 20 Zylinder 5.
bei dessen Rückhub mechanisch betätigbar ist, wo- " : Der im Zylinder 5 befindliche Arbeitskolben 7 ist
durch über einen Ventilweg die für die Verbindung vorzugsweise aus synthetischem Harz hergestellt und
zwischen den beiden Druckkammern vorhandene weist einen Dichtungsring IA auf. An diesem ist
Leitung gemeinsam mit der an diese dauernd ange- eine Kolbenstange in Form der Spindel 8 der Vorschlossenen
unteren Druckkammer zur Atmosphäre 25 richtung . koaxial angeordnet und mittels einer
hin entlüftet wird. - - Mutter 9 befestigt, so daß verschiedenartige Stangen
Diese Entlüftung erfolgt zweckmäßigerweise in ohne weiteres auswechselbar sind. Gleitbar in der
der letzten Phase des Rückhubes des Arbeitskolbens, Bohrung 3 und bei kleinerem Durchmesser in der
während die obere Druckkammer unter Druckluft1 Bohrung 4 ist der Ventilkolben 10 angeordnet, der
beaufschlagung bleibt, da der zweite Ventilweg des 3°. aus Kunststoff hergestellt sein kann undin der Boh-Hilfsventilglieds
zur oberen Druckkammer hin ge- ' rung 3 (mit größerem Durchmesser) mittels eines
schlossen ist, wie bereits weiter oben erwähnt wurde. Dichtungsringes 10 A und in der Bohrung 4 (mit
Um gewährleisten zu können, daß nach Beeridi- kleinerem Durchmesser) durch den Dichtungsring
gung des Rückhubes des Arbeitskolbens keine 10 B abgedichtet ist. Ein Dichtungsring 10 C auf
Druckluft im Arbeitshubraum unterhalb des Arbeits- 35 der Unterseite des Ventilkolbens 10 liegt abdichtend
kolbens verbleibt, ist es weiterhin vorteilhaft, eine ' am oberen Rand des Zylinders 5, wenn der Ventil-Entlüftungsleitung
vorzusehen, über die der Raum kolben 10 unten liegt (d. h. geschlossen ist). Der
auf der bei Einleitung eines neuen Arbeitshubes nicht Ventilkolben 10 hat eine abgestufte Kante bei 10 D,
mit Druckluft beaufschlagten Seite des Arbeitskol- welche die Sitzdichtung 10 C umgibt, so daß der
bens sowohl bei dessen Ruhestellung als auch wäh- 40 Hohlraum 6 druckmäßig mit einer kreisringförmigen
rend dessen Arbeitshubes dauernd zur Atmosphäre Unterseite des Ventilkolbens 10 bzw. einem verhälthin
offen ist. nismäßig kleinen Bereich in Verbindung steht, so Die bereits erwähnten Merkmale der Erfindung daß der Ventilkolben 10 ständig nach oben getrieben
sowie noch eine Reihe weiterer vorteilhafter Ausge- wird. Die Dichtung 10 C (wenn sich der Ventilstaltungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung wer- 45 kolben 10 unten befindet bzw. geschlossen ist)
den nun an Hand der Zeichnungen näher beschrie- unterbricht offensichtlich die Druckluftströmung im
ben, in denen lediglich Ausführungsbeispiele darge- Raum 6 vom Arbeitszylinderraum oberhalb des KoI-stellt
sind. Es zeigt bens.
Fig. 1 eine Schnittansicht einer von Hand auslös- Im Ventilkolben 10 ist axial und mittig ein weiteres
baren Vorrichtung zum Eintreiben von Nägeln, 50 Ventil angeordnet. Innerhalb einer Ventiltasche U/l
Bolzen.od. dgl., ist ein Pilzkopf eines Servoventils 11 angeordnet, das
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II eine Ventilspindel 11B mit einem Führungs- oder
der Fig. 1, Steuerglied 11C aufweist, welches in einer Bohrung
; Fig. 3 eine Schnittansicht der in Fig. 1 darge- gleitbar angeordnet ist, während am oberen Ende
stellten Vorrichtung bzw. ihrer am Ende des Ar- 55 der Spindel 11B ein Kolben 11F durch einen Ring
beitshubes befindlichen Bauteile, 11E gleitbar in einer zylindrischen Bohrung 11D
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer abgedichtet ist, die oberhalb des Ventilkolbens
Vorrichtung zum Eintreiben von Nägeln, Bolzen mündet, wobei der obere Bereich des Kolbens 11F
od. dgl., w " größer ist als der wirksame Bereich des Kopfes
Fig. 5 eine Ansicht der in Fig. 4 dargestellten 60 Zwischen dem Kopf 11 und dem Kolben 11F ist
Vorrichtung am Ende des Arbeitshubes, im Ventilkolben 10 eine Leitung 10 F vorgesehen, die
Fig. 6 eine Ansicht der in Fig. 4 und 5 darge- sich ständig in offener Verbindung mit einem Entstellten
Vorrichtung, deren Arbeitskolben sich beim Iüftungslochl2/1 bzw. mit der Außenluft befindet.
Rückhub in einer Zwischenstellung befindet, und Ist somit das Servoventil 11 geöffnet, so wird der
Fig. 7 eine. Schnittansicht entlang der Linie X-X 65 Druckraum oberhalb des Arbeitskolbens 7 entlüftet;
der F i g. 4. ■ dies ist der Fall, wenn der Druck in der Druck-Gemäß
Fig. 1 weist die Vorrichtung einen Hohlkörr kammer 13 Λ oberhalb des Kolbens 11F hoch genug
perl mit einem mit ihm aus einem Stück bestehenden ist, um das Servoventil 11 offenzuhalten, wogegen
das Servoventil 11 geschlossen ist, wenn der Druck unterhalb des Servoventil 11 den auf den Oberteil
des Kolbens UF in der Druckkammer 13 A ausgeübten Druck übersteigt. Das Servoventil 11 ist
während des Rückhubes des Werkzeugs offen und während des Arbeitshubes geschlossen. Das obere
Ende des Gehäuses 1 ist mit einem Deckel 13 abgeschlossen, der eigentlich das Gehäuse vervollständigt.
Der Deckel 13 weist eine Mittelausnehmung gegenüber der Bohrung 11D und eine kreisringförmige
Ausnehmung bei 13 B am Kreisumfang, in welche eine Leitung IA mündet, auf. Diese Leitung
IA erstreckt sich entlang der Längsdimension des
Gehäuses 1, und die Druckkammer 13^4 oberhalb des
Servoventils 11 steht in ständiger offener Verbindung 15 zur Außenluft offen ist.
mit einer Druckkammer 15 unterhalb des zweiten Es ist nun ersichtlich,
Ventilkolbens 14.
Das untere Ende des Zylinders 5 begrenzt zwischen sich und der Bohrung 4 einen kreisringförmigen zylindrischen
Raum, in welchem ein Flansch 14^4, der
mit dem unteren Ventilkolben 14 aus einem Stück besteht, durch eine kreisringförmige Dichtung 14 M
U-förmigen Querschnitts gleitbar abgedichtet ist. Der durch einen Dichtungsring 14 B an seinem oberen
Flanschende abgedichtete Ventilkolben 14 gleitet im unteren Abschnitt der Bohrung 4. Der Ventilkolben
14 hat ein elastisches Pufferpolster 14 C zum Dämpfen des Aufschlags des Arbeitskolbens 7 am Ende
seines Arbeitshubes sowie eine Sitzdichtung 14 D, die am unteren Rand des Zylinders 5 abdichtend anliegt,
sowie ferner noch einen nach unten vorspringenden zylindrischen Vorsprung 14 F, der in einer Axialbohrung
am unteren Ende des Gehäuses 1 abdichtend gleitet. Durch den Ventilkolben 14 und den
Vorsprung 14 F erstreckt sich eine Zweidurchmesseraxialbohrung, wobei der obere (größere) Teil 14 G
gestattet, daß die Schulter der Stange 8 eintritt (siehe F i g. 3), während der untere (kleinere) Teil 14 H
soweit wie praktisch möglich in satter Anlage um die Stange 8 angeordnet ist. Der untere Teil der
Bohrung 14 H ist infolgedessen gewöhnlich rechteckig, da die Stange 8 üblicherweise rechteckigen
Querschnitt hat.
Radial durch die Wand des Vorsprunges 14 F erstreckt sich eine Hilfsleitung 14 7 zum Druckraum
15 unterhalb des Ventilkolbens 14. Das innere Ende der Hilfsleitung 14 / bildet einen Sitz für ein Kugelventil
16. Eine weitere Hilfsleitung 14 K führt von der Hilfsleitung 14 / (wenn das Kugelventil 16 offen
ist) zur Bohrung 14 G.
Das als Servoventil dienende Kugelventil 16 ist durch die Stange 8 mechanisch gesteuert. Die
Stange 8 hat eine Längsnut 8^4, in welche das Kugelventil
16 fällt, wenn sich die Stange zwischen ihrer oberen und unteren Stellung befindet, d. h., das
Kugelventil 16 ist während des Arbeits- und des Rückhubes offen, wogegen es am Hubende geschlossen
wird, indem es aus der Nut 8 A heraustritt. Auf der gegenüber der Nut 8 A liegenden
Seite der Stange 8 befindet sich auch eine kürzere Nut 8 B, die lediglich als Leckweg dient und unwesentlich
ist, insbesondere, wenn die Stange 8 zwischen sich und der Bohrung 14 H einen wesentlichen
Leckabstand hat. Weitere Leckluft entweicht durch die Bohrung 14 G zur Atmosphäre.
Unterhalb des Griffes 2 befindet sich eine Abzugssteuerventilanordnung, deren Gehäuse 20 im Hohlkörper
1 bzw. am Griff 2 befestigt ist. In diesem Gehäuse 20 befindet sich teilweise drehbar ein Handsteuerspindelventil
21, das durch einen Auslöser 22 gegen eine (nicht dargestellte) Feder betätigt wird.
Das Ventil 21 hat eine bogenförmige Leitung 21A,
die in der Ruhestellung des Auslösers 22 (siehe Fig. 1) durch eine zum Inneren des Griffes 2 führende
Leitung 20^4 eine Verbindung herstellt, während
in der Arbeitsstellung des Auslösers 22 (siehe Fig. 3) die Leitung21A diese Verbindung unterbricht.
Die Leitung 21A ist zu einer Leitung 21B
ständig offen, die mit der Druckkammer 15 in Verbindung steht. Im Arbeitszustand des Auslösers stellt
die Leitung 21^4 die Verbindung zwischen der Leitung215.
und einer Entlüftungsleitung 23 her, die
daß die Leitung 1^4 die
offene Verbindung zwischen der Druckkammer 13 A oberhalb des Ventilkolbens 10 und der Druckkammer
15 unterhalb des Ventilkolbens 14 herstellt.
Nachstehend wird die Arbeitsweise dieser Ausführung der pneumatischen Vorrichtung zum Eintreiben
von Nägeln usw. beschrieben. In der Ruhelage (siehe Fig. 1) herrscht Hochdruck in den
Teilen 2, 6,13,4,135 sowie in der Leitung 1^4, in
den Teilen20,4, 21,4, 215,15 und 6. Der Druck
in der Druckkammer 15 ist vom Zylinderraum unterhalb des Arbeitskolbens 7 abgeschnitten, wobei die
Nut 14 H bzw. der Leckspielraum diesen Raum entlüftet. Das Servoventil 11 ist offen und entlüftet
den Arbeitskolben 7 durch die Leitung 10 F und 12,4 zur Atmosphäre. Der Gesamtbereich des Ventilkolbens
10 ist stirnseitig dem Druck ausgesetzt (wobei nur durch den Wandbereich bei IOD entgegengewirkt
wird), so daß der Ventilkolben 10 fest gegen den oberen Rand des Hohlzylinders 5 angedrückt
wird und dieser somit geschlossen ist. Auch der Ventilkolben 14 wird gegen den unteren Rand des
Hohlzylinders 5 fest angedrückt. Der Druck im Hohlraum 6 übt eine ständige abwärts gerichtete Kraft auf
den kreisringförmigen Bereich des Flansches 14 A des Ventilkolbens 14 aus, derart, daß sich dieses
Ventil 14 öffnet, wenn die Druckkammer 15 entlüftet wird.
Sobald der Abzug 22 gedrückt wird, wird auch das Handsteuerventil 21 betätigt, so daß der Arbeitshub für den Arbeitskolben 7 eingeleitet und damit
mit Ausnahme der Kammer 6 alle Leitungen und Kammern zur Atmosphäre entlüftet werden. Der
sofort wirksam werdende Druck ist demnach der im Raum 6 herrschende, der auf den Kreisumfang
des Ventilkolbens 10 (bei 10 D) aufwärts wirkt, so daß jenes Ventil geöffnet wird, wobei infolge des
größeren Öffnungsbereiches zwischen dem Ventilkolben 10 und dem oberen Rand des Hohlzylinders 5
der ganze Oberbereich des Arbeitskolbens 7 dem Arbeitsdruck ausgesetzt ist. Weiterhin wird das
Servoventil 11 durch den unterhalb desselben herrschenden Druck geschlossen.
Nachdem der Druck in der Kammer 15 unterhalb des Ventilkolbens 14 aufgehoben ist, steht es diesem
Ventil frei, den ganzen Öffnungsquerschnitt am unteren Rand des Hohlzylinders 5 zu öffnen, so daß
der Arbeitskolben 7 in seinem Arbeitshub unbehindert ist.
Gerade nachdem die Stange 8 ihre Abwärtsbewegung begonnen hat, öffnet sich das als Servoventil
dienende Kugelventil 16, indem es in die Nut 8,4 zurücktritt. Hierdurch wird der unterhalb des
Arbeitskolbens 7 befindliche Raum durch die Hilfsleitung 14 7, die Kammer 15 und die Hilfsleitung 14 K
zur Atmosphäre hin entlüftet. Eine weitere Entlüftung wird schließlich durch die Radialöffnungen 14 L
im Flansch 14 A und die mit letzterem fluchtenden Öffnungen 1B in der Wand des Gehäuses 1 bewirkt.
Wird der Abzug 22 wieder losgelassen, so tritt infolge des offenen Servoventils 16 die Druckluft in
den Zylinderdruckraum unterhalb des Kolbens 7 ein und führt den Rückhub herbei. Der Ventilkolben 10
wird durch den Abwärtsdruck nach unten bewegt, während das Servoventil 11 offen ist, da die auf
letzteres ausgeübte Druckunterschiedskraft aufgehoben wurde, so daß der Raum oberhalb des Arbeitskolbens
7 entlüftet wird.
Bei dem in den F i g. 4 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel
eines pneumatischen Werkzeuges kann die Unterseite des Arbeitskolbens 7 in einer vor der
Arbeitshubphase stattfindenden Arbeitsphase entlüftet werden. Die Hauptbauteile dieser Vorrichtung
stimmen im wesentlichen mit denjenigen des in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiels überein.
Abweichend ist hauptsächlich die Ausbildung der Abzugssteuerung mit zugehörigem Leitungssystem,
über das die oberhalb des Ventilkolbens 10 befindliehe Druckkammer 13 A wechselweise entlüftet bzw.
mit Druckluft beaufschlagt werden kann.
Eine weitere Abweichung, die sich aus Fig. 7 ergibt, besteht darin, daß vier Flächen 5 A die
Luftleitungen 6 zwischen dem Hohlzylinder 5 und dem Gehäuse 1 begrenzen.
Weiterhin wird der Hohlraum unterhalb des Arbeitskolbens 7 zur Atmosphäre entlüftet, bevor infolge
der Aufwärtsbewegung des oberen Ventilkolbens 10 die Druckluft Zugang zum Hohlzylinder erhält
und der Arbeitshub somit eingeleitet wird. Außerdem ist ein zusätzliches Hilfsventilglied 30
im Deckel 13 vorgesehen, das nur für den Rückhub des Arbeitskolbens 7 zur Herstellung einer Verbindung
zwischen den beiden Kammern 14 A und 15 und zur Druckluftbeaufschlagung dieser Kammern
in Offenstellung gebracht werden kann. Im einzelnen arbeitet diese Vorrichtung folgendermaßen, wobei
zunächst unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6
der Rückhub des Arbeitskolbens 7 beschrieben wird:
Sobald die Druckkammer 13 A mit der Druckluftquelle verbunden wird, erfolgt die Abwärtsbewegung
des Ventilkolbens 10. Weiterhin übt der in der Druckkammer 13 A herrschende Druck eine Kraft
auf die Schulter eines Ventilschiebers 30 A aus und drückt sie nach unten, wodurch die Leitung 1A mit
der Kammer 13 A durch den Ventilsitz 30 B verbunden wird. Gleichzeitig schließt der mit dem Ventilschieber
30 A aus einem Stück bestehende Dichtungsring 30 C die Leitung 1A gegen Entlüftung zur
Atmosphäre ab.
Sobald also die Leitung IA über das Hilfsventilglied
30 und die Kammer 13 A mit der Druckluftquelle verbunden ist, wird der Druck zur Kammer
15 gerichtet und der Ventilkolben 14 gehoben, wobei die Unterseite des Hohlzylinders 5 mittels einer Dichtung
14 D abgedichtet wird.
Der nunmehr in der Kammer 15 herrschende Druck wird auch zur Unterseite des Arbeitskolbens 7
durch Leitungen 14 7 im Ventilkolben 14 gerichtet. Offensichtlich hebt der auf die Unterseite des Arbeitskolbens
7 wirkende Druck den letzteren zusammen mit dem Stößel 8 an, bis sie mit einer kleinen
vorspringenden Nase 30 D des Hilfsventilglieds 30 in Anschlag kommen und daher festgestellt werden.
Da die Druckkraft, der die Unterseite des Arbeitskolbens 7 ausgesetzt ist, größer ist als die auf den
Ventilschieber 30 A wirkende Kraft, wird das Hilfsventilglied 30 ,genügend angehoben, um die Dichtungsfläche
zwischen der Dichtung 30 E zu unterbrechen. Dadurch kann Druckluft aus der Druckkammer
13 A durch die Leitung 10 E zur Unterseite des Hilfsventilglieds 30 strömen und letzteres in seine
obere Stellung heben, bis schließlich der Zutritt weiteren Druckes aus der Kammer 13 A durch den
Ventilsitz 30 B unterbrochen wird. Durch die weitere geringfügige Aufwärtsbewegung des als Mehrwegeventil
ausgebildeten Hilfsventilglieds 30 wird die Leitung IA mit der an diese dauernd angeschlossene
Druckkammer 15 über die Dichtung 30 C zur Atmosphäre entlüftet. Der Arbeitskolben 7 und das Hilfsventilglied
30 verbleiben dank der Tatsache in ihren oberen Stellungen, daß der Luftdruck, der durch
die Leitung 10 E unterhalb des Hilfsventilglieds 30 und auf den Kolben 7 am Ende seines Rückhubes
einwirkt, durch Inkontaktkommen des Kolbens 7 mit einem Dauermagneten 40 oder einer mechanischen
Sperre aufrechterhalten wird. Der Magnet oder die Sperre 40 ist im Ventilkolben 10 angeordnet
und arbeitet mit einer Stahlunterlegscheibe unterhalb der Mutter 9 zusammen. Somit wirkt diese
Magnetvorrichtung als Raste und hält den Kolben 7 in seiner oberen Hubstellung mit genügender Kraft
fest, um einen etwaigen Rückprall bzw. eine unstabile Lage zu vermeiden und auch zu gewährleisten,
daß sich der Kolben 7 nicht unter einem zu kleinen Druck nach unten bewegt.
Nachdem die Druckkammer 15 über die Leitung IA und die Dichtung 30 C des Hilfsventilglieds
30 zur Atmosphäre entlüftet ist, treibt der auf die Ringdichtung 14 M und den Flanschabschnitt des
Ventilkolbens 14 ausgeübte Dauerdruck aus dem Raum 6 diesen Ventilkolben 14 nach unten, so daß
die Unterseite des Arbeitskolbens 7 mit der Atmosphäre verbunden und somit entlüftet wird.
Das Hilfsventilglied 30 verbleibt in seiner oberen, in Fig. 4 gezeigten Stellung, bis zur Auslösung
eines weiteren Arbeitshubes des Kolbens 7. Hierfür muß wiederum die Kammer 13 A entlüftet und der
Druck unterhalb des Hilfsventilglieds 30 durch die Leitung 10 E aufgehoben werden. Dies hat zur Folge,
daß die Druckluft unterhalb des Ventilkolbens 10 letzteren in seine obere Stellung treibt, wie in F i g. 5
gezeigt, wodurch die Dichtung zwischen der Unterseite des Hilfsventilglieds 30 und der Dichtung 30 E
wiederhergestellt wird. Auf diese Weise wird ein weiterer Zutritt von Luft durch die Leitung 10 E
verhindert, wenn die Kammer 13 A wieder mit der Druckluftquelle verbunden ist.
Claims (11)
1. Mit Druckluft betriebene, mittels eines Drückers von Hand auslösbare Vorrichtung zum
Eintreiben von Nägeln, Bolzen od. dgl., mit einem in einem Hohlzylinder angeordneten, bei Druckluftbeaufschlagung
in diesem axial gleitbaren Arbeitskolben, der an seiner einen Stirnseite einen in der Kolbenachse angeordneten Stößel
od. dgl. trägt, und mit einem in einem sich an den Hohlzylinder an dessen Drucklufteintritts-
109 532/70
seite anschließenden, hohlzylindrischen Gehäuseteil größeren Durchmessers angeordneten und
axial gleitbaren Ventilkolben, der zum wechselweisen Freigeben bzw. Abschließen des gesamten
Öffnungsquerschnittes des Hohlzylinders dient, wobei die der Drucklufteintrittsseite des
Hohlzylinders abgewendete Stirnseite des Ventilkolbens eine wechselweise entlüft- bzw. mit
Druckluft beaufschlagbare Druckkammer begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß ιό
im Bereich des der Drucklufteintrittsseite abgewendeten, über den ganzen Querschnitt offenen
Endes des Hohlzylinders (5) ein zum wechselweisen völligen Freigeben bzw. Abschließen
dieses Endes dienender, axial gleitbarer Ventilkolben (14) mit einer mittleren Öffnung für den
Durchgang des Stößels (8) vorgesehen ist, wobei der Durchmesser des Ventilkolbens (14) mindestens
dem Öffnungsquerschnitt des Hohlzylinders entspricht und die dem Ende des Hohlzylinders
abgewendete Stirnseite des Ventilkolbens eine Druckkammer (15) begrenzt, die über eine
Leitung (IA) mit der dem ersteren Ventilkolben (10) zugeordneten Druckkammer (13 A) in Verbindung
steht bzw. in Verbindung bringbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckkammern
(13.4,15) über die Leitung (IA) dauernd miteinander
in Verbindung stehen und eine beiden Druckkammern gemeinsame Entlüftungsleitung
(23) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einmündung
der Leitung (IA) in die dem ersteren Ventilkolben (10) zugeordnete Druckkammer (13 A)
ein Hilfsventilglied (30) vorgesehen ist, das nur für den Rückhub des Arbeitskolbens (7) zur
Herstellung einer Verbindung zwischen den beiden Kammern (13^4, 15) und zur Druckluftbeaufschlagung
dieser Kammern in Offenstellung gebracht werden kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventilglied (30) als
Mehrwegeventil ausgebildet ist, über das die Leitung (IA) mit der an diese dauernd angeschlossenen
Druckkammer (15) zur Atmosphäre entlüftet werden kann, während das Ventil (30) gleichzeitig zur dem ersteren Ventilkolben (10)
zugeordneten Druckkammer (13 A) hin geschlossen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das als Mehrwegeventil ausgebildete
Hilfsventilglied (30) wenigstens teilweise im Ventilkglben (10) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventilglied
(30) zumindest für einen Teil seines Hubes unmittelbar durch den Arbeitskolben (7) mechanisch
betätigbar ist, wodurch die Leitung (IA) mit der an diese angeschlossenen Druckkammer
(15) zur Atmosphäre entlüftet wird.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Entlüftungsleitung vorgesehen ist, über die der Raum auf der nicht mit Druckluft beaufschlagten
Seite des Arbeitskolbens (7) sowohl bei dessen Ruhestellung als auch während dessen
Arbeitshubes dauernd zur Atmosphäre hin offen ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilkolben (14) wenigstens eine durchgehende Hilfsleitung (14 K, 14 J) aufweist, die zwischen
der Druckkammer (15) und dem Hohlzylinder (5) verläuft.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilkolben (14) in einen sich an den Hohlzylinder (5) an dessen während des Arbeitshubes
des Arbeitskolbens nicht mit Druckluft beaufschlagten Seite anschließendem, hohlzylindrischem
Gehäuseteil (4) des Gehäuses (1) mit im Vergleich zum Hohlzylinder (5) größeren Durchmesser
gleitbar angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ventilkolben (10; 14) jeweils als doppeltwirkender Kolben ausgebildet sind und bei Betrieb die
Eigenschaft eines Differentialkolbens besitzen.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilkolben (14) mit einem elastischen Teil (14 C) versehen ist, mit dem der Arbeitskolben (7)
am Ende seines Arbeitshubes in Anlage kommt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2604287A1 (de) * | 1975-02-05 | 1976-08-19 | Harry M Haytayan | Vorrichtung zum eintreiben von befestigungsmitteln |
DE2853636A1 (de) * | 1977-12-16 | 1979-06-21 | Schlumberger Cie N | Mit druckluft arbeitende bolzen-schusspistole |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2604287A1 (de) * | 1975-02-05 | 1976-08-19 | Harry M Haytayan | Vorrichtung zum eintreiben von befestigungsmitteln |
DE2853636A1 (de) * | 1977-12-16 | 1979-06-21 | Schlumberger Cie N | Mit druckluft arbeitende bolzen-schusspistole |
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