DE2145302C3

DE2145302C3 - Einlaß- und Auslaßventilanordnung für den Arbeitshubraum eines Druckluftnaglers

Info

Publication number: DE2145302C3
Application number: DE2145302A
Authority: DE
Inventors: Wilfried 3101 Altenhagen Lange
Original assignee: Bukama Hannover 3005 Hemmingen-Westerfeld GmbH
Current assignee: Bukama Hannover 3005 Hemmingen-Westerfeld GmbH
Priority date: 1971-09-10
Filing date: 1971-09-10
Publication date: 1974-09-19
Also published as: GB1355929A; DE2145302B2; US3788195A; IT984598B; DE2145302A1

Description

ratsraum (2) des Naglers verbunden und im Bs- Die Verwendung von elastischen ringförmigen

reich des Ringraums (16') zum Aufnehmen min- Venlilkörpern bei einem Druckluftnagler ist aus destens eines elastischen ringförmigen Einlaßven- deutscher Offenlegungsschrift 1 926 834 bekannt, tilschließkörpers (19, 42) eine Ringnut (18) ein- 15 nach welcher O-Ringe als Rückschlagventile arbeigelassen ist, deren dem Nutengrund (18') züge- ten.

wandter Teil über einen Steuerkanal (20) an das Ein nach der Lehre der Erfindung vorgesehener

Steuerventil (21) des Naglers angeschlossen ist. elastischer ringförmiger Ventilschließkörper erspart

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch einen aufwendigen Ventilkolben und ermöglicht wegekennieichnet, daß sich der Ringraum (16') ao gen seiner radialen Beweglichkeit ein rückschlagoberhalb des Arbeitszylinders (4) mittels eines freies öffnen und Schließen des Ventils. Auch ist ein dem Ringraum zugewandten Deckelvorsprungs solcher Ventilschließkörper gegen Ungenauigkeiten (29') fortsetzt und mindestens eine weitere, einen in der Fertigung unempfindlich. Gegenüber den Venringförmigen Auslaßventilschließkörper (33) ent- tilkolben hat eine Ventilanordnung mit in radialer haltende Ringnut (34) aufweist, die gleichfalls auf 95 Richtung verformbaren elastischen ringförmigen ihrer dem Nutengrund zugewandten Seite über Ventilschließkörpern den weiteren Vorteil, daß zur eine Steuerleitung (35) mit dem Steuerventil (21) Bewegung der Ventilschließkörpei nur eine geringe des Naglers verbunden ist. Steueiluft erforderlich ist, wodurch ^ine rasche

3. Ventilanordnung nach den Ansprüchen 1 Schlagfolge des Naglers ermöglicht wird.

und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringför- 30 In weiterer Ausgestaltung der Erfindung setzt sich migen Ventilschließkörper (19, 33) einen kreis- der Ringraum oberhalb des Arbeitszylinders mittels förmigen Querschnitt haben. eines dem Ringraum zugewandten Deckplvorsprungs

4. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch fort und weist mindestens eine weitere, einen ringförgekennzeichnet, daß in der Ringnut (18) zwei migen Ausiaßventilschließkörper enthaltende Ringoder mehr als O-Ringe ausgebildete konzentri- 35 nut auf, die gleichfalls auf ihrer dem Nutengrund zusehe Ventilschließkörper (19) angeordnet sind, gewandten Seite über eine Steuerleitung mit dem

5. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch Steuerventil des Naglers verbunden ist.
gekennzeichnet, daß die Ringnut (18) zwischen Zweckmäßig haben die ringförmigen Ventilboden Ventilschließkörpern (19) durch einen schließkörper einen kreisförmigen Querschnitt und Kanal (31) mit der Außenluft verbunden ist. 40 bestehen beispielsweise aus marklüblichen O-Rin-

6. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gen, die preisgünstig sind und keine genaue Bearbeidadurch gekennnzeich.net, daß der ringförmige tung der sie aufnehmenden, als Ventilkammer die-Ventilschließkörper (42) einen von der Kreisform nenden Ri.ignut erfordern. In dieser Ringnut können abweichenden, insbesondere kreuzförmigen zwei oder mehr als O-Ringe ausgebildete konzentri-Querschnitt hat. 45 sehe Ventilschließkörper angeordnet sein. Es empfiehlt sich, bei Verwendung dieser beiden konzentrischen O-Ringe die als Ventilkammer dienende Ring-

nut zwischen beiden Ringen durch wenigstens einen

Entlüftungskanal mit der Außenluft zu verbinden.

Die Erfindung betrifft eine Einlaß- und Auslaß- 50 Dies hat den Vorteil, daß die die Ventilschließkörper ventilanordnung für den Arbeitshubraum eines aufnehmende Ringnut sowohl an ihrem Außen- als Druckluftnaglers mit einem die Bewegung des Ein- auch an ihrem Innenrand durch die beiden O-Ringe laßventils steuernden, durch einen Auslösehebel be- gut abgedichtet wird,
tätigbaren Steuerventil. Der elastische ringförmige Ventilschließkörper

Bei einer aus der deutschen Patentschrift 55 kann einen von der Kreisform abweichenden, insbe-478 928 bekannten Ventileinrichtung eines Druck- sondere kreuzförmigen Querschnitt haben,
luftnaglers dieser Art ist das Steuerventil über einen I_n der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele

auf dem oberen offenen Rand des Arbeitszylinders der Erfindung veranschaulicht. Es zeigt
ruhenden Steuerzylinder, in dem ein als Ringkolben F i g. 1 den teilweisen Längsschnitt eines Druckausgebildetes Einlaßventil verschiebbar ist, mit dem 60 luftnaglers in der Ausgangsstellung des Schlagkol-Arbeitszylinder verbunden. Ein solcher Ventilkolben bens,

erfordert eine genaue Bearbeitung seiner Dichtflä- F i g. 2 den teilweisen Längsschnitt des Druckluftchen und vergrößert die Baulänge des Naglers, auch naglers am Ende seines Arbeitshubes und
arbeitet ein Ventilkolben nicht rückschlagfrei, was F i g. 3 den teilweisen Schnitt einer anderen Aus-

bei Ausbildung des Druckluftnaglers als Handgerät 65 fühningsform des ringförmigen Ventiischließkörpers. sich nachteilig auswirkt. Der in den Fig. 1 und 2 dargestellteDruckluftnag-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ler hat ein als Griffstück ausgebildetes Gehäuse 1, Ventilanordnung eines Druckluftnaglers der eingangs das einen an eine Druckluftleitung angeschlossenen

ίο

Druckluftvorratsraum 2 umschließt und in seinem vorderen Teil 3 einen Arbeitszylinder 4 enthält in dem ein Schlagkolben 5 beweglich geführt ist. An einer Verlängerung 6 der Unterseite des Kolbens 5 ist ein Eintreibstößel? befestigt, der einen einen elastischen, ringförmigen Puffer 8 tragenden Zylinderboden 9 durchsetzt und bei seinem Arbeitshub eine Klammer, einen Nagel od. dgl. aus einem Magazin 10 in ein nicht dargestelltes Werkstück treibt.

Der Druckluftvorratsraum 2 umschließt den oberen Teil des Arbeitszylinder 4, dessen unterer Teil von einem durch eine Zwischenwand 11 abgeschlossenen Rückhubraum 12 umgeben ist, mit dem er mittels der Durchlässe 13 und J4 in Verbindung steht.

Da., obere Ende des Arbeitszylinders 4 ragt in eine im Gehäuseteil 15 angeordnete Ausnehmung 16 deren unteres Ende über eine trichterförmige Eindrehung 17 mit dem Druckluftvorratsraum 2 in Verbindung steht. Der Arbeitszylinder 4 bildet mit der Ausnehmung 16 einen Ringraum Ii', in dessen Bereich ao eine Ringnut 18 eingelassen ist. In dieser Ringnut 18 sind zwei konzentrische, elastische C Ringe als Einlaßventilschließkörper 19 untergebracht. Per dem Nutengrund 18' zugewandte Teil der Ringnut 18 steht über einen Steuerkanal 20 in Verbindung mit dem Steuerventil 21 des Naglers. Der Ventilstößel 22 des Steuerventils 21 durchsetzt den Druckluftvorratsraum 2 und ist in einer Bohrung 23 des Gehäuseteils 24 dicht geführt. Das untere Ende des Ve,:tilstö3els 22 ruht auf einem manuell betätigbaren Auslösehebel 23, dei um einen am Gehäuseteil 24 angeordneten Zapfen 26 schwenkbar gelagert ist. Die aus einer Gehäusebohrung bestehende Ventil kammer 27 des Steuerventils 21 steht über einen Entlüffmgskanal 28 sowie eine im Gehäusedeckel 29 vorgesehene Bohru ig 30 in Verbindung mit der Außenluft.

Die Ringnut 38 ist über einen Entlüftungskanal 31 und eine Bohrung 32 des Gehäusedeckels 29 entlüftet. Der Ringraum 16' setzt sich oberhalb des Arbeitszylinders 4 mittels einem dem Ringraum zugeordneten Deckelvorsprungs 29' fort und weist eine weitere, einen ringförmigen Auslaßventilkörper 33 enthaltende Ringnut 34 auf, die auf ilr-er dem Nutengrund zugewandten Seite über eine Steuerleitung 35 in Verbindung mit der Gehäusebohrung 27 des Steuerventils 21 steht.

Die Ausnehmung 16 steht oberhalb des Arbeitszylinders 4 über eine Eindrehung 36 des Gehäusedekkels 29 in verbindung mit der Außenluft. Eine auf dem Gehäusedeckel 2? befestigte Schutzkappe 37 begrenzt einen Entlüftungskanal 38. An der Unterseite des Gehäusedeckels 29 ist em Magnet 39 eingelassen, der den Schlagkolben 5 in der in F i g. 1 gezeichneten Ausgangslage hält.

In der Ausgangslage wird der Schlagkolben 5 von dem Magneten 39 des Gehäasedeckels 29 festgehalten Der als Steuerdruckfläche wirkende Außenrand des äußeren, als O-Ring ausgebildeten Einlaßventilschließkörpers 19 steht über den Steuerkanal 20, die Ventilkammer 27 des Steuerventils 21 und eine AxiHbohrung 40 des VentilstÖßeis 22 mit dem Druckluftvorra'israum 2 in Verbindung. Auf den vollen Kreisquerschni« des O-Ringes 19 wirkt daher ein radial nach innen gerichteter Druck. Der entgegengesetzt gerichtete im Ringraum 16' herrschende Druck wirkt nur auf die schmale Ringfläche des inneren O-Ringes, dem Querschnitt des Ringraums 16' entsprechende, die wesentlich kleiner ist als der Kreisqucrschnitt des O-Ringes. Infolgedessen weiden beide O-Ringe radial nach innen zusammengedrückt, und der Ringraum 16' zwischen Arbeitszylinder 4 und Gehäuseteil 15 wird geschlossen.

Der in der oberen Ringnut 34 befindliche, als O-Ring 33 ausgebildete Auslaßventilschließkörper steht über die Steuerleitung 35, die Ventilkammer 27 des Steuerventils 21 und deren Bohrung 3β in Verbindung mit der Außenluft und ist daher drucklos, so daß er infolge seiner Elastizität den größten Durchmesser einnimmt, wodurch die Ausnehmung »6 über die Eindrehung 36 sowie den Entlüftungskanal 38 mit der Außenluft verbunden ist und das obere Ende des Arbeitszylinders 4 entlüftet wird.

Zum Auslösen eines Arbeitshubes wird der Auslösehebel 25 von dem Benutzer des Naglers in die in F i g. 2 gezeichnete obere Lage verschwenkt, wodurch der Ventilstößel 22 des Steuerventils 21 angehoben wird. Dadurch wird der Steuerkanal 20 zwischen der Ringnut 18 und der Axialbohrung 40 verschlossen und diese über die Ventilkammer 27 mit dem Entlüftungskanal 28 verbunden. Die aus dem Vorratsraum 2 durch die trichterförmige Eindiehung 17 in den Ringraum 16' gelangende Druckluft weitet die beiden Einlaßventilschließkörper 19 auf, da der Nutengrund 18' wegen des verschlossenen Steuerkanals 20 drucklos ist. Die beiden Ventilschließkörper 19 dehnen sich daher aus und nehmen ihre äußerste Lage in der Ringnut 18 ein. Dadurch wird der Ringraum 16' geöffnet, und die Druckluft aus dem Vorratsraum 2 kann durch die schlitzförmigen Eintrittsöffnungen 41 am Gehäusedeckel 29 in den Arbeitshubraum des Arbeitszylinders 4 eindringen. Sobald sich hier ein Druck aufbaut, der die Anziehungskraft des Magneten 39 überv/indet, bewegt die Druckluft den Schlagkolben 5 nach unten, der seinen Arbeitshub ausführt. Hierbei ist die Steuerleitung 35 mit der Axialbohrung 40 des Ventilstößels 22 verbunden, so daß die Druckluft aus dem Vorratsraum 2 auf den Außenrand des Schließkörpers 33 drückt, dieser Druck ist größer als der auf den Innenrand des Schüeßkörpers 33 wirkende Druck in der Ausnehmung 16. Infolgedessen nimmt der Auslaßventilschließkörper 33 die in F i g. 2 gezeigte Lage ein, in der die Ausnehmung 16 verschlossen wird.

Wenn der Schlagkolben 5 seine untere Endlage erreicht hat und der Auslösehebel 25 des Steuerventils

21 losgelassen wird, verschiebt sich der Ventilstößel

22 wieder nach unten in seine Ausgangslage, wodurch die beiden Einlaßventilschließkörper 19 durch die auf ihren Außenrand wirkende Druckluft zusammengedrückt werden und der Auslaßventilschließkörper 33 infolge Entlüftung der Steuerleitung 35 in seine Ausgangslage ausgedehnt wird, in welcher die Ausnehmung 16 zur Außenlm't geöffnet wird. Der in bekannter Weise durch die Dn ckluft aus dem Rückhübraum 12 nach oben bewegte Schlagkolben 5 erfährt daher keinen Gegendrur k im Arbeitszylinder 4.

Die Entlüftung der Ringnut 18 über den Kanal 31 stellt hierbei sicher, daß sich die Ventilschließkörper 19 unter dem Einfluß der auf die Steuerdruckfläche des äußeren O-Ringes wirkenden Druckluft unbehindert zusammenziehen und in ihre Schließlage gelangen. Es ist somit kein Druckaufbau zwischen den O-Ringen möglich.

Als Ventilschließkörper kann an Stelle der O-Ringe 19 oder 33 ein elastischer Ring 42 mit von der Kreisform abweichendem, insbesondere von

kreuzförmigem Querschnitt Anwendung finden, wie in Fig.3 beispielsweise veranschaulicht ist. In manchen Fällen genügt auch ein einziger O-Ring als wirksamer Ventilschließkörpcr des Druckluftnaglers. Die erfindungsgemäße Verwendung elastischer Ringe als Ventilschließkörpcr hat den Vorteil einer großen Einfachheit und Billigkeit, die Ringe lassen sich bei Bedarf leicht auswechseln und sind handelsübliche, relativ preiswerte Artikel. Von besonderem Vorteil ist es auch, daß die Ventilanordnung keine in axialer Richtung beweglichen Teile hat, so daß durch die Ventilbewegungen kein Rückstoß auftritt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

2 145 3ü2 J r·- beschriebenen Art so auszubilden, daß die Nachteile -, Patentansprüche: der Veniilkolben vermieden werden. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

1. Einlaß- und Auslaßventilanordnung für den gelöst, daß eine einen Ringraum bildende Ausnch-■» Arbeitshubraum eines Druckluftnaglers mit 5 mung des Gehäuses mit dem Druckluftvorratsraum

> einem die Bewegung des Einlaßventils steuern- des Naglers verbunden und im Bereich des Ringrauden, durch einen Auslösehebel betätigbaren Steu- mes zum Aufnehmen mindestens eines elastischen erventii, daduich gekennzeichnet, daß ringförmigen Einlaßventilkörpers eine Ringnut eingeeine mit dem oberen Ende des Arbeitszylinder lassen ist, deren dem Nutengrund zugewandter Teil

i4) einen Ringraum (16') bildende Ausnehmung io über einen Steuerkanal an das Steuerventil des Nag-16) des Gehäuses (IS) mit dem Druckluftvor- lers angeschlossen ist.