DE2350859C3 - Ventileinrichtung für den Rückhubraum des Arbeitszylinders eines Druckluftnaglers o.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventileinrichtung für den Rückhubraum des Arbeitszylinders eines Druckluftnaglers od. dgl. mit einem Druckluft enthaltenden Gehäuse, in welchem der Arbeitszylinder angeordnet ist, der zusammen mit dem Gehäuse eine Druckluft aufnehmende Kammer begrenzt, einem im Inneren des Arbeitszylinders axial verschiebbar gelagerten Arbeitskolben, der an seiner dem Rückhubraum des Arbeitszylinders zugekehrten Unterseite einen zum Eintreiben von Befestigungsmitteln dienenden Treiber trägt, wobei der Arbeitszylinder im Abstand voneinander angeordnete und mit der Kammer in Verbindung stehende erste und zweite Öffnungen aufweist, von denen die erste öffnung unterhalb der unteren Totpunktstellung des Arbeitskolbens angeordnet ist und in den Rückhubraum des Arbeitszylinders einmündet, mit Ventilen zum Steuern der Zufuhr und der Ableitung von Druckluft in und aus dem Arbeitshubraum des Arbeitszylinders oberhalb des Arbeitskolbens, wobei der Arbeitskolben eine mit dem Arbeitshubraum des Arbeitszylinders in Verbindung stehende erste Bohrung ίο aufweist, welche in der unteren Totpunktstellung des Arbeitskolbens mit der zweiten Öffnung des Arbeitszylinders fluchtet und mit einem zu der Kammer hin öffnenden ersten Rückschlagventil versehen ist.

Eine Ventileinrichtung dieser Gattung ist bereits in der DT-PS 20 37 866 beschrieben. Bei dieser bekannten Ventileinrichtung für den Rückhubraum des Arbeitszylinders eines Druckluftnaglers besteht keine Möglichkeit, daß die in dem Rückhubraum enthaltende Druckluft entweichen kann, nachdem der Arbeitskolben unter dem Einfluß dieser Druckluft in seine obere Totpunktstellung zurückgeführt wurde. Der in dem Rückhubraum des Arbeitszylinders verbleibende Überdruck muß daher bei einer neuerlichen Betätigung des Druckluftnaglers von der in den Arbeitshubraum des Arbeitszylinders eingespeisten und auf die Oberseite des Arbeitskolbens einwirkenden Druckluft überwunden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Ventileinrichtung dahingehend zu verbessern, daß der in dem Rückhubraum herrschende Druck einerseits hinreichend groß ist, um den Arbeitskolben mit Sicherheit in seine obere Totpunktstellung zurückzuführen, daß aber andererseits gewährleistet ist, daß in dem Rückhubraum in der oberen Totpunktstellung des Arbeitskolbens kein Überdruck mehr herrscht.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Arbeitskolben eine den Rückhubraum mit dem Arbeitshubraum des Arbeitszylinders verbindende zweite Bohrung aufweist, welche mit einem zweiten Rückschlagventil versehen ist, das in der oberen Totpunktstellung des Arbeitskolbens zu dem Auslaß des Arbeitshubraumes hin öffnet. Durch diese konstruktive Maßnahme ist eine vollständige Entspannung der in dem Rückhubraum des Arbeitszylinders enthaltenen Druckluft gewährleistet, sobald der Arbeitskolben in seine obere Totpunktstellung zurückgekehrt ist.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht, welche den Druckluftnagler vor der Betätigung veranschaulicht, wobei sich der Arbeitskolben in seiner oberen Totpunktstellung befindet,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Druckluftnagler nach Fig. 1, der diesen nach erfolgter Betätigung veranschaulicht, wobei sich der Arbeitskolben aus seiner oberen Totpunktstellung in seine untere Totpunktstellung bewegt hat,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch den Druckluftnagler nach F i g. 1, der eine teilweise Rückkehr des Arbeitskolbens in seine obere Totpunktstellung veranschaulicht,

Fig.4 eine Teilansicht des Arbeitskolbens und des Arbeitszylinders des Druckluftnaglers, wobei sich diese in der Relativstelluhg nach F i g. 2 befindet, und
F i g. 5 eine Teilansicht des Arbeitskolbens iinH H«

Arbeitszylinders, wobei sich diese in der Relativstellung nach F i g. 1 befinden, unmittelbar nachdem der Arbeitskplben seine obere Totpunktstellung erreicht hat

F i g. 1 veranschaulicht einen Druckluftnagler 10. welcher ein hohles Gehäuse 11 und einen Arbeitszylinder 12 aufweist, der innerhalb eines zylindrischen Bereichs 14 des Gehäuses 11 angeordnet ist, so daß er mit diesem einen ringförmigen Raum begrenzt, welcher in eine obere und eine untere Kammer 15 und 16 unterteilt ist Die untere Kammer 16 ist vollständig abgedichtet, mit Ausnahme von Öffnungen 18. die dem unteren Ende 19 des Arbeitszylinders 12 unmittelbar benachbart sind, und Öffnungen 20, die im Abstand von den öffnungen 18, aber ebenfalls in der Nähe des unteren Endes 19 des Arbeitszylinders 12 angeordnet sind. Ein Arbeitskolben 22, welcher einen Treiber 23 trägt ist innerhalb des Arbeitszylinders 12 verschiebbar angeordnet, so daß er unter dem Einfluß von Druckluft, welche am oberen Ende 24 des Arbeitszylinders 12 eintritt und auf die Oberseite 26 des Arbeitskolbens einwirkt, zwischen einer oberen Totpunktstellung nahe dem oberen Ende 24 des Arbeitszylinders 12 und einer unteren Totpunktstellung nahe dem unteren Ende 19 des Arbeitszylinders hin- und herbewegbar ist

Die Zufuhr von Druckluft zu dem Arbeitszylinder 12 wird durch ein am oberen Ende 24 des Arbeitszylinders angeordnetes Membranventil 27 gesteuert Der Arbeitskolben 22 umfaßt ferner eine Bohrung 28, welche mit den öffnungen 18 und 20 des Arbeitszylinders 12 und mit der unteren Kammer 16 zusammenwirkt, um Druckluft für den Rückhubraum bereitzustellen, welche auf die Unterseite 32 des Arbeitskolbens einwirkt, um den Arbeitskolben in seine obere Totpunktstellung zurückzubringen sowie eine weitere Bohrung 97, weiche dazu dient diese Luft abzulassen, nachdem der Arbeitskolben 22 wieder in seiner oberen Totpunktstellung angelangt ist, wie dies nachstehend noch im einzelnen erläutert wird.

Das Gehäuse 11 des Druckluftnaglers umfaßt ferner einen als Hindgriff dienenden länglichen Bereich 34, welcher sich von dem zylindrischen Bereich 14 nach außen erstreckt. Die beiden Gehäusebereiche 14 und 34 sind auf einem länglichen Untergestell 36 befestigt, in dem ein Magazin 37 und eine Führung 38 angeordnet sind.

Die Druckluft zum Betätigen des Druckluftnaglers und zum Verschieben des Arbeitskolben 22 von seiner oberen Totpunktstellung in seine untere Totpunktstellung wird an dem einen Ende des Gebäusebereichs 34 über einen Anschlußstutzen 39 von einer äußeren Druckluftquelle zugeführt. Die obere Kammer 15 steht in unmittelbarer Verbindung mit dem Innenraum des Gehäusebereichs 34, wobei dieser Innenraum als Speicherkammer 42 dijent. Die untere Kammer 16 ist hingegen mit Ausnahme der öffnungen »8 und 20 vollständig abgedichtet, und zwar durch einen Vorsprung 44, welcher von der Wandung des Gehäusebereichs 14 nach innen ragt, und einen diesem gegenüberliegenden Vorsprung 43, welcher von dem Arbeitszylinder 12 nach außen ragt Der Innenumfang des unteren Endes 46 des Gehäusebereichs 14 ist im Durchmesser verringert, so daß es an dem unteren Ende 19 des Arbeitszylinders 12 dichtend anliegt. Der Arbeitszylinder 12 ist an seinem unteren Ende 19 durch eine Endkappenanprdnung 49 verschlossen, welche eine Endkappe 50 umfaßt, die mit dem Ende 19 des Arbeitszylinders 12 und mit dem Ende 46 des Gehäuses 11 fest verbunden ist. Die Endkappenanordnung 49 umfaßt ferner

einen Stoßdämpfer 51 aus elastischem Material, welcher auf der Endkappe 50 befestigt ist und mit dem Arbeitskoiben 22 in dessen unterer Totpunktstellung in Eingriff gelangt, und eine vertikale Bohrung 52, durch welche der Treiber 23 hindurchschiebbar ist, sowie eine Dichtung 53, welche ein Entweichen von Luft durch die Bohrung 52 im wesentlichen verhindert Der zylindrische Gehäusebereich 14 ist an seinem oberen Ende 56 mit einem Flansch versehen, um eine ringförmige Anlagefläche 57 zu bilden, wogegen der Arbeitszylinder 12 eine solche Höhe aufweist, daß sein oberes Ende 24 unmittelbar unterhalb der Anlage/lache 57 endet. Das obere Ende 24 des Arbeitszylinders 12 ist hinsichtlich seines Durchmessers im Vergleich mit dem übrigen Teil des Arbeitszylinders 12 aus Gründen, die später noch erläutert werden, ebenfalls etwas vergrößert.

Am oberen Ende 24 des Arbeitszylinders 12 wird Druckluft zu dessen Arbeitshubraum zugeführt bzw. abgesperrt mittels der Membranventilanordnung 27. welche auf der Oberseite des Zylinderendes 24 aufsitzt. Das Membranventil 27 besitzt als Hauptbestandteil eine Membran 60, welche die Ventilanordnung auf der Anlagefläche 57 des oberen Endes 56 des Gehäusebereichs 14 abstützt Die Ventilanordnung 27 ist in ihrer Lage gesichert, indem die Membran 60 zwischen der Anlagefläehe 57 und einer die Ventilanordnung 27 bedeckenden Kappe 61 eingespannt ist Die Ventilanordnung 27 umfaßt ferner eine an ihrer Unterseite angeordnete Ventilsitzplatte 63. deren Durchmesser dem Durchmesser des oberen Endes 24 des Arbeitszylinders 12 entspricht, eine Dichtungsscheibe 64, deren Durchmesser etwas kleiner ist als derjenige der Ventilsitzplatte 63, und eine Membran-Gegenhalteplatte 65, welche auf der Oberseite der Membran angeordnet ist, und deren Durchmesser etwas größer ist als derjenige der Ventilsitzplatte 63 und des Zylinderendes 24. Die Platten 63 und 65 und die Dichtungsscheibe 64 sind mit der Membran 60 über einen hohlen Bolzen 68 verbunden, welcher sich aus einem nachfolgend beschriebenen Zweck vertikal durch diese hindurch erstreckt. Um die Ventilanordnung 27 an dem Zylinderende 24 dichtend zur Anlage zu bringen, wird Druckluft oberhalb der Membran 60 zugeführt mittels einer Zufuhreinrichtung, welche die Kappe 61 und eine Rohrleitung 79 umfaßt, welche sich innerhalb des Gehäusebereichs 14 zwischen der Kappe 61 und der Speicherkammer 42 bis zu einem Steuerventil 85 vertikal erstreckt. Die Kappe 61 bildet eine untere Kammer 70 unmittelbar oberhalb der Ventilanordnung 27 und eine obere Kammer 71, welche über der Kammer 70 angeordnet und von dieser durch eine Dichtplatte 73 getrennt ist, welche an der Kappe 61 zentral befestigt ist. Die untere Kammer 70 ist vollständig geschlossen, mit Ausnahme einer seitlichen Öffnung 78, welche durch einen Bereich des oberen Endes 56 des Gehäuses 11 und durch die Membran 60 hindurchgeht, um mit dem Rohr 79 eine Verbindung zu schaffen, wogegen die obere Kammer 71 über die Öffnung 80 mit der Atmosphäre unmittelbar verbunden ist. Die strichlierten Pfeile (Fig. 1) veranschaulichen, wie die über das Rohr 79 in die Kammer 70 eingeleitete Druckluft die Ventilanordnung 27 nach unten belastet. Die Ventilanordnung wird auch nach oben belastet infolge der Anwesenheit von Druckluft in'der oberen Kammer 15, welche auf eine Ringfläche an. der Unterseite der Membran 60 einwirkt. Die nach oben gerichtete Kraft ist jedoch wesentlich kleiner als die nach unten gerichtete Kraft, da die Druckluft in der Kammer 70 auf eine wesentlich größere Fläche der Membran 60

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einwirkt als die in der oberen Kammer 15 enthaltene Druckluft.

Der hohle Bolzen 68 arbeitet mit der Ventilanordnung 27 zusammen, um über die Kammer 71 und die öffnung 80 eine Entlüftung des Arbeitszylinders 12 zu ermöglichen, wenn die Ventilanordnung 27 auf dem Zylinderende 24 aufsitzt und der Arbeitskolben 22 aus seiner unteren Totpunktstellung in seine obere Totpunktstellüng zurückkehrt. Der Bolzen 68 hat einen vergrößerten Kopfflahsch 81, einen oberen Schaftbereich von vergrößertem Außendurchmesser\ welcher der öffnung der Dichtplatte 73 entspricht, und einen unteren Schaftbereich von verringertem Außendurchmesser, der durch die zentrale öffnung der Platte 73, der Membran 60 und der Teile 63 und 65 der Ventilanordnung 27 hindurchragt. Eine Schraubenfeder 82 ist in der Kammer 70 zwischen der Dichtplatte 73 und der Gegenhalteplatte 65 angeordnet. Ein Kopf 83 verbindet den Bolzen 68 mit den übrigen Teilen der Ventilanordnung 27, während er gleichzeitig die Anordnung zusammenhalt. Die Schraubenfeder 82 hält die Ventilanordnung 27 in Anlage an dem Arbeitszylinder 12 und unterstützt die Druckluft in der Kammer 70 bei der Ausübung einer nach unten gerichteten Kraft auf die Ventilanordnung 27. Um zu verhindern, daß unter hohem Druck stehende Luft entweicht, wenn das Ventil 27 geöffnet ist, ist in der oberen Wand der Kammer 71 oberhalb des Bolzenflansches 81 ein elastischer Puffer 75 angeordnet. Der Bolzen 68 kann sich daher in Übereinstimmung mit der nach oben oder nach unten gerichteten Auswölbung der Membran 60 innerhalb der zentralen öffnung der Dichtungsplatte 73 nach oben und nach unten bewegen. Eine nach unten gerichtete Bewegung des Bolzens 68 öffnet einen Entlüftungskanal durch den Bolzen 68 zwischen dem Arbeitszylinder 12 und der Kammer 71 zusammen mit der Öffnung 80, wogegen die nach oben gerichtete Bewegung des Bolzens 68 diesen Entlüftungskanal verschließt, indem der Bolzenflansch 81 an dem Puffer 75 zur Anlage gelangt.

Der Zustrom von Druckluft aus der Speicherkammer 42 über das Rohr 79 in die Kammer 70 wird durch das Steuerventil 85 gesteuert Das Ventil 85 umfaßt eine Ventilkugel 88 in einer Ventilkammer 86, die über eine seitliche öffnung 87 mit dem Rohr 79 und über eine Öffnung 90 mit der Speicherkammer 42 verbunden isL Eine Auslösestange 91 ragt von unten her über eine Führungsbohrung 92 in die Kammer 86 hinein, wobei die Auslösestange 91 die Kugel 88 nach oben bewegt, wenn sie mit einem Auslöser 94 nach oben geschoben wird. Wenn der Druckluftnagler nicht betätigt wird, so wird Luft von der Bohrung 90 in das Rohr 79 und damit in die Kammer 70 eingeleitet, um die Membran 60 nach unten zu belasten und den Arbeitszylinder 12 abzudichten. Wenn der Auslöser 94 betätigt wird, so bewegt die Auslösestange 91 die Kugel 88 nach oben, um die öffnung 90 zu verschließen, während gleichzeitig die in der Kammer 70 und in dem Rohr 79 enthaltene Luft an der Stange 91 vorbei durch die Führungsbohrung 92 hindurch in die Atmosphäre entweichen kann.

Durch die Entlüftung der Kammer 70 in die Atmosphäre wird die nach unten gerichtete Belastung der den Arbeitszylinder 12 verschließenden Ventilanordnung 27 aufgehoben. Die in der oberen Kammer 15 enthaltene und auf die Unterseite der Ventilanordnung 27 einwirkende Druckluft überwindet die Kraft der Feder 82 und bewegt die Membran 60 nach oben, woraufhin diese Druckluft in den oberen Endbereich 24 des Arbeitszylinders 12 einströmt, um den Arbeitskolben 22 nach unten in seine untere Totpunktstellung zu verschieben, bis er an dem Stoßdämpfer 51 anliegt. Die strichlierten Pfeile in Fig.2 veranschaulichen das Entweichen der Luft oberhalb der Ventilanordnung 27 und das dadurch bedingte Einströmen der Luft in den Arbeitszylinder 12 unterhalb der Ventilanordnung 27. Bei der nach oben gerichteten Bewegung der Ventilanordnung 27 bewegt sich der Bolzen 68 gleichfalls nach oben, um die durch diesen hindurchgehende Entlüffungsbohrung gegenüber dem Arbeitshubraum des Arbeitszylinders 12 zu verschließen, so daß aus diesem keine Druckluft entweichen kann, wenn der Arbeitskolben 22 nach unten verschoben wird. Sobald der Arbeitskolben 22 in seiner unteren Totpunktstellung angelangt ist und der Auslöser 94 freigegeben wird, wird die Verbindung zwischen dem Rohr 79 und der Speicherkammer 42 wieder geöffnet, um die Belastung der Ventilanordnung 27 gegen das Zylinderende 24 wieder herzustellen, um dadurch die Zufuhr von Druck luft in den Arbeitshubraum des Arbeitszylinders 12 zu unterbrechen. Gleichzeitig belastet die Membran 60 den Bolzen 68 nach unten, um einen Entlüftungskanal von dem Arbeitshubraum des Arbeitszylinders 12 zu der Atmosphäre über die Öffnung 80 zu öffnen, wie dies vorstehend erläutert wurde.

Nachdem ein Nagel eingetrieben worden ist, ermöglicht es die beschriebene Ausgestaltung des Arbeitskolbens 22 und dessen betriebsmäßige Zuordnung zu der unteren Kammer 16, daß Druckluft aus dem Arbeitshubraum des Arbeitszylinders 12 über die Bohrung 28 in dem Arbeitskolben 22 und die öffnung 20 in dem Arbeitszylinder 12 in die untere Kammer 16 entweichen kann, von wo aus sie in den Rückhubraum unter dem Arbeitskolben geleitet wird, um eine automatische Rückkehr des Arbeitskolbens 22 in die obere Totpunktstellung zu bewirken. Wenn sich der Arbeitskolben 22 in der in den F i g. 2 und 4 gezeigten unteren Totpunktstellung befindet, so erstreckt sich die Bohrung 28 von einer zentralen zylindrischen Ausnehmung % in der

AO Oberseite 26 des Arbeitskolbens 22 bis zu einer Öffnung 93 am Umfang des Arbeitskolbens 22, die sich mit den Öffnungen 20 des Arbeitszylinders 12 deckt.

Der Abstand der Öffnung 98 von der Kolbenunterseite 32 ist kleiner als derjenige zwischen den Öffnungen 18 und 20, um zu gewährleisten, daß die unteren Öffnungen 18 nicht durch den Arbeitskolben 22 verdeckt werden, wenn sich die öffnung 98 mit den öffnungen 20 deckt. Die Höhe des Stoßdämpfers 51 ist derart gewählt, daß die Bohrung 28 mit den öffnungen

20 fluchtet, wenn der Arbeitskolben 22 auf dem Stoßdämpfer· 51 aufsitzt so daß ein durchgehender Kanal gebildet wird, welcher es der in dem Arbeitshubraum enthaltenen Druckluft ermöglicht, in die untere Kammer 16 einzuströmen. Solange die Bohrung 28 und die

öffnung 20 nicht in der unteren Totpunktstellung des Arbeitskolbens 22 miteinander fluchten, kann die in dem Arbeitshubraum enthaltene Druckluft nicht durch die Bohrung 28 entweichen, da die Bohrung 28 bis zu diesem Zeitpunkt keine Auslaßöffnung aufweist und

alle anderen möglichen Kanäle, einschließlich desjenigen durch die Bohrung 97, blockiert sind, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird.

Die Bohrung 28 des Arbeitskolbens 22 ist mit einer Rückschlagventilanordnung versehen, um ein Zurückströmen der Druckluft aus der unteren Kammer 16 zu verhindern. Diese Rückschlagventilanordnung besteht aus einer am Umfang des Arbeitskolbens 22 angeordneten und die Bohrung 28 schneidenden Ringnut 1Oi

und aus einem in der Ringnut 101 angeordneten O-Ring 103, welcher in der Ringnut dicht anliegt, um die Bohrung 28 zu versperren, der aber unter dem Einfluß der Druckluft aufgeweitet werden kann, um diese Luft entweichen zu lassen. Die Ringnut 101 ist nach außen erweitert und nach innen derart vertieft, daß der O-Ring 103 innerhalb des Umfangs des Arbeitskolbens 22 im Abstand von der Wandung des Arbeitszylinders 12 angeordnet ist. Die Erweiterung der Nut 101 trägt auch dazu bei, um zu gewährleisten, daß die Verbin- _ί0 dung zwischen den Öffnungen 20 und der Bohrung 28 im Betrieb gewährleistet ist, wenn sich der Arbeitskolben 22 in seiner unteren Totpunktstellung befindet.

Sobald der Arbeitskolben 22 in seiner unteren Totpunktstellung angelangt ist, folgt die Druckluft, welche den Arbeitskolben zuvor angetrieben hat, einem Kanal, wie er in F i g. 2 durch die strichlierten Pfeile veranschaulicht ist, durch die Bohrung 28, an dem O-Ring

103 vorbei über die Nut 101 in die Kammer 16. In der Zwischenzeit verschließt die Ventilanordnung 27 das Zylinderende 24 und bewegt den Bolzen 68 nach unten, um die durch diesen hindurchgehende Entlüftungsbohrung für den Arbeitshubraum oberhalb des Arbeitskolbens 22 zu öffnen, wie dies bereits erläutert wurde. Sobald der Druck in dem Arbeitshubraum abfällt, zieht sich der O-Ring 103 infolge seiner Elastizität zusammen, wodurch die Bohrung 28 versperrt und ein Entweichen von Druckluft aus der unteren Kammer 16 durch die Bohrung 28 verhindert wird. Die Druckluft in der Kammer 16 expandiert sodann durch die unteren Öffnungen 18 in den Rückhubraum unterhalb des Arbeitskolbens 22. Die in den Rückhubraum eingeleitete Luft wirkt sodann auf die Kolbenunterseite 32 ein. um den Arbeitskolben nach oben zu bewegen (s. F i g. 3) und in seine obere Totpunktstellung am oberen Zylinderende 24 zurückzubringen.

Damit die zum Zurückführen des Arbeitskolbens 22 in seine obere Totpunktstellung verwendete Luft entweichen kann, ist der Arbeitskolben mit einer Bohrung 97 versehen, die am Umfang des Arbeitskolbens nahe der Oberseite 26 desselben eine obere Öffnung 99 aufweist Die Bohrung 97 wird ebenso wie die Bohrung 28 durch einen O-Ring 104 gesteuert, welcher in einer den Arbeitskolben 22 umgebenden Ringnut 102 angeordnet ist, in welche die Bohrung 97 einmündet. Der O-Ring

104 wirkt daher als Rückschlagventil. Wie dies vorstehend erläutert wurde, hat die ventilgesteuerte Bohrung 97 die Aufgabe, die in dem Rückhubraum unterhalb des Arbeitskolbens 22 befindliche Druckluft entweichen zu lassen, wenn der Arbeitskolben seine obere Totpunktstellung erreicht, und andererseits während des Arbeitshubes zugeführte Druckluft an einem Entweichen

in den Rückhubraum zu hindern. Während der Zeit, in der sich der Arbeitskolben 22 nach oben bewegt, ist der O-Ring 104 zwischen der Ringnut 102 und der Wandung des Arbeitszylinders 12 (s. F i g. 3) eingesperrt, so daß während der Bewegung des Arbeitskolbens in seine obere Totpunktstellung keine Druckluft entweichen

Um die Bewegung des O-Rings 104 zu ermöglichen. welche erforderlich ist, damit die Druckluft entweichen kann, sobald der Arbeitskolben 22 in seiner oberen Totpunktstellung angelangt ist, ist das obere Zylinderende 24 von seiner obersten Kante ausgehend in seinem Innendurchmesser erweitert, mindestens bis zu einer Höhe unmittelbar unterhalb der Lage des oberen O-Rings 104, wenn sich der Arbeitskolbcn in seiner oberen Tolpunktstellung befindet. Der Abstand der

Öffnung 99 der Bohrung 97 von der Kolbenoberseite 26 ist daher kleiner als die Länge des erweiterten Endbereichs des Arbeitszylinders 12. Das ermöglicht es dem O-Ring 104, sich unter dem Einfluß der Druckluft, welche von dem Rückhubraum in die Bohrung 97 einströmt, nach außen in den Ringraum aufzuweiten, welcher durch den erweiterten Zylinderbereich und den oberen Bereich des Arbeitskolbens begrenzt wird, sobald der Arbeitskolben in seiner oberen Totpunktstellung angelangt ist (s. F i g. 5).

Die zum nach oben Verschieben des Arbeitskolbens verwendete Druckluft wird daher durch den Bolzen 68 in die obere Kammer 71 in der Kappe 61 und von dort in die Atmosphäre abgeleitet, wenn sie zur Rückführung des Arbeitskolbens nicht langer benötigt wird. Sobald der Druck in dem Rückhubraum abfällt und mit dem Atmosphärendruck übereinstimmt, dringt der O-Ring 104 infolge seiner Eigenelastizität wieder vollständig in die Ringnut 102 ein, um die Bohrung 97 abzudichten. Wenn daher Druckluft in den Arbeitshubraum eingeleitet wird, um den Arbeitskolben 22 nach unten zu verschieben, so kann diese nicht durch die Bohrung 97 in den Rückhubraum entweichen. Es ist dabei zu beachten, daß herkömmliche Rückschlagventilanordnungen, welche anders ausgebildet sind als die zuvor beschriebenen, ebenso verwendet werden könnten, um die gleiche Aufgabe hinsichtlich der in dem Arbeitskolben vorgesehenen Bohrungen 28 und 97 zu erfüllen, und sie könnten innerhalb der betreffenden Bohrungen für eine ähnliche Rückschlagwirkung angeordnet werden. Anstatt die Bohrung 28 selbst mit einem Ventil zu steuern, könnte das gleiche Ergebnis erzielt werden, indem Ventile in den Öffnungen 20 angeordnet werden.

Der Arbeitskolben 22 ist an seinem Umfang in der Nähe der Unterseite 32 mit einer weiteren Umfangsnut 107 versehen, in der ein O-Ring 108 angeordnet ist. Dieser O-Ring gewährleistet eine hinreichende Reibung zwischen dem Arbeitskolben 22 und dem Arbeitszylinder IZ damit der in seine obere Totpunktstellung zurückgekehrte Arbeitskolben sich nicht nach unten bewegt, bevor er nicht erneut mit Druckluft beaufschlagt wird. Nach einer solchen Rückkehr des Arbeitskolbens in seine obere Totpunktstellung ist der Druckluftnagler für einen erneuten Arbeitsvorgang bereit.

Ein solcher Arbeitsvorgang beginnt, kurz wiederholt, mit dem Öffnen des Ventils 27 nach Betätigung des Auslösers 94, wodurch oberhalb des Ventils 27 befindliche Druckluft durch das Steuerventil 85 entweichen kann, damit Druckluft in den Arbeitshubraum eingeleitet wird, um den Arbeitskolben 22 nach unten in seine untere Totpunktstellung zu verschieben. In dieser Stellung des Arbeitskolbens strömt die Druckluft durch die Bohrung 28 und durch die Öffnung 20 in die Kammer 16 und sodann in den Rückhubraum unter dem Arbeitskolben 22. Mittlerweile führt das Steuerventil 85 nach Freigabe des Auslösers 94 dem Raum oberhalb des Ventils 27 erneut Druckluft zu, um das Ventil 27 zu schließen. Wenn sich das Ventil 27 nach unten bewegt so gibt der Bolzen 68 die Austrittsöffnung frei, damit die in dem Arbeitshubraum oberhalb des Arbeitskolbens befindliche Luft entweichen kann. Der elastische O-Ring 103 verschließt daraufhin die Bohrung 28, um die in der Kammer 16 befindliche Druckluft an einem Entweichen durch die Bohrung 28 zu hindern, und der Arbeitskolben 22 bewegt sich unter dem Einfluß der durch die Öffnungen 18 in den Rückhubraum gelangenden und auf die Kolbenunterseite 32 einwirkender Druckluft nach oben, bis er in seiner oberen Totpunkt·

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stellung angelangt ist. Die in dem Rückhubraum befindliche Druckluft strömt sodann durch die Bohrung 97 an dem O-Ring vorbei und durch den Bolzen 68 hindurch in die Atmosphäre.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ventileinrichtung für den Rückhubraum des Arbeitszylinders eines Druckluftnagler od. dgl. mit einem Druckluft enthaltenden Gehäuse, in welchem der Arbeitszylinder angeordnet ist, der zusammen mit dem Gehäuse eine Druckluft aufnehmende Kammer begrenzt, einem im Inneren des Arbei^zylinders axial verschiebbar gelagerten Arbeitskolben, der an seiner dem Rückhubraum des Arbeitszylinders zugekehrten Unterseite einen zum Eintreiben von Befestigungsmitteln dienenden Treiber trägt, wobei der Arbeitszylinder im Abstand voneinander angeordnete und mit der Kammer in Verbindung stehende erste und zweite Öffnungen aufweist, von denen die erste öffnung unterhalb der unteren Totpunktstellung des Arbeitskolbens angeordnet ist und in den Rückhubraum des ArbeitS2ylinders einmündet, mit Ventilen zun. Steuern der Zufuhr und der Ableitung von Druckluft in und aus dem Arbeitshubraum des Arbeiiszylinders oberhalb des Arbeitskolbens, wobei der Arbeitskolben eine mit dem Arbeitshubraum des Arbeitszylinders in Verbindung stehende erste Bohrung aufweist, welche in der unteren Totpunktstellung des Arbeitskolbens mit der zweiten öffnung des Arbeitszylinders fluchtet und mit einem zu der Kammer hin öffnenden ersten Rückschlagventil versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (22) eine den Rückhubraum mit dem Arbeitshubraum des Arbeitszylinders (12) verbindende zweite Bohrung (97) aufweist, welche mit einem zweiten Rückschlagventil (104) versehen ist, das in der oberen Totpunktstellung des Arbeitskolbens (22) zu dem Auslaß des Arbeitshubraumes hin öffnet.

2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Arbeitszylinders (12) an seinem oberen Ende (24) erweitert ist und daß die zweite Bohrung (97) mit ihrem einen Ende (99) in die Umfangsfläche des Arbeitskolbens (22) einmündet und in der oberen Tot punktstellung des Arbeitskolbens (22) mit dem erweiterten Durchmesserbereich des Arbeitszylinders (12) fluchtet.

3. Ventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rückschlagventil eine am Umfang des Arbeitskolbens (22) angeordnete und das eine Ende (99) der zweiten Bohrung (97) schneidende Ringnut (102) sowie einen in dieser Ringnut (102) angeordneten und an dem Arbeitszylinder (12) anliegenden O-Ring (104) umfaßt.