DE2652670C3 - Dichtungsausbildung an Steuerteilen für gasförmiges Druckmittel, insbesondere für eine Auslösesicherung an einem Druckluftnagler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsausbildung an Steuerteilen für gasförmiges Druckmittel, insbesondere für eine Auslösesicherung an einem Druckluftnagler, bestehend aus einem innerhalb eines Gehäuses angeordneten, vom Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitskolben, an dessen Unterseite ein Eintreibstößel angeordnet und in einem Führungselement außerhalb des Gehäuses geführt ist, und einer einen Druckmittelvorratsraum durchsetzenden und vom Druckmittel steuerbaren, mit einer axialen Bohrung versehenen Auslösestange, an deren oberem Ende ein Steuerventil für ein einen Arbeitszylinder abschließendes Einlaßventil angeordnet ist, und deren unteres Ende in einer über einen Auslösehebel und eine Kontaktauslösung entlüftbaren Gehäusebohrung geführt ist.

Als pneumatische Steuerteile werden bei Geräten der eingangs genannten Art O-Ringdichtungen verwendet, die entweder Bewegungen in Richtung ihrer rotationssymmetrischen Achse oder radiale Dehnbewegungen durchführen. Es wird hierzu beispielsweise auf die DE-PS 22 23 684 verwiesen. Die O-Ringdichtungen sind dabei an mechanische Bauteile gebunden, von denen diese Ringe in axialer Richtung durchsetzt werden. Nach der vorgenannten DE-PS ist beispielsweise eine in Axialrichtung verschiebbare Auslösestange mit in Ringnuten eingelegten O-Ringdichtungen versehen. Die Auslösestange ist mit ihrem äußeren Ende an ein am Mundstück des Eintreibstößels angeordneten verschiebbaren Aufsatzelement befestigt, so daß die Auslösestange beim Aufsetzen des Geräts auf ein Werkstück axial verschoben werden kann und in Kombination mit einem Vorsteuervsntil über geeignete Kanalbohrungen das pneumatisch betätigbare Steuerventil in Funktion setzen kann.

Bei dieser Anordnung der O-Ringdichtungen sind also immer mechanische Verschiebeteile notwendig. Außerdem erfordert die Anordnung nach der genannten Patentschrift die Verwendung eines zusätzlichen Vorsteuerventils, das durch einen Auslösehebel des Geräts betätigt werden muß. Diese und weitere vorbekannte mechanische Auslösefühler, die mit dem Auslösehebel in Verbindung stehen und als Kontaktauslösung bezeichnet werden, sind allgemein gegen Beschädigungen empfindlich. Außerdem ist der Bauaufwand durch die Vielzahl der benötigten mechanischen Einzelteile erheblich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Dichtungsausbildung des Ventils am Auslösehebei und des Ventils an der Aufsetz-Sicherung (Kontaktauslöser) der eingangs beschriebenen Art so zu vereinfachen, daß einige bisher notwendige Stellelemente entfallen und das Gerät insgesamt einfacher gestaltet werden kann.

Die Erfindung als Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch an den Enden von der Steuerung dienenden Strömungskanälen angeordnete Dichtringe, die mit ihren rotationssymmetrischen Achsen in Richtung der Strömung und schieberartig dichtend an einem oder mehreren benachbarten Bauteilen anliegen. In weiterer vorteilhafter Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Gehäusebohrung für die Führung des unteren Teils der Auslösestange über einen Steuerkanal mit dem Führungselement des Eintreibstößels zu verbinden und am Ende dieses Steuerkanals einen Dichtring anzuordnen, der an einer den vorderen Teil des Führungselements bildenden, eine Entlüftungsöffnung aufweisenden, verschiebbaren Aufsetzplatte anliegt. Ein Entlüftungskanal, der die Gehäusebohrung für die Führung der Auslösestange mit der Außenluft verbindet kann ebenfalls mit einem Dichtring versehen werden, der schieberartig an dem Auslösehebel des Geräts anliegt. Der F.ntlüftungskanal kann in ein quer zu diesem verlaufendes Endstück münden, das von den .Seitenwänden eines im Querschnitt U-förmigen Auslösehebels umfaßt ist, an dem die O-Ring-Dichtungen anliegen. Eine vorteilhafterweise am Dichtring verschiebbar anliegende Aufsetzplatte am eintrittseitigen

Ende des darin angeordneten Entluftungskanals weist vorzugsweise einen Oberströmschlitz auf, dessen Querschnitt dem Drosselquerschnitt einer die Axialbohrung der Auslösestange abschließenden Drosselschraube angepaßt ist Hierdurch wird sichergesteL't, daß beim Abheben des Geräts von dem Werkstück die Aufsetzplatie erst einen Weg von der Länge des Oberströmschlitzes zurücklegen muß, um durch den Aufbau eines Drucks innerhalb des Steuerkanals das Gerät wieder einsatzfähig zu machen. Beim Entweichen des gasförmigen Druckmittels darf kein Druck aufgebaut werden. Ein unmittelbares zweites Auslösen nach einem erfolgten Arbeitshub des Kolbens ist damit nicht möglich. Ferner wird dadurch erreicht, daß beim Aufsetzen des Geräts auf ein Werkstück die Aufsetzplatte zunächst einen gewissen Spielraum überbrücken muß, um dann die Auslösesicherung durch Abbau des Drucks im Steuerkanal auszuschalten. Ferner ist es von Vorteil, die Dichtringe an den Enden der jeweiligen Kanäle nicht in entsprechende Nuten einzulegen, sondern in einem federbelasteten Einsatz anzuordnen, so daß der Dichtring unter leichtem Federdruck gegen das den betreffenden Kana! abschließende Bauteil gedrückt wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß geringfügige Ungenauigkeiten ausgeglichen werden können.

Durch die erfindungsgemäß gestalteten Steuerbauteile kann ein z. B. pneumatisches Arbeitsgerät technisch einfacher gestaltet werden, da weniger Einzelteile erforderlich sind. Die federbelasteten O-Ringe gleichen geringe Unebenheiten aus. Durch den Wegfall mechanischer Gestänge ist die Schmutzeinwirkung geringer. Die Bauweise kann als gekapselt bezeichnet werden. Beschädigungen der äußeren Gestängeteiie entfallen. Die schieberartig arbeitenden O-Ringe sind in einfachen Bohrungen anzuordnen. Außenliegende Teile für Auslösesicherungen, die unbeabsichtigt berührt werden können, entfallen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel anhand einer Auslösesicherung für ein pneumatisch angetriebenes Arbeitsgerät dargestellt und erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Längsschnitt eines Eintreibgeräts vor Beginn eines Arbeitshubes,

F i g. 2 das Gerät gemäß F i g. 1 nach einem Arbeitshub,

F i g. 3 die Draufsicht auf die an der Stößelführung beteiligten Bauteile in größerem Maßstab vor dem Auslösen des Geräts,

F i g. 4 eine Darstellung der Teile gemäß F i g. 3 bei ausgelöstem Arbeitsgerät,

F i g. 5 die Teile gemäß F i g. 3 und 4 in einer Zwischenstellung,

F i g. 6 den Schnitt A-B vor der Auslösung des Arbeitsgeräts und

F i g. 7 eine Darstellung der Teile gemäß F i g. 6 bei ausgelöstem Arbeitsgerät

Innerhalb des Gehäuses 1 befindet sich ein Speicherraum 2 für gasförmige Medien, beispielsweise Druckluft, der den oberen Teil des im Gehäuse angeordneten Arbeitszylinders 4 umgibt Das obere Ende des Gehäuses 1 ist von einem Gehäusedeckel 3 abgeschlossen. Der Arbeitszylinder 4 wird von einem ringförmigen Gehäuseansatz 5 geführt und sitzt auf dem Boden des Gehäuses 1 auf. Innerhalb des Arbeitszylinders 4 ist ein Arbeitskolben 6 hin- und herbeweglich angeordnet, an dessen Unterseite ein Eintreibstößel 7 befestigt ist, dessen unteres Ende ir der Stößelführung 18, 18a geführt ist. Gegen den Speicherraum 2 wird das obere Ende des Zylinders 4 von dem ι ingförmigen Einlaßventil 8 abgeschlossen. Das Einlaßventil 8 steht unter dem Federdruck einer im Gehäuseeinsatz 10 angeordneten Tellerfeder 9. Der Gehäuseeinsatz 10 mit dem Magnet 10a wird durch eine Halteschraube 10Z) am Gehäusedekkel 3 gehalten. Der Gehäusedeckel ist mit Entlüftungsöffnungen 11 und 12 ausgestattet Unterhalb des Ringansatzes 5 ist in Verbindung mit dem Zylinder 4 und dem übrigen Teil des Gehäuses ein Rückhubraum 13 vorgesehen, in dem ein gasförmiges Medium zur Rückführung des Arbeitskolbens 6 nach erfolgtem Arbeitshub aufgenommen werden kann. Die Einlaßbohrung für das zum Rückhub bestimmte gasförmige Druckmittel ist mit 14 bezeichnet die durch einen radial dehnbaren Dichtring 15 abgeschlossen ist. Unterhalb der Bohrung 14 sind im Zylinder 4 weitere öffnungen 16 zum Austritt des Druckmittels aus dem Rückhubraum 13 angeordnet. Ein Aufschlagpuffer 17 sorgt für ein weiches Aufsetzen des Kolbens 6.

Zur Führung des Eintreibstößels außerhalb des Gehäuses 1 dienen die Führungsplatten 18 und 18a, wobei die Platte 18a unter der Vorspannung einer Druckfeder 19 steht und entgegen der Kraft dieser Feder nach oben verschoben werden kann. Eine Gehäusebohrung 20 setzt sich in einem Steuerkanal 21 fort, der bis in die Führungsplatte 18 geführt ist. Eine Auslösestange 22 ist mit ihrem unteren Ende in der Bohrung 20 geführt, während ihr oberes Ende mit einem O-Ring ausgestattet ist und in einen hülsenförmigen Gehäusedeckeleinsatz 28, der mit Steuerbohrungen 29 ausgerüstet ist, reicht.

Die Bohrung 20 besitzt in ihrem oberen Teil eine absatzartige Erweiterung 20a, die gegen den Speicherraum 2 durch einen O-Ring 24 und nach unten zur Bohrung 20 gegen einen weiteren O-Ring 25 abgedichtet ist. Innerhalb der Auslösestange ist eine Axialbohrung 22a vorgesehen, die über die Querbohrung 22b mit dem Druckmittel beaufschlagt werden kann. Eine weitere Querbohrung 22c sorgt für eine Füllung der absatzartigen Erweiterung 20a der Bohrung 20 mit dem gasförmigen Mittel. Die sich bis ans untere Ende der Auslösestange 2 erstreckende Axialbohrung 22a wird von einer Drosselschraube 26 abgeschlossen. Eine Druckfeder 27 sorgt dafür. daQ die Auslösestange 22 '■> auch bei Abschaltung des Geräts von einer Energiequel· Ie ständig in ihrer oberen Position gehalten wird. Ein Steuerkanal 30 für das Einlaßventil 8 sorgt dafür, daß die Oberseite des Einlaßventils entweder über die Bohrung 29 mit derr Druckmittel beaufschlagt wird oder über

->o die gleiche Bohrung 29 zur Austrittsöffnung 12 im Gehäusedeckel 3 entlüftet werden kann.

Der Steuerkanal 21 endet in der Führungsplatte 18 (F i g. 3). Am Ende der Steuerbohrung 21 ist ein O-Ring 32 angeordnet, der in einem Einsatz 31 gehalten ist

Yi Dieser Einsatz steht unter dem Druck einer Feder 39, so daß der O-Ring 32 ständig gegen das benachbarte Bauteil 18a im dargestellten Fall das verschiebbare Mittelteil 18a der gesamten Führung, die gleichzeitig als Aufsetzplatte dient, gedruckt wird. Die Aufsetzplatte

in 18a ist mit einem Entlüftungskanal 33 versehen, der an seinem unmittelbar an dem Dichtring 32 anliegenden Ende einen Dichteinsatz 34 mit einem Überstromschutz 34a aufweist.

Eh, weiterer Entlüftungskanal (Fig. 6) sorgt für eine

■ ' Entlüftung des erweiterten Abschnitts 20a der Bohrung 20 über eine im Gehäuse 1 angeordnete Querbohrung 36. In dieser Querbohrung 36 sind wieder O-Ringe 38 in Einsätzen 37 gehalten, wobei die Druckfeder 39 für ein

Andrücken der O-Ringe an den Auslösehebel 40 sorgt.

Der Auslösehebel 40 ist im Querschnitt U-förmig gestaltet und mit Nuten 40a versehen, die beim Anziehen des Auslösehebels in den Bereich der O-Ringe 39 gelangen, so daß die im Abschnitt 20a der Bohrung 20 cnlhalu-ne Druckluft entweichen kann.

Sobald der Auslösehebel 40 in der in F i g. 1 gezeigten Stellung der Auslösestange angezogen wird, kann die in dem zwischen den O-Ringen 24 und 25 befindliche Erweiterung 20a der Bohrung 20 entlüftet werden, da die seitlichen Nuten 40a des Auslösehebels über die O-Ringe 38 hinweggreifen. Die Entlüftung führt aber nicht dazu, daß die Auslösesiange 22 durch den Druck in dem Speicherraum 2 nach unten gedrückt wird, da unterhalb der Stange 22 in der Bohrung 20 bzw. im Sieuerkanal 2i der gleiche Druck vorhanden ist, der auch im Speicherraum 2 herrscht. Dieser Druck kann auf eine Fläche der Auslösestange 22 wirken, die größer ist als die Angriffsfläche, die dem Druck des Speicherraums 2 unmittelbar ausgesetzt ist. Erst die Verschiebung der Aufsetzplatte 18a nach oben gegen die Kraft der Feder 19 führt dazu, daß das Ende der Entlüftungskanäle 33 in den Bereich des O-Rings 32 kommt, wie es beispielsweise in Fig.4 dargestellt ist. Dann kann das im Steuerkanal 21 befindliche Druckmittel entweichen. Nunmehr ist der Druck im Speicherraum 2 in der Lage, die Auslösestange 22 nach unten zu drücken. Dieser Fall ist in F i g. 2 dargestellt. Die Oberseite des Einlaßventils 8 kann über die Bohrungen 30, 29 und 12 entlüftet werden. Der Druck im Speicherraum 2 ist in der Lage, das Einlaßventil nach oben zu schieben und den Kolben G schlagartip 7.11 beaufschlagen. Der Kolben wird nach unten gedrückt, bis er auf den Puffer 17 aufsetzt. Kurz zuvor ist das Druckmittel in der Lage, über die Kanäle 14 in den Rückhubraum 13 einzudringen und durch die Bohrungen 16 auf die Unterseite des Kolbens 6 zu wirken. Sobald der Auslösehebel 40 losgelassen wird, schließt die erfindungsgemäße O-Ring-Schieberanordnung 38 gegen die Wandungen des Auslösehebels 40, so daß sich wieder ein Druck in der Bohrungserweiterung 20a aufbauen kann, der die Auslösestange nach oben schiebt. Der O-Ring 23 überfährt die Bohrung 29, so daß Druckmittel aus dem Speicherraum 2 auf die Oberseite des Einlaßventils 8 gelangen kann und dieses schließt. In diesem moment wird der Raum irn Zylinder oberhalb des unten aufsitzenden Kolbens 6 über die Bohrung 11 entlüftet, so daß das im Rückhubraum 13 befindliche Druckmittel wirksam wird und den Kolben 6 zurückschieben kann.

Durch die Anordnung der O-Ringe relativ verschiebbar zu den benachbarten Bauteilen 18a und 40 ergeben sich Steuerbauteile, die einfacher nicht ausgebildet sein können. Sie sind in der Lage, unmittelbar ohne Zwischenschaltung von mechanischen Steliteilen, den Steuervorgang zu beeinflussen. Sie sind nicht nur auf ein Gerät der eingangs genannten Art bzw. der abgebildeten Ausführungen anwendbar, sondern ganz allgemein für alle durch gasförmige Mittel steuerbaren Funktionen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

FS !■if Patentansprüche:

1. Dichtungsausbildung an Steuerteilen für gasförmiges Druckmittel, insbesondere für eine Auslösesicherung an einem Druckluftgerät, bestehend aus einem innerhalb eines Gehäuses angeordneten, vom Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitskolben, an dessen Unterseite ein Eintreibstößel angeordnet und

in einem Führungselement außerhalb des Gehäuses geführt ist, und einer einen Druckmittelvorratsraum durchsetzenden und vom Druckmittel steuerbaren, mit einer axialen Bohrung versehenen Auslösestange, an deren oberem Ende ein Steuerventil für einen Arbeitszylinder abschließendes Einlaßventil angeordnet ist, und deren unteres Ende in einer über einen Auslösehebel und über eine Kontaktauslösung entlüftbaren Gehäusebohrung geführt ist, gekennzeichnet durch an den Enden der der Steuerung dienenden Strömungskanäle (21, 36) angeordnete Dichtringe (32, 38), die mit ihren rotationssymmetrischen Achsen in Richtung der Strömung und schieberartig dichtend an einem oder mehreren benachbarten Bauteilen anliegen.

2. Dichtungsausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusebohrung (20) für die Führung des unteren Teils der Auslösestange (22) über einen Steuerkanal (21) mit dem Führungselement (18,18aj des Eintreibstößels (7) verbunden und am Ende des Steuerkanals ein Dichtring (32) angeordnet ist, der an dem beweglichen, eine Entlüftungsöffnung aufweisenden Teil des Führungselements anliegt.

3. Dichtungsausbildung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines Entlüftungskanals (35, 36) für die Führung der Auslösestange (22) wenigstens einen Dichtring (38) aufweist, der an dem Auslösehebel (40) des Geräts anliegt.

4. Dichtungsausbildung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungskanal in ein quer zur diesem verlaufendes Endstück (36) mündet, das von den Seitenwänden eines im Querschnitt U-förmigen Auslösehebels (40) umfaßt ist.

5. Dichtungsausbildung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Dichtring verschiebbar anliegende Aufsetzplatte (iSa) am eintrittseitigen Ende des darin angeordneten Entlüftungskanals einen Überströmschlitz (34a^ aufweist, dessen Querschnitt auf den Drosselquerschnitt einer die Axialbohrung der Auslösestange abschließenden >o Drosselschraube (26) abgestimmt ist.

6. Dichtungsausbildung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (32, 38) in Einsätzen (31, 37) angeordnet sind, die durch Druckfedern (39) gegen das den jeweiligen Strö- >ί mungskanal abschließende Bauteil gedrückt werden.