DE3338750A1

DE3338750A1 - Ausloeseventil fuer eine pneumatische nagelmaschine

Info

Publication number: DE3338750A1
Application number: DE19833338750
Authority: DE
Inventors: Tadayoshi Honmachi Ueno Mie Shiroyama
Original assignee: TACHIKAWA PIN SEISAKUJO CO Ltd
Current assignee: TACHIKAWA PIN SEISAKUJO CO Ltd
Priority date: 1982-10-26
Filing date: 1983-10-25
Publication date: 1984-04-26
Also published as: US4480528A; JPS5976780A

Description

Auslöseventil für eine pneumatische Nagelmaschine

Die Erfindung betrifft ein Auslöseventil zur Verwendung in einer mit pneumatischem Druck arbeitenden Nagelmaschine. Bei einer bekannten pneumatischen Nagelmaschine, wie sie in Fig. 5 der zugehörigen Zeichnung dargestellt ist, ist ein Auslöseventil A zwischen einer Hauptluftkammer 1 im Gehäuse der Nagelmaschine und einem Luftdurchlaß 2 eingebaut, der mit einer Kammer über einem Kopf-oder Hauptdruckventil in Verbindung steht. Das Auslöseventil A besteht aus einem Auslöseventilzylinder 3, einem Auslösevorventilschaft 4 und einem Auslöseventilschaft 5. Ein Auslaßkanal 6 und eine Verbindungsbohrung 7 sind an getrennten Stellen im Auslöseventilzylinder 3 vorgesehen, wobei die Verbindungsbohrung 7 mit dem Luftdurchlaß 2 verbunden ist. Eine Vorventilkammer 8 ist unter dem Auslösevorventilschaft 4 unter dem Auslöseventilzylinder 1 ausgebildet.

Wenn die Verbindung zwischen der Vorventilkammer 8 und dem Auslaßkanal 6 unterbrochen wird und die Vorventilkammer 8 stattdessen mit der Hauptluftkammeri verbunden wird, so daß sie mit der Arbeitsluft versorgt wird, wird der Auslösevorventilschaft 5 zum oberen Totpunkt gedruckt, wird die Verbindung des Luftdurchlasses 2 mit dem Auslaßkanal 6 unterbrochen und ist die Arbeitsluft in der Kammer über dem Hauptventilkolben aufgenommen. Wenn die Verbindung zwischen der Vorluftkammer 8 und der Hauptluftkammer 1 unterbrochen wird und die Vorluftkammer 8 nach außen geöffnet wird, kann die Arbeitsluft nach außen entweichen, wodurch der Auslösevorventilschaft 4 zum unteren Totpunkt heruntergedrückt wird, der Luftdurchlaß 2 mit dem Auslaßkanal 6 in Verbindung kommt und die Arbeitsluft in der Kammer über dem Hauptventilkolben nach außen entweichen kann.

Wenn ein Auslösehebel 10 nach oben gedruckt wird, während sich das

das untere Ende eines Kontaktarmes 9 auf der zu nagelnden Oberfläche befindet, wird der Au löseventilschaft 5 nach oben gedrückt und arbeitet das Auslöseventil A. Wenn jedoch der Kontaktarm 9 auf die zu nagelnde Oberfläche gedrückt wird und der Auslösehebel 10 nach oben gezogen wird, um ein Nageln auszuführen, wird der Kontaktarm auf und ab über eine kleine Strecke bewegt, um eine sogenannte Dribbelbewegung oder vor sich hertreibende Bewegung aufgrund der Reaktion des Treibers zu entwickeln. Wenn die Dribbelbewegung erfolgt, bewegt sich der Kontaktarm 9 um eine kleine Strecke nach oben. Dementsprechend bewegt sich auch der Auslöseventilschaft 5 um eine kleine Strecke nach oben und arbeitet das Auslöseventil A über ein kleineres Zeitintervall. Mit verringerter Arbeitszeit des Auslöseventils A wird auch die Zeit verringert, während der das Hauptventil offen ist. Das heißt, daß das Hauptventil schließt, bevor es vollständig geöffnet ist.

Wenn somit der Nageltreiber nach unten gedruckt wird,während das Hauptventil nur für ein verkleinertes Zeitintervall sich öffnen gelassen wird, kann die Druckluft zum Zurückführen des Treiberkolbens nicht vollständig in eine Luftvorratskammer über eine kleine Bohrung geladen werden, die in der Seitenwand des Zylinders ausgebildet ist. Der Kolben wird daher über einen verringerten Luftdruck zurückgeführt oder nicht vollständig nach oben gedrückt, so daß der Nagelbetrieb instabil wird.

Gemäß der Erfindung wird daher die Verbindungsbohrung, die die Hauptluftkammer mit der Vorluftkammer verbindet, so klein wie möglich gemacht, so daß das Auslöseventil in verzögerter Weise in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann. Das Hauptventil und der Treiberkolben können nämlich in geeigneter Weise arbeiten,und es wird das Auftreten der Dribbel bewegung und einer nicht normalen Arbeits-

weise verhindert.

Durch die Erfindung soll der Mangel behoben werden, daß sich das Hauptventil schließt, bevor es vollständig geöffnet ist, was aus der Tatsache herrührt, daß das Aulöseventil nur für ein sehr kurzes Zeitintervall arbeiten kann, wenn der Auslöser schnell und andauernd gezogen wird oder wenn ein Kontakthebel, der mit einem Kontaktarm in Verbindung steht, schnell bewegt wird. Durch die Erfindung soll weiterhin der Mangel behoben werden, daß die Arbeitsluft nicht in ausreichendem Maße in die Luftvorratskamnier geliefert wird, was durch die unvollständige Bewegung des Hauptventils bewirkt wird.

Um das zu erreichen ist erfindungsgemäß die Verbindungsbohrung der Vorluftkammer mit der Hauptluftkammer so klein wie möglich gemacht, um die Arbeitsluft in einem reduzierten Ausmaß in die Vorluftkammer einzuführen. Daher ist eine vorbestimmte Erholungszeit erforderlich, bevor das Auslöseventil vollständig in seine Anfangsposition zurückkehrt, nachdem es aus der gezogenen Position freigegeben ist. Das Auslöseventil erlaubt es somit, daß das Hauptventil und der Treiberkolben genügend Zeit haben, um ihre Arbeitsvorgänge vollständig durchzuführen.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Schnittansicht einer vollständigen-pneumatischen Nagelmaschine,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Hauptbauteile uer pneumatischen Nagelmaschine, wenn der Auslöser nicht gezogen ist,·

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Fig. 3 eine Schnittansicht der Hauptbauteile der pneumatischen Nagelmaschine, wenn der Auslöser gezogen ist,

Fig. 4 eine Schnittansicht der Hauptteile der pneumatischen Nagelmaschine, wenn der Kontaktarm oder der Auslösehebel in seine Anfangsstellung zurückgekehrt ist, und

Fig. 5 eine Schnittansicht im vergrößerten Maßstab eines bekannten Auslöseventils, das in einer pneumatischen Nagelmaschine Verwendung findet.

Im folgenden wird anhand der Fig. 1 bis 3 ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist ein Auslöseventil A vor einem Griffteil 11 des Gehäuses B einer Nagelmaschine vorgesehen. Das Auslöseventil A besteht aus einem Auslöseventilzylinder 12, einem Auslösevorventilschaft 13 und einem Auslöseventilschaft Ί4.

Der Auslöseventilzylinder 12 besteht aus zwei Teilen 12 und 12a, die ihn in einen oberen Teil und einen unteren Teil unterteilen, die vertikal mit ihrer oberen und unteren Außenfläche dicht aneinander etwa in der Mitte in Längsrichtung des Zylinders ausgebildet und angeordnet sind. Die obere Stirnfläche des oberen Auslöseventilzylinders 12 ist offen und steht mit einer Hauptluftkammer 15 im Gehäuse B der Nagelmaschine in Verbindung. Eine seitliche Bohrung ist in einem Teil der Außenwand des oberen Auslöseventilzylinders ausgebildet und steht mit einem Luftkanal 17 in Verbindung, der mit einer Kammer 18 über dem Hauptventil verbunden ist. Eine Bohrung 19 mit großem Durchmesser, eine Bohrung 20 mit mittlerem Durch-

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messer und eine Bohrung 21 mit kleinem Durchmesser sind im unteren Auslöseventi!zylinder 12a abgestuft von oben nach unten ausgebildet. Das untere Ende der Bohrung 21 mit kleinem Durchmesser mündet an der unteren Seite des Griffteils 11 auf der Auslöseseite. Schulterteile 22, 23 sind zwischen den Enden der Bohrungen mit verschiedenen Durchmessern ausgebildet. Das untere Ende des oberen Auslöseventi1-zylinders 12a ist in die Bohrung 19 mit großem Durchmesser im unteren Auslöseventilzylinder 12a eingepaßt und vom Schulterteil so aufgenommen, daß ein Auslöseventi!zylinder gebildet ist. Ein durchgehendes Loch ist in der Seite des Schulterteils 22 ausgebildet, die weiter als der Innendurchmesser des Auslöseventi1-zylinders innen liegt, wobei das durchgehende Loch in axialer Richtung nach unten verläuft, so daß es zur Außenseite mündet, wodurch ein Auslaßkanal 24 gebildet ist, der mit dem Luftkanal 17 über die seitliche Bohrung 16 in Verbindung steht.

Ein Auslösevorventilschaft 13 ist zylindrisch ausgebildet und enthält einen Hohlteil 25, der vom unteren Ende zur Innenseite der oberen geschlossenen Fläche 13a verläuft. Eine Verbindungsbohrung 26 ist in der Mitte der oberen geschlossenen Fläche 13a ausgebildet, wobei die Verbindungsbohrung 26 einen Durchmesser hat, der so klein wie möglich ist. Die Hauptluftkammer 1? steht mit einer VorluftKcmmer 20 in Verbindung, die später anhand der VerbindungsbohP'.ng 26 mit kleinem Durchmesser beschrieben wird. Der Durchmesser der Verbindungsbohrung 26 sollte vorzugsweise kleiner als 0,5 mm sein. Der Auslösevorventilschaft 13 weist einen ersten O-Ring 27 am oberen Umfangsteil und einen zweiten und dritten O-Ring 28,29 am unteren Umfangsteil auf, der einen größeren Durchmesser hat. Der obere Teil des Auslösevorventilschaftes 13 ist gleitend verschiebbar in den oberen Auslöseventilzylinder 12 gepaßt,und der untere Teile des Auslösevorventi!schaftes 13 ist gleitend ver-

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schiebbar in eine Vorluftkammter gepaßt, die von der Bohrung 20 mit mittlerem Durchmesser begrenzt wird, die im unteren Auslöseventilzylinder 12a ausgebildet ist, so daß er vertikal beweglich ist.

Wenn sich der Auslösevorventilschaft 13 am oberen Totpunkt relativ zu den Ausiöseventilzylindern 12,12a befindet, steht der zweite Q-Ring 28 dicht mit der Unterfläche des oberen Auslöseventilzylinders 12 in Eingriff, um die Verbindung zwischen der seitlichen Bohrung 16 und dem Auslaßkanal 24 zu unterbrechen. In diesem Fall steht jedoch die Hauptluftkammer 15 über einen Zwischenraum, der um die Außenseite des ersten O-Rings 27 gebildet ist, mit der seitlichen Bohrung 16 in Verbindung und wird Druckluft vom Luftkanal 17 zur Kammer 18 über dem Hauptventil geliefert.

Wenn sich der Auslösevorventilschaft 13 am unteren Totpunkt relativ zu den Auslöseventilzylindem 12, 12a befindet, steht der erste O-Ring 27 in einem engen Kontakt mit der inneren Umfangsflache des oberen Auslöseventilzylinders, so daß die Verbindung zwischen der Hauptluftkammer 15 und der seitlichen Bohrung 16 unterbrochen ist. Der dritte O-Ring 29 gleitet in der Vorluftkammer nach unten. Der zweite O-Ring 28 bewegt sich somit nach unten, um sich von der Unterfläche des oberen Auslöseventilzylinders 12 zu lösen, die seitliche Bohrung kommt mit dem Auslaßkanal 24 in Verbindung und die Luft in der Kammer 18 über dem Hauptventil kann zur Außenluft über den Auslaßkanal 24 entweichen.

Der Auslöseventilschaft 14 ist stabförmig ausgebildet und weist einen vierten und einen fünften O-Ring 30, 31 auf, die um seinen mittleren Teil herum gepaßt sind. Die O-Ringe 30, 31 des Auslöseventilschaftes 14 sind gleitend verschiebbar in eine Ventilkammer 32, die von der

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Bohrung 20 mit kleinem Durchmesser im unteren Auslöseventilzylinder 12a begrenzt ist, und in den Hohlteil 25 im AuslösevorventiIschaft 13 gepaßt. Der Schaft 13 ist in einer oberen Lage durch eine Schraubenfeder 44 gehalten, die in den Hohleil 25 gepaßt ist. Der Schaft 13 weist gleichfalls ein Schaftbetätigungsende 14a auf, das nach außen zur Auslöseseite hin vorsteht, so daß der Auslöser darauf drücken kann.

Wenn der Auslösehebel 33 gezogen wird und der AuslöseventiIschaft 14 hochgeht, gleiten der vierte und der fünfte O-Ring 30, 31 in den Hohlteil 25 im Auslösevorventilschaft 13, so daß keine Luft durch die Verbindungsbohrung 26 mit kleinem Durchmesser strömen kann. Der Auslösevorventilschaft 13 wird daher am unteren Totpunkt angeordnet, und die Arbeitsluft in der Vorluftkammer 32 kann zur Außenluft über einen Zwischenraum zwischen dem Schaftbetätigungsende 14a und einer Öffnung 34 entweichen.

Wenn der Auslösehebel 33 freigegeben wird und sich der Auslöseventil· schaft 14 nach unten bewegen kann, löst sich der fünfte O-Ring 31 vom Auslösevorventilschaft 13 und gleitet der fünfte O-Ring 31 in die Ventilkammer, um den Weg zur Öffnung 34 zu versperren. Danach löst sich der vierte O-Ring 30 vom Hohlteil 25, so daß der Luftkanal durch die Verbindungsbohrung 26 geöffnet wird. Die Arbeitsluft wird daher zur Vorluftkammer 32 geführt, um den Auslösevorventi lschaft 13 nach oben zu bewegen.

Da die Verbindungsbohrung 26 einen sehr kleinen Durchmesser hat, wird die Arbietsluft in einem kleinen Ausmaß von der Hauptluftkammer 15 in die Vorluftkammer 32 geführt, um die Rückkehrbewegung des AuslösevorventiIschaftes 13 stärker als bei der herkömmlichen

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Nagelmaschine zu verzögern. Wie es oben erwähnt wurde, benötigt der Auslösevorventilschaft 13 ein bestimmtes Zeitintervall,um in geeigneter Weise vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt zurückzukehren, so daß das Hauptventil 35 relativ zum Hauptzylinder 36 für das bestimmte Zeitintervall offengehalten wird, das erforderlich ist, um diese Rückkehrbewegung zu bewirken. Die Arbeitsluft von der Hauptluftkammer 15 kann daher in ausreichendem Maße in die Luftvorratskammer 37 strömen. Wenn der Auslösevorventilschaft 13 vollständig in seine Ausgangslage zurückgekehrt ist, befindet sich das Hauptventil 35 am unteren Totpunkt, um die Luft in dem Zylinder auszublasen und gleichzeitig einen Treiberkolben 38 dazu zu bringen, sich unter Ausnutzung der ausreichenden Menge an Arbeitsluft, die in die Luftvorratskammer 37 eingetreten ist, vollständig zum oberen Totpunkt zu bewegen.

Um den Treiber 39 zu betätigen, wird das untere Ende 40a eines Kontaktarmes in der Nagelöffnung im Gehäuse B der Nagelmaschine auf die Oberfläche der Wand gedruckt, in die der Nagel zu treiben ist. Ein Kontaktarm 40 wird dann nach oben gedruckt, ein Kontakthebel 41 wird nach oben gedruckt und der Auslösehebel 33 wird nach oben gezogen, um Arbeitsluft in den Hauptzylinder 36 zu liefern. Selbst wenn der Auslösehebel 33 gezogen ist, bewirkt eine Vertikalbewegung des Kontaktarmes 40 und des Kontakthebels 41, daß das Auslöseventil A arbeitet. Wenn ein Nagel mit dem Treiber 39 eingetrieben wird und das Gehäuse B der Nagelmaschine stampft, wenn es die Nagelschläge empfängt, stampfen auch der Kontaktarm 40 und der Kontakthebel 41, wie es oben erwähnt wurde und wird das Auslöseventil A sofort betätigt.

Wenn bei einer herkömmlichen Nagelmaschine das Auslöseventil A sich unmittelbar bewegt, öffnet und schließt sich auch sofort das Haupt-

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ventil. Der Treiber 39 erhält daher die Dribbelbewegung, der Hauptzylinder 36 bewegt sich nur teilweise, eine ausreichende Menge an Arbeitsluft wird in die Luftvorratskammer 37 durch eine Bohrung nicht zugeführt, die im Hauptzylinder 36 ausgebildet ist und mit einem Rückschlagventil 42 versehen ist, und der Luftdruck ist so scheach, daß der Treiberkolben 38 nicht vollständig nach oben gezogen wird. Wenn daher der Auslösehebel 33 wieder gezogen wird, wird der Treiber 39 seinen Arbeitsvorgang nicht vollständig ausführen können.

Wie es oben beschrieben wurde, weist gemäß der Erfindung die geschlossene Fläche 13a des Auslösevorventilschaftes 13 eine Verbindungsbohrung 26 mit einem Durchmesser auf, der so klein wie möglich ist. Daher kann das Auslöseventil in verzögerter Weise in seine Ausgangsstellung zurückkehren und wird ein ausgedehntes Zeitintervall reserviert, in dem das Hauptventil 35 und der Treiberkolben 38 arbeiten können. Dementsprechend ist eine Dribbelbewegung ausgeschlossen und kann der Nagelbetrieb stabil erfolgen. Mit C ist eine Magazineinrichtung bezeichnet, die einen Nagelbund oder eine Nagelrolle enthält.

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Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann ^ ° ° ^u ' ° ^u

Dipl.-Ing. F. KHngseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATEN TA NWA LT E

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

Case 187927/57

TACHIKAWA PIN SEISAKUJO COMPANY LIMITED

Auslöseventil für eine pneumatische Nagelmaschine

PATENTANSPRUCH

Q Auslöseventi'l für eine pneumatische Nagelmaschine mit einem Hauptventil, das in einem Durchlaß zwischen einer Hauptluftkammer und einem Hauptzylinder vorgesehen ist, in dem sich ein Treiberkolben hin- und herbewegt, und das den Durchlaß öffnet und schließt, wobei das Auslöseventil im Luftdurchlaß vorgesehen ist, der mit einer Kammer über dem Hauptventil und der Hauptluftkammer in Verbindung steht,

gekennzeichnet durch

einen Auslöseventilzylinder, der dadurch gebildet ist, daß zwei Zylinderteile, die den Zylinder in einen oberen und einen unteren Teil unterteilen, aneinander befestigt sind, eine seitliche Bohrung, die im oberen Zylinder des Zylinders vorgesehen ist und mit der Hauptluftkammer und dem Luftdurchlaß in Verbindung steht, eine Auslaßbohrung, die im unteren Zylinderteil ausgebildet ist und mit der Außenluft auf der Seite eines Auslöseheteis in Verbindung steht, einen zylindrischen Auslösevorventilschaft, der im Auslöseventil-

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zylinder vorgesehen ist und innerhalb eines Bereiches auf- und abgleiten kann, der durch einen oberen Totpunkt und einen unteren Totpunkt begrenzt ist, einen ersten bis dritten O-Ring, die auf den Auslösevorventi1 schaft gepaßt sind, um abwechselnd die seitliche Bohrung und die Hauptluftkammer oder die seitliche Bohrung und die Ausläßbohrung zu öffnen und zu schließen, wenn sich der Schaft am oberen Totpunkt oder am unteren Totpunkt befindet, eine Verbindungsbohrung mit kleinem Durchmesser, die in der oberen geschlossenen Fläche des Auslösevorventi1 schaftes ausgebildet ist und mit einem Hohlteil im Schaft sowie mit dem Hauptluftzylinder in Verbindung steht, eine Vorluftkammer, die im unteren Zylinderteil ausgebilet ist und mit der Hauptluftkammer über die Verbindungsbohrung mit kleinem Durchmesser in Verbindung steht, einen Auslöseventil schaft, der im unteren Zylinderteil vorgesehen ist und im Hohlteil im Auslösevorventilschaft gleiten kann, und eine vierten und einen fünften O-Ring, die auf den Auslöseventilschaft gepaßt sind, um die Verbindungsbohrung mit kleinem Durchmesser und die Vorluftkammer zu öffnen und zu schließen.