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Durch ein Druckmittel bewegte Nietmaschine, Presse o. dgl. Die Erfindung
bezieht sich auf eine durch ein Druckmittel bewegte Nietmaschine, Presse o. dgl.,
bei der die Expansionsenergie des Druckmittels nach beendetem Arbeitshub zum Verstellen
des Steuerkolbens und Zurückbewegen des Arbeitskolbens verwendet wird.
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Das Neue besteht darin, daß das Druckmittel aus dem Zylinderraum durch
ein einstellbares Drosselorgan hindurch eine Kammer auf einen bestimmten Druck auffüllt,
bei dem ein an der Auffüllkammer angeschlossenes Druckregelventil eine Leitung zu
dem Steuerkolben für das Druckmittel freigibt. Durch diese Anordnung wird die Umsteuerung
um die Auffüllzeit der Kammer verzögert, so daß der Preßdruck während dieser Zeitdauer
anhält. Außerdem kann man die Zeitdauer des Preßdruckes einstellen und ist dadurch
von der Zuverlässigkeit des Arbeiters unabhängig.
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Weiterhin ist der Erfindung gemäß der Steuerkolben so ausgebildet,
daß er bei seinem Rückhube erst über einen Druckausgleichsraum hinweg einen Druckausgleich
auf beiden Seiten der Arbeitskolben herstellt und dann durch Entlüftung der einen
Kolbenseite den Arbeitskolben zurückbewegt.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der neuen Steuereinrichtung
beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. i einen axialen Schnitt durch den Arbeitszylinder
und den Steuerkolben der Maschine in der Einlaßstellung, Abb. 2 den Steuerkolben
in der Auslaßstellung.
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In dem Zylinderkörper i ist der Arbeitskolben 2 verschiebbar gelagert.
Parallel zu ihm ist in einer Bohrung 3 am oberen Ansatz des Zylinderkörpers = eine
Zylinderhülse q. mit einem Steuerkolben 5 darin untergebracht. An dem Steuerkolben
5 greift durch die freie Mündung der Zylinderhülse q. eine Druckstange 6 an, die
von einem außen angeordneten Steuerhebel ? her bewegt wird. Der Steuerkolben 5 ist
hohl ausgebildet bis auf sein vom Steuerhebel ? abgekehrtes Ende, das einen abgesetzten
Vollzylinderansatz 8 aufweist, der sich in der entsprechend abgesetzten und durch
Boden g abgeschlossenen Bohrung io der Zylinderhülse q. axial bewegen kann.
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Der Steuerkolben 5 ist an seinem Umfange mit einem Ringkanal ii versehen,
der sich in der Einlaßstellung einerseits mit der Zuführung des Druckmittels bei
12, andererseits mit einem zu dem Kolbenraum 13 führenden Kanal 1q. überdeckt. Ferner
sind zwischen den beiden Kolben 2 und 5 in dem Zylinderkörper i zwei Hohlräume
15 und 16 vorgesehen.
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Der Raum 15 dient als Sammel- und Ausgleichsraum für das Druckmittel
und mündet durch eine Öffnung 17 in die Zylinderhülse-q. bzw. durch einen Kanal
18 in den Raum ig hinter dem Arbeitskolben 2 ein. Die Öffnung i7
und
der Kanal 14 können durch zwei in entsprechender Entfernung angeordnete Öffnungen
2o und 21 des sich zurückbewegenden Steuerkolbens 5 durch dessen Hohlraum 22 hindurch
in Verbindung gebracht werden.
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Der Raum 16 dagegen ist durch eine Leitung 23 unter Zwischenschaltung
eines Drosselventils 25 an den Zylinder des Arbeitskolbens 2 derart angeschlossen,
daß die Einmündung der Umleitung 23 in den Kolbenraum bei 24 etwa um die Höhe X
des Kolbenkopfes hinter dem vorderen Ende der Zylinderbohrung zu liegen kommt. Durch
das Drosselventil 25 kann die Auffüllzeit des Raumes 16 geregelt werden.
An den Raum 16 ist noch durch die-Öffnung 26'
einselbsttätig wirkender, federbelasteter
Regelkolben 27 angeschlossen, der .von dem .Druckmittel gegen die Feder 28 angehoben,
das Druckmittel durch eine Rohrleitung 29 und eine Öffnung 3o hindurch aus
dem Raum 16 in. die Bohrung io der Zylinderhülse 4 durchtreten läßt. Im Gehäuse
31 des Regelkolbens27 ist noch ein Auslaßkanal32 und in der Abschluß-und Spannschraube
33 eine axiale Bohrung 34 angebracht. Beide dienen zum Herausführen -des Druckmittels
aus dem Raum io in das Freie.
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Weitere Auspufföffnungen sind noch an der Zylinderhülse 4 bei 35 und
36 vorgesehen, durch die das Druckmittel bei der hinteren Endstellung des Steuerkolbens
5 aus dem Kolbenraum 13 durch den Kanal 14 und den Raum 37 hindurch -entweichen
=kann (Abb. z): Die Wirkungsweise. -der Einrichtung ist fdlgende: -Das Druckmittel
wird bei 12 zugeführt und ;beim Einwärtsdrücken des Steuerhebels 7 in die in Abb.
i dargestellte -Lage durch Vermittlung-des Steuerschiebers 5 und seines Ringraumes
ii durch den Kanal 14 in den Kolbenraum 13 geleitet. Durch das Druckmittel
wird der Kolben 2 vorwärts getrieben und seine Kraft durch geeignete Antriebsglieder,
z.- B. durch eine Schubstange,38, auf -ein nicht dargestelltes Kniehebelsystem o.
dgl. einer Nietmaschine übertragen.
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Hat der Kolben 2 seine äußerste Hubstellung erreicht, so gibt die
Kante 39 des Kolbens 2 die Öffnung 24 frei. Nun @ kann das -Druckmittel durch
das entsprechend eingestellte Drosselventil 25 hindurch in den leeren Raum 16 über
die -Rohrleitung 23 einströmen und diesen nach und nach auffüllen. Die Auffüllzeit
richtet sich hierbei ganz nach dem Grade der Drosselung. Hat dann der Raum 16 einen
gewissen überdruck erreicht, so verschiebt sich der Regelkolben 27, der den Auslaßkanal
32 abschließt und das Druckmittel über die Öffnung 26 und die Rohrleitung 2g-in
den- Hubraum io gelangen läßt. Durch das einströmende Druckmittel wird der Steuerkolben
5 nach rechts verschöben. Durch die Drosseleinrichtung 25 geht auch die Auffüllung
des -Hubraumes io und damit die Verschiebung des Steuerkolbens 5 nur langsam vor
sich. In einer Zwischenstellung des zurückbewegten Steuerkolbens kommt die Öffnung
21 über den Kanal 14 zu liegen. Das Druckmittel tritt dann aus dem Raum x3 in den
Hohlraum 22 des Steuerkolbens 5, um von da aus über die zugleich sich überdeckenden
Öffnungen 2o und :x7 ,.in den Ausgleichsraum 15 zu gelangen. Es findet jetzt -ein
Druckausgleich zwischen dem 'Kolbenraum 13, dem Ausgleichsraum 15 und dem
.Kolbenraum ig statt. Ungehindert dessen bewegt sich der Steuerkolben 5 unter der
Einwirkung des Druckmittels im Hubraum io immer weiter vorwärts, bis die Kante 40
(vgl. Abb. 2) des -Steuerkolbens 5 den Kanal 14 überschliffen und damit auch der
Handhebel. 7 seine unwirksame Ausgangslage erreicht hat. In dieser .Lage kann -
das -Druckrriittel aus dem Kolbenraum 13 durch den sich mittlerweile gebildeten
Ringraum 37 (Abb. 2) und die Auspufföffnungen 35 und 36 ins Freie austreten. Da
währenddem der Steuerkolben 5 auch die Öffnung 17 abgeschlossen hat, so ist im Ausgleichsraum
15 noch ein Druckmittelvolumen vorhanden-vom Drucke der Ausgleichsspannung zwischen
dem Kolbenraume 13 und dem Ausgleichsraume 1.5. Der :Uruckmittelvorrat des Ausgleichsraumes
15 wirkt durch den Kanal 18 -auf die Differentialfläche 41 des Kolbens 2, so daß
dieser durch das Druckmittel des Ausgleichsraumes 15 _und infolge der. Entspannung
. des =Kölbenraüiries =3- -in -seine = Arifangsstdllung -zurückgebracht wird -und
damit der Arbeitsvorgang beendet ist.
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Bei Beginn -eines =neuen Arbeitsvorganges wird der Hebel 7 und mit-
ihm der Steuerkolben 5 von Hand -in seine Volldruckstellung zurückgebracht (Abb.-i),
wobei'das im Hubraum io enthaltene Druckmittel, durch die Auslaßkanäle 32, 34 und
auch das im-Raum r-5-enthaltene Druckmittel durch die- Öffnung 17 (Abb.-r) ins .Freie
gelangen und damit -das Arbeitsspiel von neuem beginnen kann.