-
Diese Erfindung bezieht sich auf
eine Befestigungsmittel-Eintreibvorrichtung
-
Herkömmliche Steuerventile zur Verwendung
bei einer Befestigungsmittel-Eintreibvorrichtung beinhalten
normalerweise ein tragbares Gehäuse, das
eine Führungsspur
definiert, eine Magazinanordnung zum seitlichen Zuführen sukzessiver
Befestigungsmittel in die Führungsspur,
ein Befestigungsmittel-Antriebselement, das in der Antriebsspur
gleiten kann, einen Kolben und eine Zylindereinheit zum Bewegen
des Befestigungsmittel-Antriebselements durch einen Zyklus, welcher
einen Antriebshub und einen Rückhub
beinhaltet, und eine mit Druck betriebene Struktur zum Steuern der
Kommunikation des Zylinders mit der Druckluft, die in Verbindung
mit der Vorrichtung und der Atmosphäre gebracht wird, zum Bewirken
des Kreislaufs. Bei solchen Vorrichtungen findet ein einzelner Antriebshub
bei Bewegung eines Auslöseschafts/Abzugsschafts
statt, welcher ein Auslöseventil
betätigt.
Das Auslöseventil
steuert wiederum ein Hauptsteuerventil, welches geöffnet wird, um
den Antriebshub zu initiieren. Der Rückhub des Befestigungsmittel-Antriebselements
wird bei Freigabe des Auslöseschafts
initiiert. Wenn der Auslöseschaft
um eine zweite Wegstrecke bewegt wird, wird ein zweiter Auslöseschaft
in eine dichtende Position bewegt, welche bewirkt, dass die Vorrichtung
in einem automatischen Betriebsmodus arbeitet. Der Auslöseschaft
muss in Position gehalten werden, um den automatischen Betrieb beizubehalten.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist die Bereitstellung einer Befestigungsmittel-Eintreibvorrichtung
der beschriebenen Art mit verbesserter Steuerventilanordnung zusammen
mit Auslöse-Sensitivitäts-Verstellstruktur,
die es einem Betreiber ermöglicht,
eine Einzel-Betätigung
zu wählen,
gefolgt von einer automatischen Betätigung der Vorrichtung oder
nur einer automatischen Betätigung
derselben. Die Vorrichtung ist so konstruiert und ausgebildet, dass
sie einfach im Zusammenbau und Wartung ist.
-
Bei einem Beispiel, das die vorliegende
Erfindung verkörpert,
ist eine pneumatisch betriebene Befestigungsmittel-Eintreibvorrichtung
bereitgestellt mit einem Gehäuse,
das eine Befestigungsmittel-Antriebsspur definiert, einem Befestigungsmagazin
zur Zufuhr von aufeinander folgenden Befestigungsmitteln seitlich
in die Antriebsspur, einem Befestigungsmittel-Antriebselement, das
gleitend in der Antriebsspur angebracht ist für eine Bewegung durch einen Betriebszyklus
mit einem Antriebshub während
welchem ein Befestigungsmittel in der Antriebsspur in Eingriff kommt
und in Längsrichtung
nach außerhalb der
Antriebsspur in ein Werkstück
bewegt wird, und einem Rückhub.
Ein Antriebskolben ist mit dem Befestigungsmittel-Antriebselement
verbunden. Ein Zylinder ist vorgesehen, in welchem der Kolben hin-
und herbewegt werden kann. Ein Luftdruckreservoir steht außen mit
einem Ende des Zylinders über
einen Durchgang in Verbindung.
-
Eine Steuerventilanordnung ist vorgesehen zum Öffnen des
Durchgangs und Verbinden des Reservoirdrucks ins Innere des einen
Endes des Zylinders zum Bewegen des Kolbens in eine Richtung, um den
Antriebshub des Befestigungsmittel-Antriebselements zu bewirken, und den
Durchgang zu schließen und
das eine Ende des Zylinders mit der Atmosphäre zu verbinden, damit der
Kolben sich in eine Richtung bewegen kann, um den Rückhub des
Befestigungsmittel-Antriebselements zu bewirken. Die Steuerventilanordnung
beinhaltet ein Hauptventil, das in einer Gehäuseanordnung zwischen dem einen
Ende des Zylinders und dem Druckreservoir angeordnet ist und zwischen
einer geöffneten
und geschlossenen Position bewegt werden kann, um den Durchgang
zu öffnen
und zu schließen.
Eine sekundäre
Ventilstruktur ist in der Gehäuseanordnung
so konstruiert und ausgebildet, dass die Vorrichtung in einer automatischen Betriebssequenz
arbeiten kann.
-
Die Steuerventilanordnung beinhaltet
ein erstes Betätigungselement
zum Initiieren einer Einfach-Betätigungs-Betriebssequenz,
welches für
eine Bewegung von einer abgedichteten Position in eine nicht abgedichtete
Position konstruiert und ausgebildet ist, um eine Bewegung des Hauptventils
in seine geöffnete
Position zu initiieren, wodurch eine Bewegung des Befestigungsmittel-Antriebselements
durch einen Befestigungsmittel-Antriebshub initiiert wird. Ein zweites
Betätigungselement
ist für
eine Bewegung von einer normalen, nicht abgedichteten Position in
eine operative abgedichtete Position montiert um eine Bewegung der
sekundären
Ventilstruktur zu initiieren, wodurch die Vorrichtung in der automatischen
Betriebssequenz arbeiten kann.
-
Eine Auslöseanordnung ist für eine manuelle Bewegung
von einer normalen, inoperativen Position in eine operative Position
angeordnet. Die ersten und zweiten Betätigungselemente sind so konstruiert
und ausgebildet dass (1) eine Schwenkbewegung der Auslöseanordnung
um eine erste Wegstrecke das erste Betätigungselement von seiner normalen,
abgedichteten Position in seine operative nicht abgedichtete Position
bewegt, und (2) eine weitere Schwenkbewegung der Auslöseanordnung
um eine zweite Wegstrecke das zweite Betätigungselement von seiner normalen
nicht abgedichteten Position in seine operative abgedichtete Position
bewegt, was eine automatische Betätigung der Vorrichtung bewirkt.
-
Die Auslöseanordnungs-Verstellstruktur
ist so vorgesehen und konstruiert und ausgebildet, dass sie in einen
Abschnitt der Auslöseanordnung
in ihrer nicht operativen Position eingreift, um die Schwenkbewegung
des Auslöseanordnungsabschnitts
zu steuern, wodurch eine Operatorauswahl einer Einfach-Betätigung gefolgt
von einer automatischen Betätigung
der Vorrichtung, oder nur einer automatischen Betätigung bereitgestellt
wird.
-
Die Auslöseanordnung beinhaltet ein
Auslöseelement,
das zu der Gehäuseanordnung
verschwenkt wird, und einen Schwingarm, der zu dem Auslöseelement
so verschwenkt wird, dass er in das erste Betätigungselement eingreift, wenn
die Auslöseanordnung
um die erste Wegstrecke bewegt wird. Die Auslöseanordnungs-Verstellstruktur
beinhaltet einen Auslösestop
der so konstruiert und ausgebildet ist, dass er mit dem Schwingarm
in Eingriff kommt und dessen Bewegung beschränkt, wenn die Auslöseanordnung
in der inoperativen Position ist, und ein Verstellelement, das mit
dem Auslösestop
zusammenwirken kann; um eine Position des Auslösestops manuell zu verstellen.
Wenn der Auslösestop
in Richtung der Auslöseanordnung
in eine erste Betriebsposition verstellt wird, bewirkt eine Bewegung
der Auslöseanordnung
um eine erste Wegstrecke, dass der Schwingarm in das erste Betätigungselement
eingreift, was eine Einzel-Betätigung
der Vorrichtung zur Folge hat, und eine weitere Bewegung der Auslöseanordnung
um die zweite Wegstrecke bewirkt, dass das Auslöseelement in Eingriff mit dem
zweiten Betätigungselement
kommt, was eine automatische Betätigung
der Vorrichtung zur Folge hat.
-
Wenn der Auslösestop von der Auslöseanordnung
weg in eine zweite Betriebsposition verstellt wird, betätigt eine
Bewegung der Auslöseanordnung nur
das zweite Betätigungselement,
so dass die Vorrichtung nur in dem automatischen Betriebsmodus arbeitet.
-
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden
Erfindung ergeben sich deutlicher im Verlauf der folgenden detaillierten
Beschreibung und beigefügten
Ansprüchen.
-
Die Erfindung ist am besten zu verstehen
in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, die eine beispielhafte
Ausführungsform
zeigen.
-
Es zeigen:
-
1 eine
Schnittansicht einer Steuerventilanordnung einer Befestigungsmittel-Eintreibvorrichtung,
die gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist, gezeigt in einer
Ruheposition;
-
2 eine
Ansicht ähnlich
zu 1, wobei die Steuerventilanordnung
in einem Einzel-Betätigungsbetriebsmodus
in einer Position für
den Antrieb eines Kolbens gezeigt ist;
-
3 eine
Schnittansicht ähnlich
zu 1, die die Steuerventilanordnung
in einem automatischen Betätigungsmodus
in einer Position für
den Antrieb des Kolbens zeigt;
-
4 eine
Ansicht ähnlich
zu 1, wobei die Steuerventilanordnung
in einem Einzel-Betriebs-Betätigungsmodus
ist, in einer Position zum Initiieren des Rückhubs des Kolbens;
-
5 eine
Ansicht entlang der Linie 5-5 von 1;
-
6 eine
Ansicht entlang der Linie 6-6 von 1;
-
7 eine
Ansicht der Steuerventilanordnung, gesehen in Richtung des Pfeils
A in 1;
-
8 eine
Ansicht entlang der Linie 8-8 von 7,
die ein Wechselventil der Erfindung in einer offenen Position zeigt;
-
9 eine
Ansicht entlang der Linie 8-8 von 7,
die das Wechselventil in einer geschlossenen Position zeigt.
-
In Bezug nun insbesondere auf die
Zeichnungen zeigt 1 eine
pneumatisch betriebene Befestigungsmittel-Eintreibvorrichtung, generell
mit 10 bezeichnet, welche die Prinzipien der vorliegenden Erfindung
verkörpert.
Die Vorrichtung 10 beinhaltet ein Gehäuse, generell mit 12 bezeichnet,
mit einem zylindrischen Gehäuseabschnitt 13 und
einem Rahmengehäuseabschnitt 15,
der sich seitlich von dem zylindrischen Gehäuseabschnitt 13 erstreckt.
Ein Handgriffabschnitt 14 von hohler Ausbildung ist in dem
Rahmengehäuseabschnitt 15 definiert,
welcher eine Reservoirkammer 22 für Druckluft bildet, die von einer
Quelle, die damit in Verbindung steht, kommt. Das Gehäuse 12 beinhaltet
weiterhin das gewöhnliche
Nasenstück,
das eine Befestigungsmittel-Antriebsspur 16 definiert,
welche so ausgebildet ist, dass sie seitlich darin das vordere Befestigungsmittel 17 von
einer Packung von Befestigungsmitteln aufnimmt, die in einer Magazinanordnung
angeordnet sind, die generell mit 18 bezeichnet ist, von
herkömmlicher
Konstruktion und Betrieb. Ein Zylinder 20, dessen oberes
Ende außerhalb
in Verbindung mit der Reservoirkammer 22 steht, ist in
dem zylindrischen Gehäuseabschnitt 13 montiert.
Ein Kolben 24 ist in dem Zylinder 20 montiert.
Der Kolben 24 trägt ein
Befestigungsmittel-Antriebselement 26, welches gleitend
in der Antriebsspur 16 montiert ist und von der Kolben-
und Zylindereinheit durch einen Betriebszyklus bewegt werden kann,
welcher einen Antriebshub beinhaltet, während welchem das Befestigungsmittel-Antriebselement 26 in
ein Befestigungsmittel in der Antriebsspur 16 eingreift
und dieses in Längsrichtung
nach außen
in ein Werkstück
bewegt, und einen Rückhub.
-
Um den obengenannten Betriebszyklus
zu bewirken, ist eine Steuerventilanordnung vorgesehen, die generell
mit 28 bezeichnet ist, und gemäß der vorliegenden Erfindung
konstruiert ist. Die Steuerventilanordnung 28 beinhaltet
eine Gehäuseanordnung,
welche in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein
Auslösegehäuse 64 beinhaltet,
das mit dem Rahmenabschnitt 15 durch Stiftverbindungen
bei 31 verbunden ist, und ein Ventilgehäuse 35, das mit dem Auslösegehäuse 64 durch
Befestigungsmittel, vorzugsweise in Form von Schrauben 33 befestigt
ist. Die Gehäuse 64 und 35 sind
vorzugsweise aus Kunststoffmaterial geformt. O-Ringe 47 und 49 dichten
das Ventilgehäuse 35 in
dem Rahmenabschnitt des. Gehäuses 12 ab.
-
In Bezug insbesondere auf 1-4, 8 und 9 beinhaltet die Steuerventilanordnung 28 eine
Hauptsteuer-Ventilstruktur, generell mit 32 bezeichnet, mit einem
Hauptventil 34, das in Bezug auf das Ventilgehäuse 35 montiert
ist. Die Hauptsteuer-Ventilstruktur 32 ist in Bezug auf
einen Durchgang 36 zwischen einem Ende 37 des
Zylinders 20 und der Reservoirkammer 22 befestigt.
Das Hauptventil 34 kann zwischen einer geöffneten
und geschlossenen Position bewegt werden, um den Durchgang 36 zu öffnen und zu
schließen
und hat eine erste ringförmige
auf Druck reagierende Oberfläche 38 und
eine zweite gegenüberliegende
ringförmige
auf Druck reagierende Oberfläche 40.
Wenn das Hauptventil geschlossen ist, erstreckt sich die Oberfläche 40 über den
ringförmigen Gehäusesitz 44 hinweg,
was in 1 gezeigt ist.
Die Federstruktur in Form einer Schraubenfeder 52 spannt
das Hauptventil 34 in seine geschlossene Position vor zusammen
mit dem Reservoirdruck, der auf die Oberfläche 38 wirkt. Somit
ist die Kraft der Feder 52 plus der Kraft, die auf die
Oberfläche 38 wirkt,
größer als
die Kraft durch den Druck, der auf die gegenüberliegende Oberfläche 40 wirkt,
was zur Folge hat, dass das Hautventil 34 in seiner geschlossenen
Position gehalten wird. Die Feder 52 ist zwischen einer Oberfläche einer
Auslassdichtung 53 und einer Oberfläche des Hauptventils 34 angeordnet.
Die Auslassdichtung 53 ist an dem Ventilgehäuse 35 befestigt und
eine obere ringförmige
Oberfläche
davon kommt mit einer inneren Oberfläche des Hauptventils 34 in Kontakt,
wenn das Hauptventil 34 in seiner vollkommen geöffneten
Position (2) ist, wodurch
es den Auslasspfad 106 schließt.
-
Ein Urethan-Dichtungselement 43 ist
an dem Hauptventil 34 befestigt und definiert die Oberfläche 40 und
stellt eine Abdichtung sicher, wenn das Hauptventil 34 geschlossen
ist. Wenn, wie in 1 gezeigt
ist, das Hauptventil 34 in seiner geschlossenen Position
ist, ist eine obere Fläche
des Hauptventils 34 in dichtendem Eingriff mit dem Sitz 44 des
Gehäuses 12.
O-Ring Dichtungen 50 sind vorgesehen zum Dichten des Hauptventils 34 in
seinem Gehäuse 35.
-
Eine axiale Durchgangstruktur, generell
mit 42 bezeichnet, ist definiert durch die Hauptsteuer-Ventilstruktur 32 hindurch
durch das Hauptventil 34 und Auslassdichtung 53 hindurch.
Die Durchgangsstruktur 42 beinhaltet einen Durchgang 67 des Ventilgehäuses 35 und
einen Durchgang 69 des Auslösegehäuses 64. Die Durchgangsstruktur 42 liefert ein
Drucksignal an eine sekundäre
Ventilstruktur, was unten deutlich wird. Weiterhin ist ein Luftfilter 45 in
dem Hauptventil 34 angeordnet.
-
Eine Druckkammer 46 ist
zwischen der ersten auf Druck reagierenden Oberfläche 38 des Hauptventils 34 und
einem Abschnitt des Gehäuses 35 begrenzt.
Die Druckkammer 46 ist in Verbindung mit dem Reservoir
oder Hochdruck in der Kammer 22 über eine Zufuhröffnung 48.
Dieser Hochdruck wird auf Atmosphäre abgesenkt, um das Hauptventil 34 zu öffnen, was
im folgenden erklärt
wird.
-
In Bezug auf 7-9 verbindet
eine Hauptventil-Auslöseöffnung 54 die
Druckkammer 46 und eine erste Auslassöffnung 58 (2) über einen drosselnden Ablasspfad 59,
dessen Funktion unten deutlich wird.
-
Die Steuerventilanordnung 28 beinhaltet eine
sekundäre
Ventilstruktur in Form eines Wechselventils 60, das in
der Bohrung 62 des Auslösegehäuses 64 montiert
ist. Das Wechselventil 60 hat eine erste auf Druck wirkende
Oberfläche 66,
die in Druckverbindung mit einem Druck über dem Kolben ist. Der Begriff „Druck über dem
Kolben" bedeutet
Druck, der mit dem Kolben 24 in Verbindung steht. Dieser
Druck mag niedrig oder hoch sein in Abhängigkeit davon, welcher Teil
des Zyklus der Vorrichtung betrieben wird. Eine solche Verbindung
wird erzielt, da die Oberfläche 66 mit
der axialen Durchgangsstruktur 42 in Verbindung steht,
welche den Durchgang 67 des Ventilgehäuses 35 und Durchgang 69 des
Gehäuses 64 beinhaltet.
Der Durchgang 69 steht mit einer Nadelventilanordnung 73 bei
Druckpfad 77 in Verbindung. Die Bohrung 71 nimmt
die Nadelventilanordnung 73 (6)
auf, welche ein manuell verstellbares Nadelventil 75 beinhaltet.
Der Druckpfad 77 steht mit dem Nadelventil 75 und
Ablassbohrung 79 in Verbindung. Die Nadelventil-Ablassbohrung 79 steht
mit dem Wechselventil 60 in Verbindung, was in 8 und 9 gezeigt ist. Die Öffnung 81 verbindet
den Druck-Hohlraum 92 (5)
mit der Bohrung 79 der Nadelventilanordnung. Die durch
das Nadelventil 75 definierte Beschränkung oder Drosselung steuert
selektiv die Kolbenverweilzeit am oberen Bereich seines Hubs.
-
Das Wechselventil 60 hat
eine zweite effektive Druckfläche 68 gegenüber der
ersten auf Druck wirkenden Oberfläche 66 und in Verbindung
mit der Reservoirkammer über
die Öffnung 105.
Die Oberfläche 66 ist
größer als
die Oberfläche 68. 8 zeigt, dass wenn das Wechselventil 60 in
seiner geöffneten Position
ist, normalerweise vorgespannt durch den Reservoirdruck bei Oberfläche 68 und
von der Öffnung 105 zugeführt, die
Hauptventil-Auslöseöffnung 54 mit
dem drosselnden Ablasspfad 59 in Verbindung ist. Die Öffnung 105 ist
direkt mit der Reservoirkammer 22 in Verbindung. Der O-Ring 83 verhindert, dass
der Hochdruck das Wechselventil 60 passiert.
-
In Bezug auf 9, wird, wenn der Druck über dem
Kolben oder Hochdruck auf die Oberfläche 66 wirkt, und
eine größere Kraft
ausübt
als eine Kraft, die auf die Oberfläche 68 wirkt, aufgrund
des Reservoirdrucks, der damit in Verbindung steht, das Wechselventil 60 in
seine geschlossene Position bewegt, wobei die Oberfläche 72 des
Ventils 60 in die Oberfläche 74 des Gehäuses so
eingreift, dass eine Verbindung zwischen der Öffnung 54 und dem
Ablasspfad 59 verhindert wird. Der O-Ring 85 isoliert
den Druck in der Bohrung 79 von dem Druck in dem Ablasspfad 59 und
der O-Ring 87 isoliert den Ablasspfad von der Auslöseöffnung 54.
-
5 zeigt,
dass der restriktive (drosselnde) Ablasspfad 59 die Hauptventil-Auslöseöffnung 54 mit der
Auslöseschaftbohrung 76 verbindet.
Die Auslöseschaftbohrung 76 begrenzt
die erste Auslassöffnung 58.
Ein Auslöseschaft 80,
der ein erstes Betätigungselement
definiert, wird von dem Gehäuse 64 für eine Bewegung
von einer normalen, abgedichteten Position in eine operative nicht
abgedichtete Position getragen, um eine Bewegung des Hauptventils 34 in
seine geöffnete
Position zu bewirken, wodurch eine Bewegung des Befestigungsmittel-Antriebselement 26 durch
einen Befestigungsmittel-Antriebshub initiiert wird. Das erste Betätigungselement 80 ist
normalerweise in seine normale abgedichtete Position durch eine
Schraubenfeder 82 vorgespannt. Wie in 1 gezeigt ist, greift in der abgedichteten
Position die Oberfläche 84 des
Betätigungselements 80 in
die Gehäusefläche 86 ein,
wobei ein O-Ring dazwischen komprimiert ist, welcher die erste Auslassöffnung 58 abdichtet.
-
Ein automatischer Auslöseschaft,
der ein zweites Betätigungselement 88 definiert,
wird von dem Gehäuse 64 für eine Bewegung
von einer normalen nicht abgedichteten Position in eine operative abgedichtete
Position getragen, um eine Bewegung des Wechselventils 60 in
seine geschlossene Position zu initiieren. Das zweite Betätigungselement 88 ist in
der Bohrung 90 angeordnet, die eine zweite Auslassöffnung 91 begrenzt.
Wie in 1-4 gezeigt ist, ist das zweite Betätigungselement 88 normalerweise in
seine normale nicht abgedichtete Position durch eine Feder 93 vorgespannt.
Das zweite Betätigungselement 88 dichtet
eine zweite Auslassöffnung 91 in seiner
abgedichteten Position was unten deutlich wird. 5 zeigt, dass der Druckhohlraum 92 in Druckverbindung
mit der Bohrung 90, die das zweite Betätigungselement 88 aufnimmt,
und in Verbindung mit der Öffnung 81 steht.
-
In Bezug auf 1-4 beinhaltet
die Steuerventilanordnung 28 eine Auslöseanordnung mit einem Auslöseelement 30,
das zu dem Gehäuse 64 bei Stift 95 verschwenkt
wird für
eine manuelle Bewegung von einer normalen inoperativen Position
in operative Positionen. Das Auslöseelement 30 ist normalerweise
nach unten durch eine Feder 96 vorgespannt. Die Feder 96 ist
zwischen einer Oberfläche des
Auslöseelements 30 und
einer Oberfläche
des Auslösegehäuses 64 angeordnet.
Die Auslöseanordnung
beinhaltet auch einen Schwingarm 98, welcher zu dem Auslöseelement 30 über einen
Stift 99 verschwenkt wird. Das erste und zweite Betätigungselement 80 und 88 sind
so konstruiert und ausgebildet, dass eine Bewegung des Auslöseelements 30 um eine
erste Wegstrecke bewirkt, dass der Schwingarm 98 in Eingriff
kommt und das erste Betätigungselement 80 von
seiner abgedichteten Position in seine operative nicht abgedichtete
Position bewegt. Eine weitere Bewegung des Auslöseelements 30 um eine zweite
Bewegungsstrecke bewegt das zweite Betätigungselement 88 von
seiner nicht abgedichteten inoperativen Position in seine abgedichtete
operative Position.
-
1-4 zeigen, dass die Auslöseelement-Sensitivitäts-Verstellstruktur,
generell mit 100 bezeichnet, von dem Gehäuse 64 getragen
wird und so konstruiert und ausgebildet ist, dass sie sich an die
Bewegung des Auslöseelement 30 anpasst,
um dem Betreiber eine Auswahl bereitzustellen, einer Einzel-Betätigung gefolgt
von einer automatischen Betätigung
der Vorrichtung oder nur einer automatischen Betätigung der Vorrichtung, was
im folgenden deutlicher erklärt
wird. Die Verstellstruktur 100 beinhaltet einen Auslösestop 102,
welcher so konstruiert und ausgebildet ist, dass er mit dem Schwingarm 98 in
der inoperativen Position des Auslöseelements 30 eingreift,
um eine Bewegung des Schwingarms 98 zu begrenzen oder zu
steuern. Ein Verstellknopf 104 kann mit dem Auslösestop 102 so
eingreifen, dass die vertikale Position des Auslösestops 102 manuell verstellt
werden kann. Durch Verstellen des Auslösestops 102 in seine
oberste Position oder in Richtung des Auslöseelements 30, wird
die Vorrichtung 10 einzel-betätigt, gefolgt von einer automatischen
Betätigung
was im folgenden erklärt
ist. Bei dieser Anordnung bewegt der Schwingarm 98 anfänglich den
Auslöseschaft 88 in
seine nicht abgedichtete Position, somit findet eine Einzel-Betätigung statt.
Wenn das Auslöseelement 30 weiter
gezogen wird, wird der automatische Auslöseschaft 80 in seine
abgedichtete Position bewegt durch den hinteren Abschnitt des Auslöseelements 30,
was eine automatische Betätigung
erlaubt. Der Verstellknopf 104 ermöglicht es dem Operator die
Auslösesensitivität einzustellen durch
Verstellen des Bewegungsabstands des Auslöseelements 30 ab dem
Zeitpunkt, zu dem die Vorrichtung einzel-betätigt wird bis zu dem automatischen
Betätigungsmodus.
-
Durch Verstellen des Auslösestops 102 in seine
unterste Position oder von dem Auslöseelement 30 weg,
wird die Vorrichtung 10 nur automatisch betrieben. Bei
dieser Einstellung wird, wenn das Auslöseelement 30 vollständig zu
seiner zweiten Wegstrecke gezogen wurde, der automatische Auslöseschaft 80 in
seine abgedichtete Position bewegt, bevor der Auslöseschaft 80 in
seine nicht abgedichtete Position bewegt wird, somit erfolgt eine
automatische Betätigung
ohne Einzel-Betätigung.
-
Betrieb
-
1. Einzel-Betätigungssequenz
-
Zum Betreiben der Vorrichtung 10 in
einem Einzel-Betätigungs-Betriebsmodus
wird anfänglich das
Auslöseelement 30 mit
einem Finger betätigt oder
nach oben um eine erste Wegstrecke verschwenkt, so dass der Schwingarm 98 den
Auslöseschaft 80 in
seine nicht abgedichtete Position bewegt, in welcher Hochdruckluft
unter dem Hauptventil 34 abgelassen wird. Hochdruck über dem
Kolben oder in der Kammer 46 fließt durch zur Hauptventil-Auslöseöffnung 54 über den
Drosselpfad 59 an dem Auslöseschaft 80 vorbei
durch die erste Auslassöffnung 58 an
die Atmosphäre.
Wenn somit die Oberfläche 38 einer
Niederdruckluft ausgesetzt wird, überwindet Hochdruckluft, die
auf die Oberfläche 40 wirkt,
die Vorspannung der Feder 52 und bewegt das Hauptventil 34 von
dem Sitz 44 weg. Die Hochdruckluft in der Reservoirkammer 22 steht
mit dem Durchgang 36 in Verbindung und die Durchgangsstruktur 42 zwingt
das Hauptventil 34 zu öffnen
und ermöglicht
somit eine Kommunikation zwischen der Hochdruckluft und dem einen
Ende 37 des Zylinders 20 zum Bewegen des Kolbens 24 in
die Richtung zum Bewirken des Antriebshubs der Befestigungsmittel-Eintreibvorrichtung 10.
In dieser Position ist der Auslasspfad 106 geschlossen.
Luft oder Hochdruckluft über
dem Kolben gelangt dann durch die axiale Durchgangsstruktur 42,
durch den Druckpfad 77 und Nadelventil-Ablassbohrung 79 unter das
Wechselventil 60 und in die Öffnung 81 und Hohlraum 92.
-
Der Hohlraum 92 ist in Verbindung
mit Hochdruckluft über
dem Kolben und dem vorgespannten offenen Wechselventil 60.
Schließlich
gelangt die Hochdruckluft dann an dem automatischen Auslöseschaft 88 vorbei
aus der zweiten Auslassöffnung 91 an
die Atmosphäre.
Somit sinkt der Druck in dem Hohlraum 92 und das Wechselventil 60 bleibt
in seiner geöffneten
Position. Da der automatische Auslöseschaft 88 nicht
abgedichtet ist, kann die Hochdruckluft sich nicht ausreichend an
der Oberfläche 66 aufbauen,
um die Kraft des Reservoirdrucks auf die Oberfläche 68 zu überwinden,
um das Wechselventil 60 in seine geschlossene Position
zu schieben. Das Wechselventil 60 ist durch den Reservoir- oder Hochdruck vorgespannt,
der auf die Oberfläche 68 wirkt. Während das
Auslöseelement 30 in
dieser Position gehalten wird, wird weiterhin Hochdruck über die
automatische Zufuhröffnung 48 des
Hauptventils abgelassen (1)
hinaus an der ersten Auslassöffnung 58 vorbei.
Da die Fläche
der Auslassöffnung 58 größer ist
als die Öffnung 48,
kann das Hauptventil 34 nicht zugeschoben werden. Wenn
das Auslöseelement 30 freigegeben
wird, bewegt sich der Auslöseschaft 80 in
seine abgedichtete Position. Hochdruckluft füllt die Kammer 46 über die Öffnung 48,
die auf die Oberfläche 38 wirkt.
Somit ist die Kraft der Feder 52 plus der Kraft aufgrund
der Hochdruckluft, die auf die Oberfläche 38 wirkt, größer als
die Kraft aufgrund des Hochdrucks, der auf die gegenüberliegende Oberfläche 40 wirkt.
Deshalb wird das Hauptventil 34 in seine geschlossene Position
bewegt und der Auslasspfad 106 wird zur Atmosphäre geöffnet. Dies
beendet die Einzel-Betätigungssequenz
des Betriebs der Vorrichtung 10.
-
2. Automatische
Betätigungssequenz
-
Wenn, in Bezug auf die 3 und 5-7,
das Auslöseelement 30 weiter
bewegt wird, so dass der automatische Auslöseschaft 88 in seine
abgedichtete, operative Position bewegt wird, baut sich Druckluft über dem
Kolben in dem Hohlraum 92 auf, der mit der Oberfläche 66 des
Wechselventils 60 in Verbindung steht, wodurch das Wechselventil 60 in
seine geschlossene Position verschoben wird. Dies passiert, da die
Oberfläche 66 des
Wechselventils größer ist als
die Oberfläche 68.
Der Hohlraum 92 erzeugt eine Druckverzögerung um es dem Operator zu
ermöglichen,
den automatischen Auslöseschaft 88 in
die Schließstellung
zu bewegen, bevor das Wechselventil 60 in seine geschlossene
Position verschoben wird. Dies verhindert, dass die Vorrichtung 10 während des Übergangs
von Einzel- zu automatischer Betätigung
aussetzt. Die Öffnung 54 und
somit der Pfad 59 und Auslassöffnung 58 werden dann
durch das Wechselventil 60 abgedichtet. Somit ist die Kammer 46 mit
Reservoirdruck über
die Zufuhröffnung 48 gefüllt. Die Öffnung 48 steuert
die Kolbenverweilzeit an dem unteren Punkt seines Hubs. Hochdruckluft verschiebt
dann das Hauptventil 34 in seine geschlossene Position
wie oben erörtert.
Der Druck über
dem Kolben wird, durch die Auslasspfade 106 und 108 abgegeben,
welche die Auslasspfadstruktur definieren (4). Der Druck über dem Kolben in dem Hohlraum 92 wird über die Öffnung 81 abgelassen
(5) an dem Nadelventil 75 vorbei
und dann durch den Druckpfad 77, durch den Durchgang 69 und
Gehäusedurchgang 67 der
axialen Durchgangsstruktur 42 und schließlich hinaus
durch die Auslasspfade 106 und 108. Hochdruck
unter dem Wechselventil 60, der auf die Oberfläche 66 wirkt,
wird an die Atmosphäre
abgelassen, wodurch der Reservoirdruck an der Oberfläche 68 das
Wechselventil 60 in seine geöffnete Position verschiebt.
Der Reservoirdruck unter dem Hauptventil 34 in der Kammer 46 wird
dann durch die Öffnung 54 durch
den restriktiven Pfad 59 an dem Auslöseschaft 80 vorbei
an die Atmosphäre
abgegeben. Hochdruck in dem Reservoir 22 zwingt das Hauptventil 34 in
seine geöffnete
Position wie oben erklärt
wodurch der Kolben 24 nach unten bewegt wird. Dies beendet
die automatische Operationssequenz. Der Arbeitszyklus des Kolbens wird
wiederholt solange das Auslöseelement
in seiner zweiten Betriebsposition gehalten wird. Freigabe des Auslöseelements 30 führt die
Vorrichtung in ihre Ruheposition zurück (1).
-
8 und 9 zeigen die Funktion des
restriktiven Pfads 59. Wenn die Hauptventil-Auslöseöffnung offen
ist, erzeugt die restriktive Auslassluft in dem restriktiven Pfad 59 einen
Hochdruck über
dem Wechselventil 60 an der Oberfläche 72. Das Wechselventil 60 wird
somit in seine offene Position sowohl von der Hochdruckluft, die
auf die Oberfläche 68 wirkt
und der Auslassluft, die auf das Wechselventil 60 an der Oberfläche 72 bei Öffnung 54 wirkt
verschoben. Der Pfad 59 erzeugt weiterhin eine Hochdruck-Ablassverzögerung unter
dem Hauptventil 34, wodurch der Hohlraum 92 vollkommen
auf Atmosphäre
abgelassen werden kann. Diese zwei Merkmale stellen einen vollständigen Wechselventil-Hub
sicher. Weiterhin stellt der Ablasspfad 59 beständige Geschwindigkeitszyklen
während
des automatischen Betriebszyklus sicher. Somit kann eine Variation
im Hub des Schafts 80 über
den Ablasspfad zwischen der Oberfläche 86 und dem O-Ring 87 stattfinden.
-
Es ist klar, dass durch Positionieren
des Hauptventils 34 in dem Rahmen der Vorrichtung 10 die
gesamte Werkzeughöhe
reduziert ist. Da weiterhin die Steuerventilanordnung 28 in
Form einer einzelnen Einheit ist, die von dem Gehäuse 12 entfernt werden
kann, ist die Vorrichtung einfacher in Zusammenbau und Wartung.
-
Es ist somit ersichtlich, dass die
Aufgaben der vorliegenden Erfindung vollkommen und effektiv gelöst wurden.
Man wird jedoch feststellen, dass die vorstehende bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zum Darstellen der strukturellen und
funktionellen Prinzipien der Erfindung gezeigt und beschrieben wurde
und Änderungen
unterzogen werden kann ohne diese Prinzipien zu verlassen. Somit
umfasst die Erfindung alle Modifikationen, die im Rahmen der folgenden
Ansprüche
enthalten sind.