EP2002936A1

EP2002936A1 - Druckmittelbetriebene Austreibvorrichtung

Info

Publication number: EP2002936A1
Application number: EP08165037A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Kral
Original assignee: Prebena Wilfried Bornemann GmbH and Co KG
Current assignee: Prebena Wilfried Bornemann GmbH and Co KG
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-10-11
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2025-10-11
Also published as: EP1853409A1; EP1853409B1; DE502005009339D1; DE502005010663D1; PL1853409T3; PL2002936T3; ATE490846T1; WO2006092161A1; ATE462534T1; ES2342184T3; DE202005003422U1; ES2353930T3; US20080283569A1; EP2002936B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetriebene Austreibvorrichtung zum Austreiben von Gegenständen oder fluiden Stoffen aus einem Reservoir mittels eines druckmittelbeaufschlagten Treibkolbens mit einem über eine Druckanschlussvorrichtung austauschbar mit der Austreibvorrichtung verbundenen Druckmittelspeicher zur Druckmittelbeaufschlagung des Treibkolbens, wobei die Druckanschlussvorrichtung (14) sowohl zum Anschluss des Druckmittelspeichers (23) als auch zum Anschluss an eine stationäre Druckquelle dient.

Description

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetriebene Austreibvorrichtung zum Austreiben von Gegenständen oder fluiden Stoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art in der Ausführung als Schlaggerät zum Eintreiben mechanischer Befestigungsmittel, wie beispielsweise Stahlstifte, ist aus der WO 03/002308 A1 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist der Druckmittelspeicher unmittelbar an einen Gerätekörper der Austreibvorrichtung angeschlossen. Der Druckmittelspeicher ermöglicht einen netzunabhängigen Betrieb der Austreibvorrichtung, sodass die Austreibvorrichtung zu ihrem Betrieb nicht an eine stationäre Druckquelle angeschlossen werden muss. Dies ermöglicht insbesondere in den Fällen, in denen häufige Positionswechsel mit der Austreibvorrichtung vorzunehmen sind, eine erheblich vereinfachte Handhabung der Austreibvorrichtung. In anderen Einsatzfällen, in denen der Betrieb der Austreibvorrichtung überwiegend in unveränderter Position erfolgt oder die mechanischen Befestigungsmittel nur unter sehr hohem Kraftaufwand eintreibbar sind, kann es sich jedoch auch als vorteilhaft erweisen, eine Austreibvorrichtung zu verwenden, die an eine stationäre Druckluftquelle angeschlossen ist, da in diesen Fällen das begrenzte Volumen eines Druckmittelspeichers nur eine entsprechend kurze Betriebszeit der Austreibvorrichtung ermöglichen würde.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine druckmittelbetriebene Austreibvorrichtung vorzuschlagen, die sowohl einen Anschluss an eine stationäre Druckquelle als auch einen Betrieb vermittels eines an der Austreibvorrichtung angeordneten Druckmittelspeichers ermöglicht, ohne dass das Bauvolumen der mit einem Druckmittelspeicher versehenen Austreibvorrichtung sich wesentlich von dem Bauvolumen einer ausschließlich für den Anschluss an eine stationäre Druckluftquelle bestimmten Austreibvorrichtung unterscheidet.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Austreibvorrichtung die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
Die erfindungsgemäße Druckanschlussvorrichtung ermöglicht sowohl einen Anschluss des Druckmittelspeichers als auch den Anschluss an eine stationäre Druckquelle und somit je nach Arbeits- oder Einsatzbedingungen sowohl einen Netzbetrieb, also einen an eine stationäre Druckquelle angeschlossenen Betrieb, als auch einen netzunabhängigen Betrieb, also einen Betrieb basierend auf dem durch den Druckmittelspeicher definierten Druckluftreservoir.
Die Druckanschlussvorrichtung der erfindungsgemäßen Austreibvorrichtung weist einen Geräteanschlusskörper und einen Speicheranschlusskörper, die über eine Druckleitung miteinander verbunden sind, wobei der Geräteanschlusskörper zum Anschluss an die Austreibvorrichtung und der Speicheranschlusskörper zum Anschluss an den Druckmittelspeicher dient und als Tragkonsole zur Aufnahme des Druckmittelspeichers ausgebildet ist. Hierdurch ist es möglich, zur Ausbildung der Druckanschlussvorrichtung separate Anschlusseinheiten vorzusehen, die örtlich unabhängig voneinander in den jeweils günstigsten Positionen an der Austreibvorrichtung angeordnet werden können. Der Speicheranschlusskörper erfüllt somit gleichzeitig die Funktion einer mechanischen Kupplungseinrichtung zur Verbindung des Druckmittelspeichers mit der Austreibvorrichtung.
Erfindungsgemäß ist der Speicheranschlusskörper darüber hinaus an einer mit einem Gerätekörper der Austreibvorrichtung verbundenen Magazinvorrichtung derart angeordnet ist, dass er sich längs der Magazinanordnung erstreckt. Zum einen kann somit der Gerätekörper der Austreibvorrichtung identisch gestaltet sein mit dem Gerätekörper einer Austreibvorrichtung, die ausschließlich zum Anschluss an eine stationäre Druckluftquelle bestimmt ist. Zum andern ist es aufgrund dieser erfindungsgemäßen Relativanordnung möglich, dass das Bauvolumen der mit einem Druckmittelspeicher versehenen Austreibvorrichtung sich im Wesentlichen nicht von dem Bauvolumen einer ausschließlich für den Anschluss an eine stationäre Druckluftquelle bestimmten Austreibvorrichtung unterscheidet.
Als besonders vorteilhaft wirkt es sich auch auf die Betriebssicherheit der Austreibvorrichtung aus, wenn sich der Druckmittelspeicher zumindest mit einem Teilbereich durch eine mit der Magazinvorrichtung verbundene Protektoreinrichtung erstreckt, sodass der Druckmittelspeicher vor äußeren Beschädigungen geschützt ist. Darüber hinaus kann je nach Ausbildung der Protektoreinrichtung diese auch zur statischen Abstützung des Druckmittelspeichers beitragen.
Als besonders einfach in der Ausgestaltung sowie auch besonders effektiv in ihrer Wirkung erweist sich eine Protektoreinrichtung, die durch eine sich peripher zum Querschnittsumfang erstreckende Bügeleinrichtung gebildet ist.
Vorzugsweise ist die Bügeleinrichtung als Aufnahmering ausgebildet.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Austreibvorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: eine Austreibvorrichtung mit einer an einem Geräte- körper angeordneten Magazinvorrichtung und instal- liertem Druckmittelspeicher in Seitenansicht;
Fig. 2: die in Fig. 1 dargestellte Austreibvorrichtung in Draufsicht und ohne Gerätekörper;
Fig. 3: die in Fig. 1 dargestellte Austreibvorrichtung ohne Druckmittelspeicher;
Fig. 4: die in Fig. 2 dargestellte Austreibvorrichtung ohne Druckmittelspeicher;
Fig. 5: eine Schnittdarstellung der in Fig. 1 dargestellten Austreibvorrichtung längs dem Schnittlinienverlauf V- V;
Fig. 6: die in Fig. 1 dargestellte Austreibvorrichtung hinter der Schnittdarstellung längs dem Schnittlinienverlauf VI-VI.

Fig. 1 zeigt eine Austreibvorrichtung 10 mit einem Gerätekörper 11, der an seinem unteren Endbereich eine Treibkolbeneinheit 12 aufweist. Im Bereich der Treibkolbeneinheit 12 ist an den Gerätkörper 11 eine Magazinvorrichtung 13 angeschlossen.
Die Austreibvorrichtung 10 ist mit einer Druckanschlussvorrichtung 14 versehen, die in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einen Geräteanschlusskörper 15 sowie einen Speicheranschlusskörper 16 aufweist, die über eine Druckleitung 17 miteinander verbunden sind. Der Geräteanschlusskörper 15 ist an ein Handgriffteil 18 des Gerätekörpers 11 angeschlossen und der Speicheranschlusskörper 16 ist an ein Magazingehäuse 19 der Magazinvorrichtung 13 angeordnet.
Zur Druckmittelversorgung ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel am Geräteanschlusskörper 15 ein hier als Anschlussstutzen ausgebildeter Druckanschluss 20 vorgesehen, der zur Verbindung mit einer stationären Druckluftquelle, also beispielsweise eine Kompressoreinrichtung, über eine hier nicht näher dargestellte Netzanschlussleitung dient. Über den Druckanschluss 20 kann ein Austreibbolzen 26 der Treibkolbeneinheit 12 der Austreibvorrichtung 10 mittels einer, hier nicht näher dargestellten, den Druckanschluss 20 durch den Geräteanschlusskörper 15 und den Geräteköper 11 mit der Treibkolbeneinheit 12 verbindenden Druckleitungseinrichtung mit Arbeitsdruck beaufschlagt werden. Die Beaufschlagung des Austreibbolzens 26 wird über eine Betätigung eines am Gerätekörper 11 angeordneten Abzugshebels 21 ausgelöst.
Der an der Magazinvorrichtung 13 angeordnete Speicheranschlusskörper 16 ist über einen Druckanschluss 22 mit einem Druckmittelspeicher 23 verbunden, der im vorliegenden Fall Druckluft mit einem Speicherdruck von etwa 300 bar enthält. Über den Druckanschluss 22, den Speicheranschlusskörper 16 und die Druckleitung 17 besteht eine Druckverbindung zwischen dem im Druckmittelspeicher 23 aufgenommenen Druckluftreservoir und dem Geräteanschlusskörper 15, der, wie vorstehend ausgeführt, über eine Druckverbindung mit der Treibkolbeneinheit 12 verbunden ist.
Die Magazinvorrichtung 13 weist in einem hier lediglich strichpunktiert angedeuteten Gehäusekanal 36 des Magazingehäuses 19 angeordnet eine in einem Reihenverbund angeordnete Anzahl von Stahlstiften 24 auf, die mit ihrer Längsachse jeweils parallel zur Achse eines Austreibkanals 25 angeordnet sind und über eine in der Magazinvorrichtung 13 angeordnete, hier nicht näher dargestellte axiale Vortriebseinrichtung in eine Schlussposition im Austreibkanal 25 gezwungen werden. Bei anstehendem Arbeitsdruck erfolgt durch eine Betätigung des Abzugshebels 21 eine Beaufschlagung der Stahlstifte 24 durch den Austreibbolzen 26 der Treibkolbeneinheit 12, sodass der Stahlstift 24 aus dem Austreibkanal 25 herausgetrieben wird.
Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, ist der Geräteanschlusskörper 15 flanschartig mit dem freien Ende des Handgriffteils 18 verbunden und weist hierzu, wie Figur 5 zeigt, drei Befestigungsbohrungen 27 auf, die zur Durchführung nicht näher dargestellter Befestigungsschrauben dienen. Wie weiter aus einer Zusammenschau der Figuren 1, 4 und 5 deutlich wird, weist der Geräteanschlusskörper 15 neben dem Druckanschluss 20, der zur Verbindung mit einer stationären Druckluftquelle dient, einen Druckanschluss 28 auf, der über die damit verbundene Druckleitung 17 zum Anschluss des Druckmittelspeichers 23 an den Geräteanschlusskörper 15 dient. Der Druckanschluss 20 und der Druckanschluss 28 sind über eine im Geräteanschlusskörper 15 angeordnete Ventileinrichtung 29 miteinander verbunden, die je nach Schaltstellung ihres Ventilelements 30 eine Druckluftverbindung zwischen dem Druckanschluss 28 und einer zur Treibkolbeneinheit 12 der Austreibvorrichtung 10 führenden Arbeitsdruckkanal 31 oder dem Druckanschluss 20 und der Arbeitsdruckkanal 31 ermöglicht. Der Arbeitsdruckkanal 31 mündet in der Darstellung gemäß Figur 5 in einen Ventilraum 32, in dem das Ventilelement 30 zwischen zwei Schaltstellungen bewegbar ist. An einem in der Darstellung gemäß Fig. 5 hinter der Ventileinrichtung 29 angeordneten Druckraum 33 ist eine in Figur 1 dargestellte Druckminderereinrichtung 34 angeschlossen. In den Druckraum 33 mündet schließlich ein Arbeitsdruckkanal 35, der sich durch den Handgriffteil 18 bis hin zur Treibkolbeneinheit 12 zur Beaufschlagung des Austreibbolzens 26 mit Arbeitsdruck fortsetzt.
Der Ventilraum 32 ist in einer Gehäusebohrung 37 des Geräteanschlusskörpers 15 ausgebildet, die nach außen hin durch einen Bohrungsstopfen 38 verschlossen ist. In der Gehäusebohrung 37 ist ein hülsenförmig ausgebildetes Ventilsitzelement 40 angeordnet, das durch eine zwischen dem Bohrungsstopfen 38 und dem Ventilsitzelement 40 angeordnete Abstandshülse 39 zur Positionierung gegen einen Bohrungsabsatz 41 gedrückt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilraums 32 ist ein weiterer Bohrungsabsatz ausgebildet, der als Gehäuseventilsitz 42 dient. Die Schaltstellungen des Ventilelements 30 sind also einerseits durch Anlage des Ventilelements gegen das Ventilsitzteil 39 und andererseits durch Anlage des Ventilelements gegen den Gehäuseventilsitz 42 definiert. In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform weist das Ventilelement einen zylinderstiftartig ausgebildeten Ventilkörper mit einer radial darauf angeordneten Ventildichtung 44 auf. Zur Fluidverbindung zwischen dem Druckanschluss 20 und dem Ventilraum 32 ist die Hülse mit Wandungsbohrungen 45 versehen, die eine Fluidverbindung mit dem Druckanschluss 20 ermöglichen.
Zur eindeutigen Definition einer bestimmten Schaltstellung im Fall einer Druckbeaufschlagung des Druckanschlusses 20 und des Druckanschlusses 28 ist der über den Druckanschluss 28 vom Druckmittelspeicher 23 mittel einer, wie in Fig. 6 dargestellt, im Speicheranschlusskörper 16 angeordneten Druckminderereinrichtung 46 grundsätzlich höher eingestellt, als der von der stationären Druckluftquelle über den Druckanschluss 20 auf das Ventilelement 30 wirkende Ventildruck. Beispielsweise kann der am Druckanschluss 28 anliegende Druck auf 15 bar eingestellt sein, der somit höher ist als der üblicherweise auf 8 bar eingestellte Druck einer stationären Druckluftquelle.
Wie eine Zusammenschau der Fig. 3, 4 und 6 zeigt, ist der an dem Magazingehäuse 19 der Magazinvorrichtung 13 angeordnete Speicheranschlusskörper 16 neben der Druckminderereinrichtung 46, die in Fluidverbindung zwischen dem Druckanschluss 22 und einem Anschlussstutzen 48 für die Druckleitung 17 angeordnet ist, mit einem Sicherheitsventil 49 zur Unterbrechung einer Druckverbindung zwischen dem Druckmittelspeicher 23 und der Druckminderereinrichtung 46 versehen. Außerdem ist der Speicheranschlusskörper 16 im vorliegendem Fall noch einen Füllstandsanzeiger 50 zur Anzeige des aktuell im Druckmittelspeicher 23 enthaltenen Volumens versehen.
Der in Fig. 5 dargestellte Geräteanschlusskörper 15 ermöglicht vermittels der Ventileinrichtung 29 sowohl einen gleichzeitigen Anschluss des Druckmittelspeichers 23 an den Druckanschluss 28 und einer stationären Druckluftquelle an den Druckanschluss 20, wobei durch den vermittels der Druckminderereinrichtung 46 vergleichsweise höher einstellbaren, durch den Druckmittelspeicher 23 bewirkten Ventildruck in diesem Fall eindeutig eine Druckversorgung der Treibkolbeneinheit 12 über den Druckmittelspeicher 23 definiert ist. Darüber hinaus ist es natürlich möglich, nur den Druckanschluss 20 oder den Druckanschluss 28 mit Druck zu beaufschlagen.
Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist der Druckmittelspeicher 23 mit seinem Anschlussende 51 so mit dem Druckanschluss 22 des Speicheranschlusskörpers 16 verbunden, dass er sich längs der Magazinvorrichtung 13 erstreckt. Dabei dient der Speicheranschlusskörper 16, der auf nicht näher dargestellte Art und Weise starr mit dem Magazingehäuse 19 der Magazinvorrichtung 13 verbunden ist, auch als Tragkonsole, die im Wesentlichen die mechanische Abstützung des Druckmittelspeichers 23 übernimmt. Ebenfalls am Magazingehäuse 19 angeordnet, befindet sich eine Protektoreinrichtung 52, die einen Aufnahmering 53 aufweist, in den der Druckmittelspeicher 23 mit seinem Zylinderkörper 54 eingeführt ist. Je nach gewählter Passung zwischen dem Innendurchmesser des Aufnahmerings 53 und dem Außendurchmesser des Zylinderkörpers 54 kann der Aufnahmering 53 den Druckmittelspeicher 23 ergänzend zum Speicheranschlusskörper 16 abstützen oder lediglich einen Schutzring um den Zylinderkörper 54 bilden, der den Druckmittelspeicher 23 vor Stößen, etwa verursacht durch ein Ablegen der Austreibvorrichtung 10 auf einer Ablagefläche schützt. Bei der in Figur 1 dargestellten Anordnung des Druckmittelspeichers 23 an der Magazinvorrichtung 13 kommt auch dem Magazingehäuse 19 eine ergänzende Protektorfunktion zu, da der Druckmittelspeicher 23 innerhalb der Breitenerstreckung des Magazingehäuses 19 angeordnet ist.

Claims

Druckmittelbetriebene Austreibvorrichtung (10) zum Austreiben von Gegenständen (24) oder fluiden Stoffen aus einem Reservoir mittels eines druckmittelbeaufschlagten Treibkolbens (12) mit einem über eine Druckanschlussvorrichtung (14) austauschbar mit der Austreibvorrichtung verbundenen Druckmittelspeicher (23) zur Druckmittelbeaufschlagung des Treibkolbens, wobei die Druckanschlussvorrichtung sowohl zum Anschluss des Druckmittelspeichers als auch zum Anschluss an eine stationäre Druckquelle dient und einen Geräteanschlusskörper (15) und einen Speicheranschlusskörper (16) aufweist, die über eine Druckleitung (17) miteinander verbunden sind, wobei der Geräteanschlusskörper zum Anschluss an die Austreibvorrichtung und der Speicheranschlusskörper zum Anschluss an den Druckmittelspeicher dient und als Tragkonsole zur Aufnahme des Druckmittelspeichers ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Speicheranschlusskörper (16) derart an einer mit einem Gerätekörper (11) der Austreibvorrichtung (10) verbundenen Magazinvorrichtung (13) angeordnet ist, dass er sich längs der Magazinvorrichtung erstreckt.
Austreibvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Druckmittelspeicher (23) zumindest mit einem Teilbereich durch eine mit der Magazinvorrichtung verbundene Protektoreinrichtung (52) erstreckt.
Austreibvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Protektoreinrichtung (52) durch eine sich peripher zum Querschnittsumfang erstreckende Bügeleinrichtung gebildet ist.
Austreibvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bügeleinrichtung als Aufnahmering (53) ausgebildet ist.