SE452278B - Automatiskt avtryckarsystem for tryckluftverktyg - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 452 278 2 Verktyget har också ett magasin (ej visat).

I kroppen finns en cylinderhylsa 13, i vilken en kolv 14 kan slå fram och åter. En huvudventil 15 är visad i öppet läge.

Fäst vid kolven 14 är en hammare 16, vilken slår på det stift eller den klammer som skall drivas in. Kolvens slag bestäms medelst en dämpare 17 vid botten av cylinderhylsan. cylinderhylsan 13 ligger en returluftkammare 18.

Kring Tillopp till kammaren sker genom porten 19 i cylinderhylsan 13 och returluf- ten i kammaren 18 hindras från utlopp medelst en backventil 20 i form av en O-ring.

Returluftkammaren 18 står genom en port 21 i förbindelse med väljarventilen 22, vilken i sin tur är förbunden med hylsan 23 till fjärrventilen eller avtryckarventilen.

Avtryckarventilens hylsa 23 är rörlig fram och åter och av- tryckarkärnan 24 arbetar i hylsan 23. Vid övre änden av hylsan 23 står en port 25 i förbindelse med en passage26,vilken är för- bunden med ett utrymme ovanför huvudventilen 15. kolven släpps ut vid 27.

Luft ovanför I verktygets viloläge kan högtrycksluft i handtaget 12 passera genom portarna 23a till hylsan 23, omkring O-ringen 30 och genom passagen 26 till området ovanför kolven 15. Luft i kamma- ren 12 tillförs naturligtvis också till undersidan av kolven 15, men eftersom ytan vid kolvhuvudet är större än vid kolvbasen, kvarhâlls ventilen i läge mot cylinderhylsan 13.

Dâ avtryckarkärnan 24 påverkas, strömmar luften utanför ventilen 15 ut genom passagen 26 och porten 25 och kring O-ringen 29 till atmosfären. Då luften ovanför ventilen 15 strömnat ut, kan trycket i kammaren 12, vilket verkar på undersidan av ventilen 15, lyfta ventilen från dess säte och släppa in tryckluft till cylinderhylsan 13 för att verka pâ kolven 14 och alstra ett drivande slag. Vid slagets nedre del är portarna 19 i cylinder- hylsan utsatta för tryckluften i cylinderhylsan, vilken strömmar förbi backventilen 20 till returluftkammaren 18. Sålunda ström- mar den genom avtryckarventilpassagen 21 och väljarventilen 22 och mot den svängande avtryckarventilhylsan 23, vilken den får att röra sig uppåt och utsätta kammaren ovanför avtryckarventilen nr 10 15 20 25 30 35 40 452 278 3 för tryckluft, eftersom luft genom portarna 23a till hylsan då kan passera O-ringen 30 och fortsätta till passagen 26 via port 25. Dä tryckluften när översidan av huvudventilen l5 får den ventilen att täta mot cylinderhylsan 13, så att tryckluften över kolvhammaren kan strömna ut genom utloppet 27. Då tryck- luften har gått till atmosfären kan den i returluftkammaren och under den svängande avtryckarventilhylsan 23 instängda luf- ten strömma tillbaka genom ëppmingarna 31, så att kolven och hammaren kan röra sig tillbaka till sitt översta läge. Vid denna punkt avges tryckluften under kolvhammaren till atmosfären genom öppningar i styrkroppen l6a. Tryckfallet till atmosfärs- tryck i returluftkammaren 18 och i den svängande avtryckarven- tilhylsan 23 medger att den svängande avtryckarventilhylsan 23 återgår till sitt bottenläge. Rörelsen hos den svängande av- tryckarventilhylsan 23 öppnar naturligtvis utrymmet ovanför av- tryckarventilen 15 för utlopp via passage 26, port 25 och kring O-ringen 29. Arbetscykeln upprepas så länge som avtryckarventi- len 24 hâlles intryckt. vid enskottsavfyring medger väljarventilen 22 inte att luft från returluftkammaren 18 verkar på den svängande ventilhylsan'23, var- för endast ett skott avfyras. US-patent 3.806.620 (Rothfuss m.fl.) beskriver ett verktyg av den allmänna just beskrivna typen.

Föreliggande uppfinning visas i en lämplig utföringsform i fig. 2 och 3. Verktyget har en kropp 10 och en handtagsdel ll, vilken är ihålig för tillförsel av tryckluft från en ej visad källa, såsom tidigare beskrivits. Kroppen är försedd med en cylinderhylsa 13, i vilken en kolv 14 kan slå fram och åter.

En huvudventil är betecknad med 15 och en hammare 16 är fäst vid kolven l4. En dämpare 17 kan åter vara anordnad vid nederänden av cylinderhylsan 13. Huset innefattar en returluftkammare 18 med portar 19, mot vilka O-ringen 20 ligger som backventil.

En avtryckarventil 41 innefattar ett ventilhus 50 och en ventil- kärna 50a. Returluftkammaren 18 är via porten 21 i förbindelse med väljarventilen 22, som i sin tur är förbunden via porten 40 med avtryckarhuset 50.

Utrymmet 42 ovanför huvudventilen är via en passage 43 och ett rör 44 samt en passage 45 förbundet med ventilhuset 50. 46 är också förbunden med ventilhuset 50.

En port 10 15 20 25 30 35 40 452 278 4 Ventilkärnan 50a är försedd med tre spolar 51, 52 och 53. Det framgår, att i viloläget (fig. 2) tryckluft från kammaren 12 via porten 46, ventilhuset 50, passagen 45, röret 44 och passa- gen 43 står i förbindelse med utrymmet 42 ovanför huvudventilen 15, så att huvudventilen är stängd mot cylinderhylsan 13. len 52 spärrar tryckluften från porten 40.

Spo- Under förutsättning att väljarventilen 22, som skall beskrivas mera ingående senare, är inställd i automateldläge och ventilkärnan 50a är påverkad av verktygsavtryckaren (ej visad) för förflyttning upp till det läge som fig. 3 visar, kommer utrymmet 42 ovanför huvudventilen 15 att vara anslutet via passagen 43, röret 44, passagen 45, ventilhuset 50, passagen 40, väljarventilen 22 och passagen 21 till returluftkammaren 18. Eftersom luftvolymen i utrymmet 42 är litet i förhållande till returluftkammarens 18 volym, minskas lufttrycket ovanför ventilen 15 tillräckligt för att tryckluften 12 under ventilen 15 skall kunna lyfta ventilen från dess säte på cylinderhylsan 13 och sålunda utsätta kolven 14 för tryck- luften 12. I Detta får kolven med dess hammare att röra sig nedåt i ett driv- slag. Då kolven når botten på slaget, öppnas portarna 19 för tryckluften i kammaren 12, vilken strömmar genom portarna 19 fërbi.backventi1en 20 i form av en 0-ring samt returluftkamma- ren 18, porten 21, väljarventilen 22, passagen 40, ventilhuset 50, passagen 45, röret 44 och passagen 43 till kammaren 42 ovan- för avfyringsventilen. Eftersom ytan ovanför avfyringsventilen 15 är större än ytan vid botten (båda utsatta för tryckluft), kommer avfyringsventilen att stänga och täta mot cylinderhylsan 13. I detta läge blåser tryckluften ovanför kolven 14 ut genom utloppet 27. Den tryckluft, som blivit instängd i returluft- kammaren 18, strömmar tillbaka genom portarna 31 i cylinderhyl- san 13 och verkar på undersidan av kolven 14, som blir förflyt- tad tillbaka till sitt översta läge. överskottet av tryckluft under kolven med hammaren blâses ut till atmosfären genom styr- kroppen l6a.

Då trycket i returluftkammaren 18 fallit till atmosfäriskt tryck och på grund av förbindelsen via passagen 21, väljarventilen 22, ventilhuset 50, passagen 45, röret 44 och passagen 43 blir även trycket ovanför avfyringsventilen 15 atmosfärstryck. Därför kan tryckluften i kammaren 12 åter lyfta avfyringsventilen 15 10 15 20 25 30 35 40 5 452 278 x från dess säte och arbetscykeln upprepas, så länge som ventil- kärnan 50a är påverkad medelst avtryckaren.

Sålunda strömmar tryckluft fram och åter mellan utrymmet 42 ovan- för avfyringsventilen l5 och returluftkammaren 18 genom passagen 43, röret 44, passagen 45, ventilhuset 50, passagen 40, väljar- ventilen 22 och passagen 21. Tryckluft blåses ut endast genom styrkroppen l6a vid slutet av kolvens återgångsslag. Detta inne- bär att förbrukningen av tryckluft avsevärt minskar i förhållan- de till vid vanliga typer automatiskt avfyrande verktyg.

Då väljarventilen 22 står i enkelskottläge och delarna vilar såsom i fig. 2, passerar tryckluft åter genom passagen 46, passa- gen 45, röret 44 och passagen 43 till utrymmet 42 ovanför av- fyringsventilen 15, vilket håller ventilen tätande mot dess säte på cylinderhylsan 13.

Då ventilkärnan 50a pâverkas till läget i fig. 3, tös utrymmet 42 ovanför ventilen 15 genom passagen 43, röret 44, passagen 45, ventilhuset 50, passagen 40 och slutligen runt stången i väljar- ventilen 22, som senare skall beskrivas.. Sedan kolven drivits ned i ett slag, kommer den att förbli vid botten av cylindern, till dess att ventilkärnan 50a är återförd till dess viloläge i fig. 2.

Då ventilkärnan 50a är âterförd till viloläge, passerar tryck- luften i kammaren 12 genom passagen 46, ventilhuset 50, passagen 45, röret 44 och passagen 43 till utrymmet 42 ovanför ventilen 15, så att ventilen tätar liksom förut. Luften ovanför kolven 14 töms genom utloppet 27, varpå luften i returluftkammaren 18 via portarna 3l pressar tillbaka kolven 14 till dess utgångsläge.

Fig. 6 och 7 visar en tvärsnittsvy av väljarventilen utmed lin- jen 6-6 i fig. 2. Verktygskroppen är försedd med en urborrning 60, i vilken väljarventilen 22 är belägen. Väljarventilen 22 har en förlängning 61 av relativt ringa diameter, vilken skjuter utanför verktygskroppen 10 och vilken är försedd med en tryck- knapp 62. En liknande knapp 63 är anordnad vid ventilens andra ände.

Väljarventilen 22 har ett par åtskilda O-ringar 64 och 65. Den 10 15 20 25 30 35 40 452 278 6 del av ventilen, som ligger mellan 0-ringarna 64 och 65, har D-format tvärsnitt, såsom framgår av fig. 2 och 3. Det framgår att då utskottet 61 skjuts från dess ytterläge ät höger (fig. 6) till dess ytterläge åt vänster (fig. 7), förblir utrymmet mellan 0-ringarna 64 och 65 i föbindelse med den passage 21, vilken leder till returluftkammaren 18. I läget i fig. 6 står emeller- tid passagen 40, som förbinder ventilet huset 50, i förbindelse med utrymmet mellan O-ringarna 64 och 65, medan i läget i fig. 7 passagen 40 är förbunden med det ringformiga utrymmet 66 mellan utskottet 61 och borrningen 60.

I det automatiska avfyringsläget i fig. 6 sätter sålunda ven- tilen passagerna 21 och 40 i förbindelse med varandra, medan i enskottläget i fig. 7 passagen 40 är i förbindelse med det ring- formiga utrymmet 66 mellan borrningen 60 och utskottet 6l, vilket medger utlopp till atmosfären.

Det D-formade tvärsnittet möjliggör att genom rotation av venti- len 22 i borrningen 60 öka eller minska luftflödet mellan passa- gerna 21 och 40 vid automatisk avfyring, vilket sålunda styr W slagfrekvensen vid automatisk avfyring.

Det framgår att väljarventilen 22 och det stationära ventilhuset 50 enligt uppfinningen väsentligt förenklar användningen av ett automatiskt verktyg, eftersom det finns färre rörliga delar, som kan förslitas och orsaka fel på verktyget.

Den utföringsform, som är visad i viloläge i fig. 4 och i arbets- läge i fig. 5, arbetar enligt samma principer som anordningen i fig. 2 och 3. delar i fig. 4 och 5 har samma hänvisningsbeteckningar som i fig. 2 och 3. tilen 70 en lângsträckt kärna 71 med en axial urborrning 72.

Den är emellertid annorlunda ugçbyggd. Liknande I den modifierade utföringsformen innefattar ven- Vid nederänden av kärnan 7l finns en tvärborrning 73 i förbindelse med borrningen 72. 74 och 75. viloläget och i arbetsläget för kärnan 71.

Ovanför och under borrningen 73 finns O-ringar Borrningen 73 står i förbindelse med passagen 40 i Vid överänden av kärnan 71 finns ventilelement bestående av O- ringen 76 och O-ringen 77. Det framgår att i viloläget i fig. 4 kan tryckluft från utrymmet 12 passera O-ringen 77 till passagen 10 15 20 7 452 278 43 och därifrån till utrymmet 42 ovanför ventilen 15 och kvar- hålla den mot dess säte.

I läget i fig. 5, vilken visar arbetsläget för kärnan 71, kan luft från utrymmet 42 ovanför huvudventilen 15 passera genom passagen 43 och den övre O-ringen 76 och därifrån genom borr- ningen 72 i kärnan 71 till tvärborrningen 73 och därefter till väljarventilen 22. I det automatiska avfyringsläget kan luften fortsätta genom passagen 21 till returluftkammaren 18. skottläge strömmar naturligtvis luften ut genom skaftet i väljar- I en- ventilen 22, som ovan beskrivet.

Ventilkärnan 71 pressas mot läget i fig. 4 medelst fjädern 70a.

Anordningen enligt fig. 4 och 5 skiljer sig enbart genom anord- ningen av delarna. Den är lika enkel som anordningen enligt fig. 2 och 3 och arbetar enligt exakt samma princip.

Det är underförstått, att ett flertal modifikationer kan göras utan avsteg från uppfinningens anda, varför inga begränsningar W avses andra än dem som uttryckts i bifogade krav.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 452 278 Patentkrav

1. Tryckluftdrivet handverktyg, innefattande en verktygskropp (10) med anslutning till en tryckluftkälla, en cylinder i kroppen, en kolv (14) med en hammare (16), som är rörliga fram och åter i cy- lindern, en returluftkammare (18) i kroppen (10), ett magasin för stift eller klamrar, organ för matning av ett stift eller en klam- mer till läge för indrivning under varje arbetsslag av hammaren (16), en huvudventil (15) för tillförsel av tryckluft till kolven (14) för ett arbetsslag, varvid en del av undersidan av huvudventilen (15) ständigt är utsatt för tryckluft, en fjärrventil (41) för påverkan av verktyget, en anslutning (45,44,43,42) mellan fjärrventilen (41) och översidan av huvudventilen (15), varvid fjärrventilen i sitt viloläge bildar en förbindelse mellan tryckluften och översidan av huvudventilen, varvid översidan av huvudventilen har större yta än dess undersida, en förbindelse (21,22,40) mellan returluftkammaren (18) och fjärrventilen (41), samt en väljarventil (22) i sistnämnda förbindelse (21,22,40), k ä n n e t e c k n a d av att fjärrventi- len M1) innefattar en i ett stycke utförd, rörlig kärna (SOA), vil- ken är förskjutbar mellan ett viloläge och ett arbetsläge, varvid väljarventilen (22) i ett läge avluftar tryckluften frân huvudventi- len (15) genom fjärrventilen (41) och väljarventilen (22) till at- mosfären för att alstra ett arbetsslag vid varje påverkan av fjärr- ventilen (41), varvid väljarventilen (22) i ett annat läge bildar en förbindelse (21,22,40) mellan returluftkammaren (18) via väljarv ventilen (22) och fjärrventilen (41) direkt till översidan av huvud- ventilen (15) för att ge automatisk avfyring av verktyget så länge som fjärrventilen (41) intar sitt arbetsläge.

2. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att fjärrven- tilen (41) innefattar ett ventilhus (50) och kärnan (SOA), varvid ventilhuset är fast anordnat i verktygskroppen (10) och kärnan är axialt rörlig i ventilhuset mellan viloläget och arbetsläget, var- vid ventilhuset uppvisar en första port (46) i förbindelse med tryck- luften, en andra port (45) i förbindelse med översidan av huvudven- tilen (15) samt en tredje port (40), vilken via väljarventilen (22) står i förbindelse med returluftkammaren (18). n x-:F 10 15 20 25 30 35 452 278

3. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att kärnan (71) uppvisar en tvärborrning (73) vid dess nederände samt en axial borrning (72), vilken sträcker sig från tvärborrningen (73) genom dess överände, varvid kärnan (71) är så anordnad i verk- tygskroppen (10), att den är axialt förskjutbar mellan viloläget och arbetsläget, och av ett fjäderorgan pressat mot viloläget, varvid kärnan är så utförd, att tvärborrningen (73) är förbunden med den anslutning (40,22,21), som innefattar väljarventilen (22), då kärnan (71) intar sina vilo- och arbetslägen, varvid kärnan (71) i viloläget avtätar den övre änden av den axiala borrningen (72) från anslutningen (43,42) mot översidan av huvudventilen (15) och öppnar förbindelsen (43,42) till tryckluftkällan och då kärnan (71) intar sitt arbetsläge, avtätar förbindelsen (43,42) från tryckluft- källan och förbinder till överänden av kärnans (71) axiala urborr- ning (72).

4. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att väljar- ventilen (22) innefattar en rörformig borrning (60) i kroppen (10), % i vilken en slid är axialt rörlig mellan ett enskottläge och ett automatavfyringsläge, varvid väljarsliden uppvisar en del av D-format tvärsnitt med tätningar (64,65) vid varje ände i ingrepp med rör- borrningen (60), samt att den uppvisar ett påverkat skaft (61), vil- ket sträcker sig från delen axialt utanför borrningen (60) för att bilda ett ringformigt utrymme (66), en första port (21) i urborrningen (60) mellan tätningarna (64,65) i väljarslidens båda lägen, varvid ur- borrningen (60) står i förbindelse med returluftkammaren (18), en andra port (40) i borrningen)(60) mellan tätningarna (64,65) i väl- jarslidens ena läge i förbindelse med fjärrventilen (41) och i väljar- slidens andra läge i förbindelse med det ringformiga utrymmet (66), varvid sliden i enskottläget hindrar förbindelse mellan den första och den andra porten (21,40) och öppnar förbindelse mellan fjärrventilen (41) och det ringformiga utrymmet (66), medan sliden i det automatiska läget hindrar förbindelse mellan fjärrventilen (41) och det ringfor- miga utrymmet (66) och öppnar förbindelse mellan den första och den andra porten (21,40). 10 15 20 25 30 35 452 278 10

5. Verktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att kärnan innefattar tre spolar (51,52,53), en första spole (51) vilken i viloläget för kärnan (SOA) öppnar en passage mellan den första och den andra porten (46,45) och vilken i arbetsläget stänger den första porten (46), en andra spole (52) vilken i viloläget hindrar förbin- delse mellan den andra porten (45) och den tredje porten (40) och vilken i arbetsläget öppnar förbindelsen mellan den andra porten (45) och den tredje porten (40) samt en tredje spole (53), vilken tätar fjärrventilens (41) hus kring kärnan (50A).

6. Verktyg enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att väljarventilen (22) innefattar en rörformig urborrning (60) i kroppen (10), i vilken en väljarslid är axialt glidbar mellan ett enkelskottläge och automat- läge, varvid_sliden har en del av D-format tvärsnitt med tätningar (64,65) på ömse ändar i ingrepp mot den rörformiga borrningen (60) och ett pâverkarskaft (61) utskjutande från delen axialt från borr- ningen för att bilda ett ringformigt utrymme (66), varvid en första port (21) i borrningen mellan tätningarna (64,65) i väljarslidens bå- da lägen står i förbindelse med returluftkammaren (18) och en andra port (40) i borrningen (60) mellan tätningarna (64,65) i väljarsli- dens ena läge står i förbindelse med fjärrventilen (41) och i väljar- slidens andra läge står i förbindelse med det ringformiga utrymmet (66), medan spolen i enkelskottläget hindrar förbindelse mellan den första porten (21) och den andra porten (40) och öppnar förbindelse mellan fjärrventilen (41) och det ringformiga utrymmet (66) samt att spolen i automatläget hindrar förbindelse mellan fjärrventilen (41) och det ringformiga utrymmet (66) och öppnar förbindelse mellan den första por- ten (21) och den andra porten (40).

7. Verktyg enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att spolen är roterbar i urborrningen (60), så att förbindelsen mellan den första porten (21) och den andra porten (40) kan förändras från spärrad till helt öppen för förändring av skottfrekvensen i automatläget.

8. Verktyg enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att väljar- ventilen (22) innefattar en rörformig borrning (60) i kroppen (10) samt en mellan ett enkelskottläge och ett automatläge i urborrningen (60) axialt glidbar väljarslid, vilken innefattar en del av D-format tvärsnitt med tätningar (64,65) vid ömse ändar, vilka ingriper mot rör- 10 15 20 452 278 11 bcrrningen (60) samt ett pàverkarskaft (61), vilket skjuter ut axialt utanför borrningen från delen för att åstadkomma ett ring- formigt utrymme (66) däremellan, varvid en första port (21) i borrningen mellan tätningarna (64,65) i väljarslidens båda lägen står i förbindelse med returluftkammaren (18), en andra port (40) i borrningen (60) mellan tätningarna (64,65) i ena läget hos väljar- sliden står i förbindelse med fjärrventilen (41) och i väljarslidens andra läge står i förbindelse med det ringformiga utrymmet (66), varvid spolen i enkelskottläge spärrar förbindelse mellan den första porten (21) och den andra porten (40) och öppnar förbindelse mellan fjärrventilen (41) och det ringformiga utrymmet (66). samt att spolen i automatläget spärrar förbindelsen mellan fjärrventilen (41) och det ringformiga utrymmet (66) och öppnar förbindelsen mellan den första porten (21) och den andra porten (40).

9. Verktyg enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att spolen är roterbar i borrningen (60), varigenom förbindelsen mellan den första porten (21) och den andra porten (40) kan förändras från spärrad till vidöppen för förändring av skottfrekvensen i automatläget.

10. Verktyg enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att spolen är roterbar i urborrningen (60), så att förbindelsen mellan den förs- ta porten (21) och den andra porten (40) kan förändras från spärrad till vidöppen för förändring av skottfrekvensen i automatläget.