DE1478882A1

DE1478882A1 - Pneumatische Nageleintreibvorrichtung

Info

Publication number: DE1478882A1
Application number: DE19631478882
Authority: DE
Inventors: Doyle Richard Henry
Original assignee: Duo Fast Corp
Current assignee: Duo Fast Corp
Priority date: 1962-12-21
Filing date: 1963-12-20
Publication date: 1969-06-04
Also published as: US3190187A; GB1060659A

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatisch betätigte Vorrichtung zum Eintreiben von Nägeln, Klammern od.dgl, in Holz oder andere Werkstoffe. Eine solche Vorrichtung ist auch unter dem Namen "Nagelmaschine¹¹ bekannt.

Die bekannten Nageleintreibvorrichtungen enthalten einen mit einer Treibklinge verbundenen Arbeite- oder Schlagkolben, der bei Betätigung eines mit einem Hauptsteuerventil verbundenen Auslösehebels durch Druckluft aus seiner (oberen) Ruhestellung in die (untere) Arbeitsstellung gebracht wird, wobei jedesmal ein Nagel oder eine Klammer (ü-förmiger Doppelnagel) in das Werkstück eingetrieben wird. Nach loslassen dee Auslösehebels kehrt der Kolben in seine Ausgangsstellung zurück.

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Die Rückführung des Kolbens kann auf verschiedene Art erfolgen. So hat man beispielsweise vorgeschlagen, unterhalb des Kolbens eine Feder anzuordnen, die den Kolben in seine Ausgangsstellung zurückführt, wenn der Raum oberhalb des Kolbens mit der Atmosphäre verbunden wird. Die Feder hat jedoch u.a» den Nachteil, dass sie ermüdet, insbesondere, wenn der Kolben sich erwärmt, wie dies bei grösseren Nageleintreibvorrichtongen stets der Fall ist.

Man hat auch bereits vorgeschlagen, den Kolben zweistufig auszubilden und den Raum unterhalb der ringförmigen, zwischen den beiden Stufen angeordneten Fläche stets mit der Druckmittelquelle zu verbinden. Obwohl hierbei keine Ermüdung der rückführenden Kraft stattfindet, hat diese Anordnung, ebenso wie die Jeder, den Nachteil, dass während des Arbeitshubes eine Gegenkraft auf den Kolben einwirkt, welche die Wucht des Schlages verringert. Die Nageleintreibvorrichtung muss daher grosser ausgeführt werden, als dies ohne den zweistufigen Kolben erforderlich wäre, was insbesondere bei Vorrichtungen zum Eintreiben von verhältnismässig grossen Nägeln nachteilig ins Gewicht fällt.

Ferner hat man bereits vorgeschlagen, ein handbetätigtes Rückführventil vorzusehen, welches den Raum unterhalb des Kolbens nach Beendigung des Arbeitshubee mit der Druckmittelquelle

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verbindet, oder hierzu ein duroh die Treibklinge gesteuertes Ventil zu benutzen. Auch diese Vorschläge haben sich in der Praxis nicht bewährt. Im ersten Pail ist ein verhältnismässig kompliziertes Leitungssystem und ein kompliziertes und umfangreiches Ventil erforderlich, bei dem es Schwierigkeiten bereitet, die bei grösseren Nageleintreibvorrichtungen erforderlichen Durchlassquerschnitte zu erreichen. Im zweiten Pail tritt infolge der Reibung zwischen Ventilstössel und Treibklinge eine verhältnismässig grosse Abnutzung auf, so dass hier oft Versager auftreten und umfangreiche Wartungsarbeiten erforderlich sind· Darüber hinaus haben einige dieser Anordnungen den Nachteil, dass ein unnötiger Verbrauch an Pressluft eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Rückführeinrichtung für den Kolben zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Anordnungen vermeidet und allen Anforderungen der Praxis genügt, insbesondere eine gedrungene Bauart der Nageleintreibvorrichtung ermöglicht, die Stärke des Arbeitshubes nicht beeinträchtigt, keinen unnötigen Verbrauch an Pressluft verursacht und lange Zeit betriebssicher arbeitet, ohne eine nennenswerte Wartung zu erfordern.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass ein durch den oberhalb des Kolbens in dem Zylinder herrschenden Druck gesteuertes Rückführventil vorgesehen ist, welches den Raum

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unterhalb des Kolbens unter Druck setzt, sobald der Raum oberhalb desselben druoklos wird, um den Kolben aus seiner Arbeitsstellung in die Ruhestellung surückiuführen.

Sin weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass ein Hilfs- oder Steuerkolben, der den Baum unterhalb des Arbeitekolbens wahlweise mit der Druokmittelquelle verbindet oder von ihr abechliesst, duroh den Druck einer Zwischenkammer beeinflusst wird, die einerseits mit der Druckmittelquelle und andererseits mit dem oberen Zylinderteil verbunden let, wobei jedoch die Verbindung der Kammer mit der Druokmittelquelle duroh eine enge Bohrung erfolgt, an welcher beim Durohstrumen des Druckmittels ein verhältnismassig hoher Druckabfall erfolgt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht'darin, dass die Verbindung der genannten Kammer mit dem oberen Zylinderteil an einer Stelle desselben endet, an der sie durch den Arbeitskolben verschlossen wird, wenn dieser sich in seiner Ruheetellung (obere Stellung) befindet.

Eine bevorzugte Aueführungsform der Nageleintreibvorrichtung nach der Erfindung enthält ein Gehäuse mit einer als Windkessel dienenden Kammer, die dauernd mit dem Druckmittel verbunden ist· In dem Gehäuse ist ein Zylinder gleitbar angeordnet* das obere, offene Ende des Zylinders bildet im Verein

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mit einer elastischen Gegenplatte ein Hauptventil, welches durch die Verschiebung des Zylinders aus seiner Ruhestellung geöffnet wird, um Druokluft in den oberen Zylinderteil einströmen zu lassen, woduroh ein in dem Zylinder angeordneter Arbeitskolben, der mit der Treibklinge verbunden ist, rasoh nach unten getrieben wird, um den vordersten der in einem Magazin befindlichen Hagel od.dgl. in das Werkstück einzutreiben. Der obere Zylinderteil kann mittels eines Auslassventils, welches einen gleitbar angeordneten Hilfskolben enthält, mit der Atmosphäre verbunden werden. Zn der Ruhestellung wird der Zylinder durch Druckluft naoh oben gedrückt, so dass das Hauptventil geschlossen wird; diese Druckluft wirkt auch auf den Hilfskolben des Auslassventils ein, um dieses in geöffneter Stellung zu halten, so dass der obere Zylinderteil in der Ruhestellung mit der Atmosphäre verbunden ist.

Wenn die Nageleintreibvorrichtung betätigt werden soll, wird der Raum, dessen Druck den Zylinder nach oben drückt und gleichzeitig das Auslassventil öffnet, mit der Atmosphäre verbunden, so dass der Zylinder eioh nach unten versohlebt, das Hauptventil öffnet und das Auslassventil sohliesst, so dass keine Druckluft aus dem oberen Zylinderteil entweichen kann. Der durch das öffnen des Hauptventils im oberen Zylinderteil erzeugte Druck treibt den Arbeitskolben rasch naoh unten, so dass ein Nagel in das Werkstück eingeschlagen wird. Wird der

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Auslösehebel losgelassen, so dass wieder Druckluft in den Eaum unterhalb des Zylinders eintritt, so bewegt dieser sich naoh oben, wodurch das Hauptventil geschlossen wirdj gleichzeitig wird das Auslassventil wieder geöffnet.

Um den Arbeitskolben pneumatisch in seine Ausgangsstellung zurückzuführen, wird eine Verbindung zwischen dem Windkessel (d.h. der Druokmittelquelle) und dem unteren Zylinderteil hergestellt j dies geschieht durch ein EUokf ührungsventil mit einem Hilfskolben, der gleitbar in einer Bohrung des Zylinders angeordnet ist und durch den in einer Zwischenkammer herrschenden Druck gesteuert wird. Die Zwischenkammer steht durch eine erste, enge Bohrung in ständiger Verbindung mit der Druckmittel quelle, sowie durch eine zweite, grössere Bohrung in Verbindung mit dem oberen Zylinderteil. Die letztgenannte Bohrung ist am oberen Ende des Zylinders angeordnet. Wenn der Kolben sich in seiner (oberen) Ruhestellung befindet, wird diese Bohrung durch den Kolben verschlossen, so dass die Zwischenkammer wieder Druck erhält, der den Hilfskolben naoh bewegt, so dass die Verbindung der Windkammer mit dem unteren Zylinderteil unterbrochen wird. Bewegt der Zylinder sich nach unten, so dass das Hauptventil öffnet, so bewirkt die in den oberen Zylinderteil einströmende Druckluft ebenfalls, dass die Zwiechenkammer Druck erhält, so dass der Hilfskolben die Ver-

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bindung zwischen dem Windkessel und dem unteren Zylinderteil unterbricht.

Wird der Zylinder nach Beendigung des Arbeitshubes in eeine Ausgangestellung zurückgeführt, so dass das Hauptventil geschlossen und das Auslassventil geöffnet wird, so verbleibt der Arbeitekolben zunächst in seiner (unteren) Arbeitsstellung. Da jetzt jedoch die Zwisohenkammer über die gröseere Bohrung mit dem oberen, unter Atmosphärendruck stehenden Zylinderteil verbunden ist, sinkt der Druok in der Zwieohenkammer auf etwa Atmosphärendruok ab, so dass der Hilfskolben des Rüokführungsventlle die Verbindung zwischen dem Windkessel und dem unteren Zylinderteil öffnet· Hierdurch strömt Druckluft in den unteren Zylinderteil, so dass der Arbeitskolben pneumatisch in seine (obere) Ruhestellung zurückgeführt wird. Sobald dies gesohehen ist, wird die Verbindung zwischen dem oberen Zylinderteil und der Zwieohenkammer durch den Kolben verschlossen, so dass der Druck in der Zwischenkammer aneteigt und der Hilfskolben die Verbindung zwischen der Windkammer und dem unteren Zylinderteil unterbricht· Das weitere Zuströmen von Druckluft in den unteren Zylinderteil wird hierduroh unterbunden, so dass jeder unnötige Verbrauch von Druckmittel verhindert wird. Die Reibung zwischen den Dichtungsringen des Kolbens und den inneren Wandungen des Zylinders verhindert normalerweise, dass der Kolben nach unten herabsinkt· Sollte dies trotzdem ge-

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schehen, βο wird bereite nach einer geringen Verschiebung dee Kolbens die Öffnung freigegeben, welche die Zwischenkäufer mit dem oberen Zylinderteil verbindet, der unter Atmosphärendruck steht, was bewirkt, dass der Druck in der Zwischenkammer wieder sinkt und der Hilfskolben des Rüokftthrungsventils die Verbindung des unteren Zylinderteils mit dem Windkessel wiederherstellt, wodurch der Kolben in seine Ruhestellung zurückgeführt wird.

Die Einzelausbildung der Erfindung geht aus der folgen- . den Beschreibung eines Ausführungebeispiele anhand der Zeichnung hervor.

Pig« 1 ist ein teilweiser Querschnitt einer Nageleintreibvorrichtung nach der Erfindung in ihrer Ruhestellung.

Pig· 2 ist ein vergrößerter Teilsohnitt, der das Rückführungeventil der Pig. 1 zeigt.

Pig. 3 ist ein Querschnitt wie Pig. 1, der den Kolben

und die übrigen Teile der Eintreibvorrichtung in der Arbeitsstellung am Ende des Eintreibhubes zeigt.

Pig· 4 ist eine perspektivische Ansicht der einzelnen Teile des Rückführungsventile der Pig. 2.

Pig. 5 ist ein Schnitt wie Pig. 1 und 3» der die Stellung der Teile nach Beendigung des Eintreibhubes, jedoch vor Rück-

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führung des Arbeitekolbens in seine Ruhestellung zeigt·

I¹Ig* 6 iat ein vergrößerter Querschnitt des Büokführungsrentils in geöffneter Stellung.

Die in 71g· 1 dargestellte Nageleintreibvorriohtung ist mit dem allgemeinen Bezugszeiohen 10 bezeichnet. Ihre allgemeine Ausbildung ist an sich bekannt (USA-Patentschriften 2 944 522, 2 979 725 und 3 043 272). Die Nageleintreibvorriohtung 10 enthält ein Gehäuse 12 mit einem sich nach hinten erstreckenden, hohlen Griffteil 12a und einem im wesentlichen vertikalen Kopfteil 12b. Die Kühlung des Griffteiles 12a und eine Kammer 14 des Kopfteiles 12b bilden einen Windkessel 16, der dauernd mit der Druokmlttelquelle in Verbindung steht· Ein in der Kammer 14 gleitbar angeordneter Zylinder 18 enthält einen Arbeitskolben 20, dessen unteres Ende mit einer Treibklinge 22 verbunden ist. Ein Mundstück 24 ist mit dem unteren Ende des vorderen Teiles 12b des Gehäuses 12 verbunden und enthält einen Eintreitokanal 26, in welchen Hagel oder Klammern vorgeschoben werden, die in einem (in der Zeiohnung nicht dargestellten) Magazin angeordnet sind. Die Druckluft des Windkessels 16 wird im Ruhezustand der Nageleintreibvorrichtung duroh ein handbetätigtes Hauptsteuerventil 28 derart geleitet, dase das obere, offene Ende des Zylinders sich in Eingriff mit einer elastischen Platte 54 eines BIn-

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lassventils 30 befindet, die feet mit dem Gehäuse 12 verbunden ist. Die dem Zylinder durch das Steuerventil 28 zugeführte Druckluft wirkt ferner auf ein Auslassventil 32 ein, um dieses in geöffneter Stellung zu halten, so dass der Über dem Arbeitskolben gelegene Teil des Zylinders 18 in der Euheetellung der Nageleintreibvorrichtung mit der Atmosphäre verbunden ist.

Wenn die Vorrichtung 10 betätigt werden soll, verbindet das Steuerventil 28 die Kammer 14a mit der Atmosphäre, so dass der Zylinder 18 nach unten verschoben wird und sich von der Platte 54 abhebt, wodurch bewirkt wird, dass Druckluft in den oberen Zylinderteil eintritt und den Kolben 20 mit der Klinge 22 naoh unten drückt, wobei ein Nagel od.dgl. in das Werkstück eingetrieben wird. Das Steuerventil 28 verbindet dabei auch das Auslassventil 32 mit der Atmosphäre, so dass dieses ■ohliesst und verhindert, dass Druckluft aus dem oberen Zylinderteil entweicht. Der Arbeitekolben 20 verbleibt in seiner unteren Stellung, bis der Auslösehebel 82 losgelassen wird, so dass wieder Druckluft in die Kammer 14a und das Auslassventil 32 einströmt. Hierduroh wird der Zylinder 18 nach oben bewegt, so dass das Einlassventil 30 schliesst und die Verbindung zwischen dem oberen Zylinderteil und dem Windkessel 16 unterbricht; gleichzeitig wird dem Auslassventil 32 Druckluft zugeführt, so dass dieses öffnet und den oberen Zylinderteil mit der Atmosphäre verbindet.

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Uk die Rückführung des Arbeitskolbens 20 zu bewirken, ist ein BUckfUhrungsventil 34 vorgesehen, welches duroh den !Druck im oberen Zylinderteil gesteuert wird. Dieses wird jetzt geuffnet, so dass die Druckluft des Windkessels 16 in den unteren Zylinderteil unterhalb des Kolbens 20 eintreten kann. Diese Druckluft führt den Arbeitekolben 20 in seine obere Ruhestellung zurück. Wenn der Arbeitskolben 20 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, wird das Rückführungeventil 34 automatisch geschlossen, so dass die Zuführung weiterer Druckluft zum unteren Zylinderteil unterbunden wird· Der untere Zylinderteil erhält daher nur dann Druckluft zur Zurüokführung des Arbeitskolbens 20 in seine Ausgangsstellung, wenn die Verbindung des oberen Zylinderteils mit dem Windkessel 16 unterbrochen und der obere Zylinderteil durch das Auslassventil 32 mit der Atmosphäre verbunden ist.

Das Gehäuse 12 kann in irgendeiner an sich bekannten Weise ausgebildet sein. Es kann einstückig ausgebildet sein oder aus einer Hehrzahl von Teilen bestehen. Bei dem dargestellten Ausführungebeispiel ist das obere Ende des Kopfstüokes 12b und der Kammer 14 durch einen abnehmbaren Deckel 35 verschlossen, der das Einlassventil 30 und das Auslassventil 32 enthält. Die Kammer 14 enthält einen oberen Teil 14a von grösserem Durchmesser und einen unteren Teil 14b von kleinerem Durchmesser; in diesen beiden Teilen ist der Zylinder 18

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gleitbar angeordnet* Der obere feil dee Zylinders 18 ist im oberen Teil Ha der Kammer 14 angeordnet und enthält einen Dichtungsring 36. Der untere feil des Zylinders 18 ist im unteren Teil 14b der Kammer 14 angeordnet und enthält einen Dichtungsring 38·

Um den unteren Zylinderteil zu gewünschten Zeiten mit der Atmosphäre zu verbinden, ist ein unteres Auslassventil 39 vorgesehen. Das untere Auslassventil 39 enthält ein zylindrisches Ventilglied 40, welches gleitbar in einer vergrösserten Bohrung 14c des unteren Teiles 14b der Kammer 14 angeordnet ist. Eine Druckfeder 41 drückt das Ventilglied 40 nach oben, um einen elastischen Dichtungsring 42 am oberen Ende des Ventilgliedes 40 gegen eine Schrägfläche 43 des Gehäuses zu drücken, wodurch eine Verbindung zwischen dem unteren Zylinderteil· und einer Mehrzahl von Auslassöffnungen 44 des Kopfteiles 12b des Gehäuses 12 unterbrochen wird. Ein Dichtungsring 45 des Ventilgliedes 40 bewirkt eine Abdichtung zwischen der Zylinderfläche 14c und dem Ventilglied 40. Die Feder 41 drückt ■attf- den Zylinder 18 nach oben in seine Ruhestellung, wenn der obere Zylinderteil keine Druckluft erhält, so dass die Nageleintreibvorrichtung nicht in unerwünschter Weise betätigt wird, wenn sie an die Druckluftleitung angeschlossen wird.

In der Ruhestellung der Nageleintreibvorrichtung hält die Feder 41 die Dichtung 42 in Eingriff mit dem Ventilsitz 43,

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und das untere Ende des Zylinders, welches eine Mehrzahl von Einschnitten 18b enthält, hat einen geringen Abstand vom oberen Ende des Ventilgliedes 40. Wenn der Zylinder 18 sich zu Beginn eines Arbeitshubes nach unten bewegt, drückt er das Yentilglied 40 naoh unten, so dass die Dichtung 42 sich vom Ventilsitz 43 abhebt. Hierdurch wird mindestens gleichzeitig mit dem öffnen des Einlassventils 30 der untere Zylinderteil über die Einschnitte 18b und die öffnungen 44 mit der Atmosphäre verbunden. Wenn der Zylinder 18 am Ende eines Arbeitshubes in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, drückt die Feder 41 das Ventilglied 40 wieder nach oben, so dass die Dichtung 42 in Eingriff mit dem Ventilsitz 43 kommt und die Verbindung des unteren Zylinderteils mit der Atmosphäre unterbricht. Da das Ventilglied 40 durch die elastischen Hinge 42 und 45 gegenüber dem Gehäuse abgedichtet wird, wird ein Verlust an Druckluft mit Sicherheit verhindert, wie er beispielsweise auftreten kann, wenn die Abdichtung zwischen zwei metallenen Flächen erfolgt. Darüber hinaus öffnet das Ventil 39 bereits, nachdem der Zylinder 18 einen sehr kurzen Weg zurückgelegt hat, so dass der untere Zylinderteil wenigstens in demjenigen Augenblick mit der Atmosphäre verbunden wird, in welchem der obere Zylinderteil Druckluft erhält· Bei früheren Nageleintreibvorrichtungen, bei denen der Auslass durch Verschiebung von Metallteilen freigegeben wurde, wurde der Aus-

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lass erst geöffnet, nachdem der obere Zylinderteil unter Druck gesetzt war, was eine Verringerung der Schlagkraft zur Folge hatte.

Der Kolben 20 enthält einen oberen Planschteil 20a mit einer Nut, in welcher zwei elastische Dichtungsringe 46 (Fig.2) angeordnet sind. Der nach unten gerichtete Ansatz des Kolbens ist durch einen Stift 48 mit der Treibklinge 22 verbunden. Die Abwärtsbewegung des Kolbens wird durch einen Puffer begrenzt» Dieser besteht aus einem ringförmigen Pufferkörper 50 aus elastischem Material, der von einer Buchse 52 umgeben ist. Die Buchse 52 hat an ihrem unteren Ende einen Flansch, gegen den sich die Feder 41 legt, so dass der Puffer stets nach unten gedrückt wird. Der elastische Pufferkörper 50 hat eine Bohrung, durch welche die Treibklinge 22 hindurchtritt <>

Das Einlassventil 30, das mit dem Deckel 35 verbunden ist, enthält eine kreisförmige Platte 54 aus elastischem Material, deren Aussendurchmesser etwa gleich dem Aussendurclunesser des oberen Teiles des Zylinders 18 ist. In ihrer Mitte hat die elastische Platte 54 eine Bohrung, durch welche ein nach unten gerichteter Vorsprung 35a des Deckels 35 hindurchtritt. Der Vorsprung 35ε- des Deckels greift auch in eine Bohrung einer Halteplatte 56 ein, deren Aussendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des oberen Teiles des Zylinders 18;

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die Halteplatte 56 ist durch eine Mehrzahl von Schrauben 58 mit dem Deckel 35 verbunden.

Das Auslassventil 32 für den oberen Zylinderteil wird durch das Hauptventil 28 und somit durch den Auslösehebei 82 gesteuert. Es enthält einen Kolben 60, der gleitbar in einer zylindrischen Kammer 62 des Deckels 35 angeordnet ist. Der Kolben 60 enthält eine Bohrung 70, welche die Fortsetzung einer Bohrung 64 des Ansatzes 35a cles Deckels bildet. Das untere Ende des Kolbens 60 hat einen kleineren Durchmesser und ist in einer etwas kleineren Bohrung der Kammer 62 angeordnet. Ein nach oben gerichteter, ringförmiger Vorsprung des Kolbens 60 gleitet in einem Führungsring 66, der fest mit dem Deckel 35 verbunden ist. Der Kolben 60 ist oben mit einer ringförmigen Buchse 68 aus elastischem Material verbunden, deren oberes Ende über den Kolben 60 hinausragt. Die elastische Buchse 68 kommt in dichtenden Eingriff mit einer Platte 72, die mit dem Deckel 35 verbunden ist, wenn der Kolben 60 sich nach oben (in die Stellung der Fig. 3) verschiebt. In diesem Fall wird die Verbindung des oberen Zylinderteils mit der Atmosphäre unterbrochen.

In der Ruhestellung der Nageleintreibvorrichtung 10 befindet sich das Auslassventil 32 in geöffneter Stellung, so dass der obere Zylinderteil über die Bohrungen 64 und 70 und die Querschlitze 74 zwischen der Platte 72 und dem Deckel 35

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mit der Atmosphäre verbunden ist. Das Auslassventil wird in dieser Stellung durch Druckluft gehalten, welche der Kammer 62 über die Kanäle 76 des Gehäuseteils 12b und 78 des Deckels 35 zugeführt wird. Diese Druckluft wirkt auf die obere Ringfläche des Kolbens 60 ein und drückt ihn nach unten gegen einen Anschlag, der durch den Absatz der Deckelbohrungen der Kammer 62 gebildet wird.

Wie erwähnt, steuert das durch den Auslösehebel 82 betätigte Hauptventil 28 sowohl das Auslassventil 32 für den oberen Zylinderteil als auch dessen Einlassventil 30, d.h« die Bewegung des Kolben» 18 in oder ausser Eingriff mit der elastischen Platte 54. Das Hauptventil 28, das in irgendeiner an sich bekannten Weise ausgebildet sein kann (beispielsweise wie in den eingangs genannten Patentschriften beschrieben), enthält einen Betätigungsstift 80, der sich unter Federdruck gegen den Auslösehebel 82 legt, der bei 84 gelagert ist. Im Ruhezustand der Eintreibvorrichtung wird der Kanal 86 mit der · Druckmittelquelle verbunden; wird der Auslösehebel gedrückt, so wird der Kanal 86 mit der Atmosphäre verbunden. Im Ruhezustand erhält daher die Kammer 14a, die zwischen den Dichtungsringen 36 und 38 angeordnet ist, Druckluft. Da die untere wirksame Fläche des Zylinders 18 grosser ist als die dem Druck des Windkessels 16 ausgesetzte obere Fläche, entsteht eine resultierende Kraft, die den Zylinder 18 nach oben, in Ein-

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griff mit der elastischen Platte 54 des Einlassventile 30 drückt· Die Pressluft kann daher nioht in den oberen Zylinderteil gelangen.' Die Druckluft der Kammer Ha wird über die Kanäle 76 und 78 in die Kammer 62 des Auslassventils 32 geleitet und drückt den Kolben 60 nach unten, so dass das Auslassventil 32 in geöffneter Stellung gehalten wird. Der obere Zylinderteil ist daher.über die Bohrungen 64 und 70 und die Schlitze 74 mit der Atmosphäre verbunden.

Wenn das Hauptsteuerventil 28 durch Drücken des AuslöΒθ-heb eis 82 betätigt wird, wird die Verbindung des Kanals 86 mit der Druokmittelquelle unterbrochen und der Kanal 86 mit der Atmosphäre verbunden, so dass der Druck in der Kammer 14a zwischen den Dichtungen 36 und 38 sowie der Druck in der Kammer 62 des Auslassventils 32 entweioht. Der auf die obere, wirksame Fläohe des Zylinders 18 einwirkende Druck des Windkessels 16 drückt daher den Zylinder 18 nach unten, so dass er aus der Ruhestellung der Fig. 1 in die Arbeitsstellung der Mg. 3 gelangt. Der Zylinder 18 drüokt hierbei das Ventilglied 40 nach unten, so dass die Diohtung 42 sioh von dem Ventilsitz 43 abhebt und den unteren Zylinderteil mit der Atmosphäre verbindet. Die unter dem Arbeitskolben 20 in dem Zylinder eingeschlossene luft kann daher entweichen. Wenn das obere Ende des Zylinders sioh von der elastischen Ventilplatte 54 abhebt, tritt die Druokluft des Windkessels 16 über einen

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groBsen Durohlassquersohnitt in den oberen Zylinderteil ein und treibt den Arbeitskolben 20 mit der Treibklinge 22 rasch nach unten» wobei ein Nagel od.dgl. in das Werkstück eingeschlagen wird» In der unteren Kolbenstellung kommt das untere Ende des Kolbens mit dem elastischen Puffer 50 in Eingriff, der die Abwärtsbewegung des Kolbens elastisch auffängt.

Duroh das Drücken des Auslösehebels 82 wurden der Kanal 86 sowie die Kammer 14a mit der Atmosphäre verbunden· Durch die Kanäle 76 und 78 entweicht daher auch die Luft aus der Kammer 62 des oberen Auslassventils 32, die den Kolben 60 naoh unten drückte. Da der Durchtrittsquerschnitt der Bohrungen 64 und 70 klein ist im Verhältnis zum Durchtrittsquer-BOhnitt der in den oberen Zylinderteil einströmenden Luft, wird daher der Kolben 60 des oberen Auslassventils 22 nach oben in die Stellung der Fig« 3 gebracht, so dass das Auslassventil 32 augenblicklich schliesst und den Austritt von Druckluft aus dem oberen Zylinderteil verhindert. Die Mageleintreibvorrichtung 10 verbleibt in der Stellung der Pig* 3, bis der Auslösehebel 82 losgelassen wird.

Wird der Auslösehebel 82 losgelassen, so wird der Kanal 86 wieder mit der Druckmittelquelle verbunden. Wird der Kanal 86 mit der Druckmittelquelle verbunden, so erhält die Kammer

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Ha zwischen den Dichtungsringen 36 und 38 sowie die Kammer 62 des oberen Auslassventils 32 wieder Drucke Der Zylinder 18 wird daher nach oben gedrückt, so dass sein oberes Ende wieder mit der elastischen Ventilplatte 54 des Einlass-_ Ventils in Eingriff kommt. Die Verbindung zwischen der Druckmittelquelle und dem oberen Zylinderteil wird daher unterbrochen, wie in Fig. 5 dargestellt. Wenn der Zylinder 18 in eeine obere Ausgangsstellung zurückkehrt, wird das Ventilglied 4-0 durch die Feder 41 nach oben gedrückt, so dass der Dichtungsring 42 mit dem Ventilsitz 43 in Eingriff kommt und das Auslassventil 39 des unteren Zylinderteils geschlossen wird. Da jetzt die Kammer 62 des oberen Auslassventils 32 wieder Druck erhält, wird der Kolben 60 nach unten bewegt, so dass das Auslassventil 32 öffnet und den oberen Zylinderteil mit der Atmosphäre verbindet. Wenn der obere Zylinderteil drucklos wird, wird das Rückführungsventil 34 in die geöffnete Stellung der Figo 5 und 6 gebracht, so dass die Druckluft des Windkessels 16 über den Kanal 88 in den unteren Zylinderteil einströmt und den Arbeitskolben 20 in die Ruhestellung der Fig. 1 zurückführt.

Das Rückführungsventil 34 ist in einem Vorsprung 18a (Fig. 2, 4 und 6) am oberen Ende des Zylinders 18 angeordnet und steuert die Verbindung zwischen dem Windkessel 16 und dem

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unteren Zylinderteil über den Kanal 88 des Zylinders 18. Das Rückführungsventil 34 enthält zwei zylindrische Bohrungen oder Kammern 90 und 92 des Vorsprunges 18a» Das untere Ende der Kammer 92 (Fig. 2) steht über einen Kanal 94 in Verbindung mit dem Windkessel 16. Der Hilfskolben 96 hat ein konisches unteres Ende 96a, welches in der Kammer 92 angeordnet ist, und einen Kolbenteil 96b, der gleitbar in den Kammern 90 und 92 angeordnet ist. Zwei elastische Dichtungsringe 98 und 100 dichten den Kolben 96 gegenüber den Bohrungen 90 und 92 ab. Das untere Ende 96a des Kolbens kann in oder ausser Eingriff mit einem elastischen Dichtungsring 102 gebracht werden, um die Verbindung zwischen den Kanälen 94 und 88 zu unterbrechen oder zu öffnen. Das obere Ende der Bohrung 90 ist durch einen Stopfen 104 verschlossen, der einen elastischen Dichtungsring 106 trägt. Eine kleine Durchtrittsöffnung 108 des Stopfens 104 verbindet eine Zwischenkammer 90 des Rückführungsventils dauernd mit dem Windkessel 16· Die Zwischenkammer 90 ist zwischen dem unteren Ende des Stopfens 104 und dem oberen Ende des Kolbenteils 96b angeordnet. Eine verhältnismässig grosse DurchtrittsÖffnung 110 in der Wand des Zylinders 18 verbindet die Zwisohenkammer 90 mit dem oberen Zylinderteil«

In der Ruhestellung der Mg. 1 und 2 ist der Kanal 110 durch die Dichtungsringe 46 des Arbeitskolbens 20 abgeschlossen·

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Die kleine Bohrung 108 lässt das Druckmittel der Windkammer 16 in die Zwischenkammer 90 strömen, so dass es auf die obere Fläche des Kolbenteils 96b einwirkt und den Kolben 96 nach unten in die Stellung der Pig. 1 und 2 drüokt, in welcher der Kolbenteil 96a sich gegen den Dichtungsring 102 legt und die Verbindung zwischen den Kanälen 94 und 88 unterbricht.

Wenn der Auslösehebel 82 betätigt wird, geht der Zylinder 18 nach unten und hebt sioh von der elastischen Dichtungsplatte 54 ab, so dass der Arbeitskolben 20 rasch nach unten getrieben wird· Wenn der Arbeitskolben 20 nach unten geht, geben die Dichtungsringe 46 den Kanal 110 frei, so daes die Zwischenkammer 90 über den Kanal 110 Druckluft vom oberen Zylinderteil erhält. Hierdurch wird die Zwischenkammer 90 weiter unter Druck gehalten, so dass das Hückführungsventil geschlossen bleibt.

Wird der Auslösehebel 82 losgelassen, so dass das obere Ende des Zylinders 18 wieder in Singriff mit der elastischen Ventilplatte 54 kommt und das obere Auslassventil 32 in die geöffnete Stellung der Fig. 1 und 5 gelangt, so wird der obere Zylinderteil mit der Atmosphäre verbunden· Da der Kanal 110 in den oberen Zylinderteil mündet, kann die durch die kleine Bohrung 108 zugeführte Druckluft entwelohen, so dass der Druok in der Zwischenkammer 90 etwa auf Atmosphärendruok absinkt.

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Der Burohmesser der Bohrung 110 ist beispielsweise doppelt so gross wie der Durchmesser der Bohrung 108. Die über den Kanal 94 zugeführte Druckluft wirkt auf die untere, wirksame Fläohe des Kolbenteils 96b unterhalb des Dichtungsringes 100 ein und erzeugt eine naoh oben gerichtete Kraft, die den Hilfskolben 96 nach oben verschiebt, bis die obere fläche des Kolbenteils 96b an einen Vorsprung 104a des Stopfens 104 anschlägt. Hierdurch wird der Ventilteil 96a von dem Dichtungsring 102 abgehoben, so dass die Kanäle 94 und 88 miteinander verbunden werden und die Druckluft des Windkessels 16 über den Kanal 88 in den unteren Zylinderteil einströmt, wie in Pig. 5 und 6 dargestellt.

Da die Verbindung des unteren Zylinderteils mit der Atmosphäre durch die Aufwärtsbewegung des Zylinders 18 in die Stellung der Figo 5 unterbrochen ist, wirkt die über den Kanal 88 zugeführte Druokluft auf die untere Fläche des Arbeitskolbens 20 ein und bewegt diesen nach oben in die Ausgangsstellung der Fig. 1· Sobald der Arbeitskolben 20 diese Stellung erreicht hat, verschliessen die Dichtungsringe 46 wieder den Kanal 110. Die durch die kleine Bohrung 108 zugeführte Druokluft setzt daher die Zwisohenkammer 90 wieder unter Druck. Da die obere, wirksame Fläche des Kolbenteils 96b grosser ist ale «eine untere wirksame Fläche, drückt daher die Druckluft der Zwiechenkammer 90 den Hilfskolben 96 nach unten, so dass

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die Verbindung zwischen den Kanälen 94 und 88 unterbrochen wird· Die Zuführung von Druckluft zum unteren Zylinderteil wird daher unterbrochen, sobald der Arbeitskolben 20 in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist«

Das Rückführungsventil 34 befindet sich jetzt wieder in der Ruhestellung der Figo 1 und 2_e Pur den lall, dass der Druck im unteren Zylinderteil infolge von Undichtigkeiten vor der nächsten Betätigung der Eintreibvorrichtung entweicht, wird der Arbeitskolben 20 normalerweise durch die Reibung der Dichtungsringe 46 gegenüber der Innenwandung des Zylinders 18 in seiner oberen Ruhestellung gehalten« Sollte der Arbeitskolben 20 sich trotzdem etwas nach unten bewegen, so geben die Dichtungsringe 46 sogleich den Kanal 110 frei, so dass die Zwiechenkammer 90 über diesen Kanal mit der Atmosphäre verbunden wird. Dies bewirkt eine sofortige Betätigung des Rückführungsventils 34 derart, dass der Arbeitskolben wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird« Sobald dies geschehen ist, wird das Rückführungsventil 34 wieder geschlossen.

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Claims

itT München, den 20- Dezember 1963

Patentansprüche

( 1./ Pneumatisch betätigte Vorrichtung zum Eintreiben von Nägeln, Klammern ode dgl· mit einem einen Kolben enthaltenden Zylinder, dessen oberes, offenes Ende bei Betätigung eines
Hauptsteuerventils mit der Druckmittelquelle verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch den oberhalb des
Kolbens (20) in dem Zylinder (18) herrschenden Druck gesteuertes Rückführungsventil (34) vorgesehen ist, welches den Raum unterhalb des Kolbens unter Druck setzt, sobald der Raum
oberhalb des Kolbens drucklos wird, um den Kolben aus seiner Arbeitsstellung in die Ruhestellung zurückzuführen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Hauptsteuerventil den Raum oberhalb des Kolbens wahlweise mit der Druckmittelquelle oder der Atmosphäre verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückführungsventil (34) einen Hilfskolben (96) enthält, dessen obere Seite von dem Druck im oberen

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Zylinderteil beeinflusst wird, und dessen Unterseite ein· Verbindung zwischen der Druckmittelquelle und dem unteren Zylinderteil versohliesst oder öffnet.

3· Torrichtung naoh Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite des Hilfskolben« (96) τοη dem Druok einer Zwischenkammer (90) beeinflusst wird, die einerseits mit dem Druckraum (16) und andererseits mit dem oberen Zylinderteil verbunden ist, wobei jedooh die Verbindung mit dem Druokraum (16) durch ein· enge Bohrung (108) erfolgt, an welcher beim Hindurohströmen des Druckmittels ein erheblioher Druckabfall auftritt.

4. Vorrichtung naoh Anspruoh 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (110), der die Zwisohenkammer (90) mit dem oberen Zylinderteil verbindet, an einer Stelle des Zylinders (18) mündet, an der er duroh den Kolben (20) verschlossen wird, wenn dieser sich in seiner Buhestellung (obere Stellung) befindet.

5· Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 4- mit einem beweglich angeordneten Zylinder, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückführungsventil (34) mit den Zylinder verbunden 1st.

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