DE1478805B2 - Steuerventileinrichtung mit einem Haupt- und einem Hilfssteuerventil an einem Druckluftnagler - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerventil- Steuerventileinrichtung der zuerst genannten Art zu

einrichtung mit einem Haupt- und einem Hilfssteuer- schaffen, die beim Verbinden der Zuleitung mit der

ventil an einem Druckluftnagler, bei der ein stufen- Druckluftquelle den vollen Durchtrittsquerschnitt für

förmiger Steuerkolben des Hauptsteuerventils quer die Druckluft freigibt.

zu einer zum Arbeitsraum des Naglers führenden 5 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geZuleitung und einer in Verschieberichtung im Öff- löst, daß der Flansch des Flanschrohres steuerraumnungssinn des Steuerkolbens versetzt liegenden, ins seitig im Gehäuse des Naglers kippfest und radial Freie führenden Ableitung angeordnet ist, zum wahl- verschieblich gelagert ist und daß das freie Ende weisen Verbinden dieser Zuleitung mit einer Druck- des Flanschrohres vor der in der Arbeitsstellung vom luftquelle (Vorratsraum) oder der Zuleitung mit der io Stufenkolben freigegebenen Zuleitung endet. Da-Ableitung, bei der dieser stufenförmige Steuerkolben durch wird beim Öffnen des Hauptsteuerventils die mit seiner kleinen Kolbenfläche einem zuleitungs- Zuleitung zwischen der Druckluftquelle und dem seitig liegenden, an eine Druckluftquelle angeschlos- Arbeitsraum beim Öffnen voll freigegeben und stösenen Vorratsraum und mit seiner großen Kolben- rende, Wirbel bildende Bauteile sind nicht mehr fläche einem Steuerraum zugewandt ist und bei der 15 vorhanden. Weiterhin ist der stufenförmige Steuerferner der Steuerkolben längsverschiebbar auf einem kolben damit wesentlich kürzer gehalten, womit die Flanschrohr gelagert ist, das gleichzeitig als Steuer- erwähnten Führungsschwierigkeiten entfallen. Der kanal den Vorratsraum mit dem Steuerraum ver- Flansch des Flanschrohres reicht vollauf zu einer bindet, wobei eine Öffnung des Flanschrohres durch einwandfreien kippfesten Lagerung aus. Optimale Bedas Hilfssteuerventil zum Entlüften des Steuerraums 20 schleunigungswerte des Arbeitskolbens eines Druckabsperrbar ist. luftnaglers werden dann erreicht, wenn der Öffnungs-

Bei einem derartigen vorgeschlagenen Druckluft- querschnitt der Steuerventileinrichtung möglichst

nagler wird die zuleitungsseitige Kolbenfläche des schnell freigegeben wird. Dies setzt voraus, daß die

stufenförmigen Steuerkolbens ständig vom Druck der Geschwindigkeit des stufenförmigen Steuerkolbens

Druckluftquelle beaufschlagt; eine von der Druck- 25 unter gar keinen Umständen von außen beeinflußbar

luftleitung abliegende große Kolbenfläche wird gleich- · sein darf. Dies ist bei der^;Erfindmig der Fall, da das

falls vom Druck der Druckluftquelle beaufschlagt, Flanschrohr durch die radial verschiebliche Lagerung

und die Druckluft gelangt zu dieser Kolbenfläche, gleichsam schwimmen kann. Von dem Flanschrohr

welche einen Steuerraum begrenzt, durch einen von können deshalb keine Verkantungen ausgehen, die

einem Flanschrohr gebildeten Steuerkanal zwischen 30 auf den Stufenkolben übertragen werden,

der Druckluftquelle und dem Steuerraum. Der Steuer- Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin-

kanal wird in der Ruhe-oder Bereitschaftsstellung des dung verläuft die Achse der Ventile geneigt zur

Gerätes mit Hilfe eines Rückschlagventils geschlos- Achse des Arbeitszylinders des Gerätes, wodurch die

sen. Zum Ausführen eines Eintreibhubes läßt sich ein Zuleitung gestreckter ist und dem Luftstrom weniger

Hilfssteuerventil betätigen, das mit einem Schaft das 35 Widerstand entgegensetzt.

Verschlußstück des Rückschlagventils von seinem Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung

Sitz abhebt. Damit kann die im Steuerkanal bereit- dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert,

stehende Druckluft zu dem Steuerraum gelangen und Es zeigt

auf die untere große Kolbenfläche einwirken. Es F i g. 1 die Steuerventileinrichtung in ihrer Ruhehebt sich dann das Hauptsteuerventil von seinem 40 stellung,

Sitz ab, und die Druckluft kann zum Arbeitszylinder F i g. 2 die Steuerventileinrichtung in ihrer Arbeitsströmen. Bei diesem Aufbau erstreckt sich das stellung.

Flanschrohr mit dem Steuerkanal ständig durch den Die Steuerventileinrichtung ist im Handgriff 1 eines Durchlaßquerschnitt des Hauptventils. Der Durch- Druckluftnagler eingesetzt. In dem Handgriff belaßquerschnitt wird dadurch teilweise versperrt und 45 findet sich ein an eine Druckluftquelle angeschlossemuß im voraus größer gehalten werden. Darüber ner Kanal 2, welcher über eine Verbindungsbohrung hinaus ist der stufenförmige Steuerkolben in diesem 21 in einen Kanal 3 übergeht, welcher die Zuleitung Fall recht lang und neigt zum Verkanten. Es .ent- zu einem nicht dargestellten Arbeitsraum des Druckstehen durch diesen Aufbau beim Einbruch der luftantriebs des Naglers bildet. Eine kanalförmige Druckluft in die Zuleitung zum Arbeitszylinder auch 50 Ableitung 4 steht ständig mit der Atmosphäre in starke Wirbel, welche den Zustrom von Druckluft Verbindung.

zum Arbeitszylinder bremsen und damit die Kraft In der Unterseite des Handgriffes 1 ist eine Ge-

des Eintreibschlages schwächen. windebohrung 6 eingebracht, an welche sich eine

Es ist ein Druckluftnagler mit einer Steuerventil- Bohrung 10 anschließt, die an einer Widerlagerfläche

einrichtung bekannt, deren Steuerkolben mit einem 55 11 endet. In die Gewindebohrung 6 ist dann eine

Schaft versehen ist, der einen Ventilteller zum Ver- Buchse 5 eingeschraubt, welche eine Platte 7, einen

schließen der Auspuffleitung trägt. Dieser Schaft Zylindermantel 8 und eine weitere Platte 9 gegen die

durchdringt den Durchlaßquerschnitt des Haupt- Widerlagerfläche 11 drückt. Die Buchse 9 ist ihrer-

steuerventils und stellt damit einen Steg dar, der sich seits mit einer Bohrung 51 versehen, durch welche

der durchströmenden Druckluft in den Weg stellt. 60 sich ein Stift 52 erstreckt, der von dem Abzugshebel

Damit hat auch die Steuerventileinrichtung dieses 120 des Gerätes unter Federdruck beaufschlagt wird,

bekannten Druckluftnaglers den Nachteil, daß sich Der Stift 52 liegt mit einem Dichtring 53 in dichter

beim Vorbeiströmen der Druckluft an dem Ventil- Lage an einer Sitzfläche der Buchse 5 an und läßt

schaft den Druckluftstrom bremsende Wirbel aus- durch Abflachungen oder Nuten des Mantels einen

bilden, welche die Druckluftzufuhr zum Arbeitsraum 65 oder mehrere ins Freie führende Kanäle 54 frei. An

stark behindern und verhindern, daß zum Eintreib- der Oberseite der Buchse 5 ist eine den Kanal 54

Vorgang der volle Luftdruck nutzbar gemacht wird. aufweitende kreisförmige Ausnehmung 55 vorge-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sehen, in welcher ein Flansch 121 eines Flansch-

rohres 12 quer verschiebbar gelagert ist. Der Flansch 121 ist mit einer Ausnehmung 122 versehen, welche den oberhalb des Dichtringes 53 zwischen ihm und dem Flansch 121 gebildeten Raum über eine weite Öffnung 71 mit einem Steuerraum α verbindet. Der Verbindungskanal innerhalb des Flanschrohres 12 ist beim Anheben des Auslösehebels 120 mittels eines Kegels des Stiftes 52 verschließbar.

Auf dem Flanschrohr 12 ist ein Schaft 13 eines stufenförmigen Steuerkolbens 14 auf und ab schiebbar. Der Steuerkolben 14 liegt dichtend an der Innenwand des Zylindermantels 8 an. Ähnlich wie der Stift 52 läßt auch der Schaft 13 des Steuerkolbens in der Platte 11 einen Durchlaß 111 frei. An seinem oberen Ende trägt der Schaft 13 den Kolbenteil mit kleinerem Durchmesser, welcher an seiner Ober- und Unterseite mit Dichtungsringen 131 und 132 versehen ist. Mit dem oberen Ring 133 ist eine öffnung 21 zum Kanal 2 verschließbar, während der untere Ring 132 den Durchlaß 111 verschließen kann.

In seinem oberen Teil ist der Zylindermantel 8 abgesetzt, womit der gegenüber der Bohrung 10 einen Ringraum 101 freiläßt, welcher mit dem zur Atmosphäre führenden Kanal 4 in Verbindung steht. Der Schaft 13 mit den Dichtungen 131 und 132 sowie dem Kolbenteil 14 größeren Durchmessers bildet das Hauptsteuerventil, während der Stift 52 in Verbindung mit dem Kegel 5 und dem Flanschrohr 12 das Hilfssteuerventil darstellt.

In der Bereitschaftsstellung vor einem Eintreibhub des nicht dargestellten Arbeitskolbens nehmen Haupt- und Hilfssteuerventile die in F i g. 1 dargestellte Lage ein. Über die Bohrung 133 im Schaft

13 dringt Druckluft aus dem Kanal 2 über den Steuerkanal im Flanschrohr 12 am Kegel 56 vorbei durch die Ausnehmung 122 und die weite Öffnung 71 zum Steuerraum a. Der stufenförmige Kolben 13,

14 wird damit nach oben gedrückt, und die Dichtung 131 verschließt die Öffnung 21. Der Kanal 3 ist über den Durchlaß 111, die Öffnungen 81 und den Ringraum 101 mit dem Kanal 4 verbunden. Die Aufwärtsbewegung des stufenförmigen Steuerkolbens 14 beruht darauf, daß die Fläche 142 am Steuerraum a größer ist als die Fläche 134 des Schaftes 13, der unmittelbar vom Druck in dem Kanal 2 beaufschlagt wird.

Zum Einleiten eines Eintreibhubes wird entspre-. chend der Darstellung nach F i g. 2 der Abzugshebel 120 angehoben. Der beim Anheben des Abzugshebels 120 hochgeschobene Stift 52 verschließt darauf mit seinem Kegel 56 den Steuerkanal im Flanschrohr 12. Gleichzeitig hat sich der Dichtring 53 von seinem Sitz angehoben. Die Druckluft aus dem Steuerraum α kann damit durch die Kanäle 54 ins Freie entweichen. Der auf die Fläche 154 des Schaftes 13 einwirkende Betriebsluftdruck drückt darauf den stufenförmigen Steuerkolben nach unten, wobei dann die Dichtung 132 den Durchlaß 111 verschließt. Der Betriebsluftdruck kann damit von der Luftdruckquelle aus dem Kanal 2 über die Öffnung 21 unmittelbar in den Kanal 3 einströmen. In der so geöffneten Zuleitung befinden sich keinerlei Steuerteile, an welchen die vorbeiströmende Druckluft Wirbel ausbilden kann. Der stufenförmige Steuerkolben ist nämlich durch das Niederfahren aus der Zuleitung 2, 21,3 herausgezogen.

Wird der Abzugshcbcl 120 wieder losgelassen, dann hebt sich der Kegel 56 wieder vom Flanschrohr 12 ab, der Dichtring 53 setzt sich auf seinen Sitz auf, und die Druckluft kann in den Steuerraum a eintreten. Damit hebt sich der stufenförmige Steuerkolben 13,14 wieder an, verschließt die Öffnung 21 und öffnet die Verbindung zwischen den Kanälen 3 und 4.

Bei der Steuerventileinrichtung nach der Erfindung öffnet sich das Hauptsteuerventil unverzüglich schon

ίο beim Beginn der Abzugsbewegung des Auslösehebels 120; die Funktion des Hauptsteuerventils ist damit unabhängig vom Abzugsweg und der Bedienungsweise des Abzugshebels. Das Hauptsteuerventil spricht damit bereits auf ganz geringe Bewegungen des Hilfssteuerventils 52 an. In Verbindung mit dem Herausziehen aller Einbauten aus der Zuleitung 2, 21, 3 kann die Druckluft damit unabhängig von der Bedienungsweise der Steuerventileinrichtung rasch und in großer Menge zum Arbeitsraum strömen, was zur Beschleunigung des Steuer- und Eintreibvorganges beiträgt.

Die Achse der Steuerventileinrichtung, die in F i g. 1 durch die Linie χ angedeutet ist, ist zur Achse des Arbeitszylinders geneigt. Dadurch kann ein Strömungsweg geschaffen werden, auf dem die Druckluft aus- dem Kanal 2 unter geringster Umlenkung und damit unter geringstem Strömungswiderstand durch die Öffnung 21 zum Kanal 3 strömen kann.

Die Verschiebbarkeit des Flanschrohres 12 quer zur Rohrachse ermöglicht ein Ausrichten aller in Längsrichtung geführten Teile der Steuerventileinrichtung. Das vorhandene Längsspiel am Flansch 121 des Flanschrohres soll lediglich das Gleiten quer zur Längsachse ermöglichen. Dieses Längsspiel soll so gering sein, daß ein Kippen des Flanschrohres verhindert wird.

Die gesamte Steuerventileinrichtung besteht aus verhältnismäßig wenigen Einzelteilen und hat nur ein dem Verschleiß durch Bewegung ausgesetztes Dichtelement, nämlich den Kolbenring 141. Die Steuerventileinrichtung ist damit unanfällig gegen Kondenswasser oder Verschmutzungen. Der Verschleiß des Ringes 141 wird auch dadurch vermindert, daß der Schaft 13 dank des querverschiebbaren Flanschrohres 12 ohne Zwängung geführt ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuerventileinrichtung mit einem Haupt- und einem Hilfssteuerventil an einem Druckluftnagler, bei der ein stufenförmiger Steuerkolben des Hauptsteuerventils quer zu einer zum Arbeitsraum des Naglers führenden Zuleitung und einer in Verschieberichtung im Öffnungssinne des Steuerkolbens versetzt liegenden, ins Freie führenden Ableitung angeordnet ist, zum wahlweisen Verbinden dieser Zuleitung mit einer Druckluftquelle (Vorratsraum) oder der Zuleitung mit der Ableitung, bei der dieser stufenförmige Steuerkolben mit seiner kleinen Kolbenfläche einem zuleitungsseitig liegenden, an eine Druckluftquelle angeschlossenen Vorratsraum und mit seiner großen Kolbenfläche einem Steuerraum zugewandt ist und bei der ferner der Steuerkolben längsverschiebbar auf einem Flanschrohr gelagert ist. das gleichzeitig als Steuerkanal den Vorratsraum mit dem Steuerraum verbindet, wobei eine Öffnung des Flanschrohres durch das Hilfssteuer-

ventil zum Entlüften des Steuerraums absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (121) des Flanschrohres (12) steuerraumseitig am Gehäuse des Naglers kippfest und radial verschieblich gelagert ist und daß das freie Ende des Flanschrohres vor der in der Arbeitsstellung vom Stufenkolben (13) freigegebenen Zuleitung (3,11) endet.

2. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Ventile (13, 14; 52, 56) geneigt zur Achse des Arbeitszylinders des Gerätes verläuft.

3. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschrohr (12) am Flansch (121) quer zur Längsachse verschiebbar gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen