DE1603840C - Steuerventileinrichtung fur ein druck luftbetnebenes Handgerat zum Eintreiben von Klammem od dgl - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerventil- daher wieder schließen, bevor es ganz geöffnet war.

einrichtung für ein mit Druckluft betriebenes Hand- Bei der erfindungsgemäßen Steuerventileinrichtung

gerät zum Eintreiben von Klammern od. dgl. mit schließt das Steuerventil erst, nachdem es ganz geöffeinem den Arbeitszylinder in der Ruhestellung mit net wurde und die beim Betätigen des Steuerventils

der Außenluft und in der Betriebsstellung mit der 5 eingeleitete Entlüftung des Steuerraumes aufhebt.

Druckluftleitung verbindenden Steuerventil, das ver- Es wirkt also wegeabhängig und nicht wie das

schiebbar auf einem Auslöseventilstößel gelagert ist, bekannte Steuegventil in Abhängigkeit vom Arbeits-

der mit einer Axialbohrung versehen ist, die den druck. Nach dem automatischen Rückgang des

Druckluftzuführungskanal mit einer Stufenkolben- bekannten Steuerventils wird dessen untere größere

stirnfläche des Steuerventils verbindet. io Stirnfläche von dem bei geöffnetem Entlüftungsventil

Bei einer bekannten Steuerventileinrichtung dieser absinkenden Drück des Arbeitszylinders beauf-Art (deutsche Patentschrift 1226050) befindet sich schlagt, wobei dieser Druckabfall bei beibehaltener das auf dem Auslöseventilstößel verschiebbare stu- Äuslösestellung des Ventilhebels über einen Drosselfenkolbenförmige Steuerventil nach beendetem Ar- spalt kompensiert wird, wodurch schließlich ein beitshub in seiner oberen, die Druckluftzufuhr zum 15 Rückstrom in den Entlüftungskanal eintritt. Nur Arbeitszylinder absperrenden Stellung, in welcher wenn die Drosselung des Steuerventils größer ist als das obere Ende des Auslöseventilstößels von dem jene des Drosselspaltes, kann es in seiner Schließlage dachförmigen Abschlußteil des oberen Ventilgehäuse- gehalten werden; andernfalls kommt es zu rhythraumes einen Abstand hat, welcher die Druckluft mischem Öffnen des Steuerventils und Schlägen des von der Druckluftleitung in einen Steuerraum strö- 20 Arbeitskolbens, bis der Ventilhebel schließlich losmen läßt, in dem sie auf die Stufenkolbenstirnfläche gelassen wird und der Hilfskolben die Schließstellung im Sinne Schließen des Einläßventils und Öffnen des des Steuerventils unterstützt. Diesen Nachteil hat die Außenventils für den Arbeitshubraum wirkt. Beim erfindungsgemäße Steuerventileinrichtung nicht, denn Auslösen eines Eintreibschlages mußte daher der die den automatischen Rückgang des Steuerventils Auslöseventilstößel mittels des Ventilhebels jedesmal 25 bewirkende Luft wird von dem mit dem Druckluftangehoben werden, um die Druckluftzuführung zum Zuführungskanal kommunizierenden Steuerraum ent-Steuerraum abzusperren und die Steuerluft von nommen.

diesem ins Freie zu leiten, damit das Einlaßventil Das Steuerventil wird daher nach Beendigung des geöffnet und das Auslaßventil geschlossen' wird. . Arbeitshubes des Schlagkolbens in seine dieDruck-Außerdem mußte anschließend vom Bedienenden 30 luftzufuhr zum Arbeitszylinder absperrende Ruhewillkürlich der Ventilhebel wieder freigegeben wer- stellung gebracht, ohne daß der Ventilhebel betätigt den, damit sich im. Steuerraum ein Druck zum und der Auslöseventilstößel von dem festen, dach-Schließen des Einlaßventils und öffnen des Auslaß- förmigen Abschlußteil des oberen Ventilgehäuseventils für den Rückhub aufbauen konnte. Es waren raumes nach unten abgezogen zu werden braucht, somit am Ventilhebel zwei Betätigungen auszuführen 35 Das Gerät ist infolgedessen sofort nach Beendigung (eine für den Arbeitshub und eine für den Rückhub eines Arbeitshubes wieder betriebsbereit. Neben einer des Eintreibkolbens), deren zeitliche optimale Auf- wesentlichen Erhöhung der Schlagfolge wird hier-•einanderfolge kaum eingehalten werden konnte, so durch auch eine ruhige Arbeitsweise erreicht,: weil daß die erzielte Schlagfolge in der Zeiteinheit weit der Auslöseventilstößel weniger Bewegungen ausunter der mit dem Druckluftgerät erreichbaren 4° führt und die einzelnen Arbeitshübe geringere Zwi-Schlagzahl blieb. ■ schenzeiten haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweckmäßig ist in dem Auslöseventilstößel paral-

Steuerventileinrichtung der eingangs beschriebenen IeI zu seiner Axialbohrung ein Hilfskanal vorgesehen,

Art zu schaffen, bei der der Rückhubraum selbsttätig der in der unteren Endlage des Hilfskolbens die

entlüftet wird, wenn der Ventilhebel in seiner Aus- 45 zwischen seiner oberen Stirnfläche und der Innenseite

lösestellung gehalten wird. Diese Aufgabe wird erfin- des Steuerventils befindliche Kammer mit dem dau-

dungsgemäß dadurch gelöst, daß das auf dem axial ernd an die Druckluftleitung angeschlossenen Druckdurchbohrten Auslöseventilstößel verschiebbare stu-. luftzuführungskanal verbindet.

fenkolbenförmige Steuerventil einen gegen dieses In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat der verschiebbaren abgesetzten Hilfskolben umschließt, 5° die Kammer mit dem unteren Steuerraum verbindessen mittlere Ringfläche über einen Kanal des dende enge Kanal einen solchen Strömungswider-Steuerventils mit einem dauernd entlüfteten Teil des stand, daß in diesem Steuerraum sich erst dann ein Ventilgehäuseraumes in Verbindung steht und des- das Steuerventil in seine Schließlage anhebender sen obere kleinere Stirnfläche mit der Innenseite des Druck aufbauen kann, nachdem der Schließkolben Steuerventils eine Kammer einschließt, die über 55 des Geräts seinen Arbeitshub beendet hat. Auf einen den unteren Teil des Steuerventils durchsetzen- diese Weise wird sichergestellt, daß das Steuerventil den engen Kanal mit dem unterhalb des Steuer- die Druckluftzufuhr zum Arbeitszylinder erst dann ventils befindlichen Steuerraum kommuniziert. . absperrt, wenn der Schlagkolben seinen Arbeitshub

Es ist zwar an sich bekannt, daß ein stufenkolben- vollendet hat. ■ förmiges Steuerventil einen abgesetzten Hilfskolben' 60 Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstanumschließt, der gegenüber dem Steuerventil ver- des ist an Hand der Zeichnung nachstehend erläutert. schiebbar ist und dessen mittlere Ringfläche über Es zeigt ■ ... einen Kanal mit einem entlüfteten Ventilgehäuse- Fig. 1 die Ansicht bzw. den teilweisen Längsraum in Verbindung steht. Dieses Steuerventil wird schnitt des mit einer Steuerventileinrichtung gemäß in Abhängigkeit vom Druck im Arbeitszylinder in 65 der Erfindung ausgerüsteten, druckluftbetriebenen seine Ruhelage, zurückbewegt, wobei dieser Druck Handgeräts zum Eintreiben von Klammern,
über eine Bohrung des Steuerventils und einen Fig. 2 den Längsschnitt der Steuerventileinrich-Kanal des Hilfskolbens abgetastet wird. Es kann tung in der Ruhestellung des Geräts,

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F i g. 3 in der Stellung nach beendetem Arbeitshub Steuerventilunterteil 27 abgedichtet, das seinerseits

des Schlagkolbens und durch einen Dichtring 34 gegen das Ventilgehäuse

Fig. 4 .nach Beendigung des Arbeitshubes in der 10 abgedichtet ist. Der Ventilgehäuseraum 35 unterbetriebsbereiten Stellung des Steuerventils. halb des Steuerventils 4 steht durch eine Querboh-

Gemäß Fig. 1 hat das mit Druckluft betriebene 5 rung36 in dauernd offener Verbindung mit der Handgerät zum Eintreiben von Klammern einen als Axialbohrung 22 des Auslöseventilstößels 12 und Handgriff ausgebildeten hohlen Gehäusekörper 1, an kommuniziert außerdem durch eine Ausnehmung 37 dessen Hinterseite ein Stutzen 2 zum Anschluß an einer den Ventilgehäuseraum 35 unten abschließeneine Druckluftleitung angebracht ist. In dem hohlen den Bodenplatte 38, sowie einen Längsschlitz 30 im Handgriff befindet sich ein dauernd an die Druck- io unteren Ende 13 des Auslöseventilstößels 12 mit der luftleitung angeschlossener Druckluftzuführungs- Außenluft, wenn sich der Auslöseventilstößel 12 in kanal 3, der zu einem Vorratsraum erweitert ist und seiner oberen, in den Fig. 3 und 4 gezeigten Endüber ein Steuerventil 4 mit einem Kanal 5 in Ver- stellung befindet, in' der die Schulter 40 des Ausbindung steht, der zu dem im vorderen Teil des löseventilstößels 12 von der Bodenplatte 38 abge-Gehäusekörpers 1 befindlichen Arbeitszylinder 6 15 hoben ist. In der in F i g. 2 gezeichneten Ruhestelführt; In diesem ist in bekannter Weise ein Schlag- lung ist die' Ausnehmung 37 der Bodenplatte 38 kolben 7 geführt, der einen Stößel 8 betätigt. Dieser durch die Schulter 40 abgedichtet und dadurch der treibt in üblicherweise die Klammern aus dem im Ventilgehäuseraum 35 gegen die Außenluft abgeunteren Teil des Gehäusekörpers 1 vorgesehenen schlossen.
Magazin 9 in ein Werkstück. 20 Ein zwischen dem Ventilgehäuseoberteil 21 und

Wie aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich ist, besteht den Kegelflächen 28,29 des Steuerventilunterteils27

das Gehäuse des Steuerventils 4 aus einem in eine eingeschlossener Raum ,41 steht durch einen an der

Gewindebohrung des Gehäusekörpers 1 eingeschräub- Übergangsstelle der beiden Kegelflächen 28 und 29

ten Ventilgehäuse 10 und einem von diesem gehalte- angebrachten Kanal 42 in Verbindung mit dem unte-

nen oberen Gehäuseteil 21. Das Steuerventil 4 ist 25 ren im Durchmesser vergrößerten Teil der Eindre-

stufenkolbenförmig ausgebildet mit einer oberen hung 30 des Steuerventils 4. Ferner begrenzt die

Stirnfläche 11, die dauernd unter der Einwirkung der Innenseite des Steuerventiloberteils 16 und die obere

im Druckluftzuführungskanal 3 befindlichen Druck- Ringfläche des Hilfskolbens 31 eine Kammer 43, die

luft steht. Das Steuerventil. 4 ist verschiebbar auf durch einen engen Kanal 44 mit dem unteren Ventil-

einem Auslöseventilstößel 12 gelagert, dessen unteres, 30 gehäuseräum 35 verbunden ist. In der Kammer 43

als Stift ausgebildetes Ende 13 auf einem durch Fin- mündet in der in den Fig. 3 und 4 gezeichneten

gerkraft zu betätigenden Ventilhebel 14 ruht, der um Stellung des Auslöseventilstößels 12 ein Hilfskanal

einen Zapfen 15 des Gehäusekörpers 1 schwenk- 45, der parallel zur Axialbohrung 22 im Auslöseven-

bar ist. tilstößel 12 vorgesehen ist, und dessen oberes Ende

In dem oberen zylindrischen Teil 16 des stufen- 35 im Bereich des Druckluftzuführungskanals 3 mündet,

kolbenförmigen Steuerventils sind zwei Dichtringe Die Wirkungsweise dieser Steuerventileinrichtung

17 und 18 von vorzugsweise kreisförmigem Quer- ist folgende: ;

schnitt eingelassen, von denen der obere Dichtring 17 In der in F i g. 2 dargestellten Ruhe- oder Ausin der Schließlage an einer als Ventilsitz ausgebil- gangslage der Steuerventileinrichtung steht der deten Schulter 19 des Oberteils 21 des Ventilgehäuses 40 Druckluftzuführungskanal 3 über die Axialbohrung 10 anliegt und dadurch den zum Arbeitszylinder 6 füh- 22 und die Querbohrung 36 des Auslöseventilstößels renden Kanal 5 von dem Druckluftzuführungskanal 3 12 in offener Verbindung mit dem unterhalb des absperrt. Der untere Dichtring 18 verschließt in der Steuerventils 4 bzw. seines Unterteils 27 befindlichen in Fig. 3 gezeigten Lage eine zylindrische Bohrung Ventilgehäuseraum35. Da die Ringfläche der Unter-20 des Ventilgehäuseoberteils 21. 45 sehe des Steuerventils 4 bzw. seines Unterteils 27

Der Auslöseventilstößel 12 hat eine Axialbohrung sowie die von ihr umschlossene Unterseite des Hilfs-

22 und in der in Fig. 2 gezeigten Ruhestellung von kolbens 31 eine größere wirksame Fläche haben als

der mit einer Dichtungseinlage 23 versehenen oberen die dauernd von Druckluft aus dem Druckluftzufüh-

Abschlußwand 24 des Druckluftzuführungskanals 3 rungskanal 3 beaufschlagte obere Stirnfläche 11 des

einen geringen Abstand in der Größenordnung von 50 Steuerventils 4, wird dieses infolge der sich hieraus

etwa 0,5 mm, welcher Abstand dem Hub des von ergebenden Druckdifferenz in der Schließlage gehal-

dem Ventilhebel 14, bewegbaren unteren Endes 13 ten, wcTdurch der zum Arbeitszylinder 6 führende

des Auslöseventilstößels 12 entspricht. Kanal 5 von dem Druckluftzuführungskanal 3 abge-

An der Stoßstelle des Ventilgehäuses 10 und seines sperrt und über den Raum 41 des Ventilgehäuse-Oberteils 21 ist ein Durchlaß 25 angebracht, der sich 55 Oberteils 21 und dessen Durchlaß 25 in offener Verin einem Entlüftungskanal 26 des Gehäusekörpers 1 bindung mit dem Entlüftungskanal 26 gebracht wird, fortsetzt. Der untere Ventilgehäuseraum 35 ist durch die

Das stufenkolbenförmige Steuerventil 4 ist in Schulter 40~ am unteren Ende des Auslöseventil-

seinem unteren Teil 27, dessen Oberfläche aus zwei stößeis 12 gegen den Längsschlitz 39 des stiftartigen

abgesetzten Kegelmänteln 28 und 29 besteht, mit 60 unteren Endes 13 des Auslöseventilstößels 12 und

einer abgesetzten axialen Eindrehung 30 versehen, damit gegen die Außenluft abgedichtet. Das untere

in der ein stufenkolbenförmiger Hilfskolben 31 be- ' Ende des Hilfskanals 45 ist durch den angehobenen

weglich geführt ist. Dieser ist in gleicher Weise wie Hilfskolben 31 und seinen Dichtring 32 abgeschlos-

der Steuerkolben 4 auf dem Auslöseventilstößel 12 sen, so daß auf diesem Wege in die Kammer 43 keine

verschiebbar und in seinem oberen Teil gegen diesen 65 Druckluft gelangt."

durch einen Dichtungsring 32 abgedichtet. Das Zum öffnen des Steuerventils 4 wird der Ventiluntere, im Durchmesser vergrößerte Ende des Hilfs- hebel 14 nach oben geschwenkt, wodurch der Auskolbens 31 ist durch einen Dichtring 33 gegen das löseventilstößel 12 in die in F i g. 3 gezeichnete Lage

gelangt, in welcher sein oberes Ende an der Dich- Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Steuer-

tungseinlage 23 der oberen Abschlußwand 24 des ventileinrichtung ermöglicht eine wesentlich schnel-

Druckluftzuführungskanals 4 zur Anlage kommt; die lere Schlagfolge als bisher, da das Steuerventil sofort

Axialbohrung 22 wird dadurch gegen die Druckluft nach Beendigung des Arbeitshubes des Schlagkol-

abgesperrt. Gleichzeitig wird durch Anheben der 5 bens 7 von der durch den engen Kanal 44 strömen-

Schulter 40 des Auslöseventilstößels 12 der Längs- den Druckluft in seine Schließlage bewegt wird.

schlitz 39 seines unteren Endes 13 geöffnet, wodurch

der untere Ventilgehäuseraum 35 entlüftet wird. Die · . « ·

Druckluft im Druckluftzuführungskanal 3 kann daher das Steuerventil 4 nach unten drücken und den Ventilsitz 19 freigeben. Die Druckluft gelangt dadurch

aus dem Druckluftzuführungskanal 3 in den zum Arbeitszylinder 6 führenden Kanal 5 und beaufschlagt

den Schlagkolben 7, der seinen Arbeitshub ausführt. Durch die Abwärtsbewegung des Steuerventils 4

wird das untere Ende des Hilfskanals 45 freigegeben, durch den die Druckluft aus dem Druckluftzuführungskanal 3 in die Kammer 43 gelängt. Sie strömt von hier durch den engen Kanal 44 in den unteren Ventilgehäuseraum 35. Der Strömungswiderstand ao dieses engen Kanals 44 ist so bemessen, daß sich in dem unteren Ventilgehäuseraum 35 erst dann ein zum Anheben des Steuerventils 4 und seines Hilfskolbens 31 ^ausreichender Druck aufbauen kann, wenn der Scfilagkolben 7 im Arbeitszylinder 6 seinen as Arbeitshub beendet hat. Das Steuerventil 4 wird daher bei noch nach oben geschwenktem Ventilhebel 14 durch den im unteren Ventilgehäuseraum 35 aufgebauten Luftdruck nach oben in seine Schließlage bewegt, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, während der -Hilfskolben 31 in seiner unteren Endstellung verharrt, da auf seine obere Stirnfläche die in der Kammer 43 befindliche Druckluft einwirkt, während seine Unterseite über die durch die angehobene Schulter 40 freigegebene Ausnehmung 37 der elastischen Bodenplatte 38 sowie den Längsschlitz 39 des stiftartigen unteren Endes 13 des Auslöseventilstößels 12 entlüftet wird. Hierdurch wird über dem Absatz des Hilfskolbens 31 eine ringförmige Kammer 46 freigegeben, die durch den Kanal 42 mit dem über den Durchlaß 25 entlüfteten Raum 41 im Ventilgehäuseoberteil 21 kommuniziert. Außerdem steht in der in Fig. 4 dargestellten Schließlage des Steuerventils 4 der zum Arbeitszylinder 6 führende Kanal 5 mit dem Entlüftungskanal 26 in offener Verbindung.

Zum Auslösen eines neuen Schlages braucht der Ventilhebel 14 nur kurze Zeit von dem Fingerdruck entlastet zu werden, wodurch bei unveränderter Lage des Steuerventils 4 der Auslöseventilstößel 12 nach unten in die in F i g. 2 gezeigte Lage bewegt wird, in welcher die Ausnehmung 37 der elastischen Bodenplatte 38 sowie der Längsschlitz 39 von 13 durch die Schulter 40 des Auslöseventilstößels 12 geschlossen werden. Die in den unteren Ventilgehäuseraum 35 durch die freigegebene Axialbohrung 22 und Querbohrung 36 einströmende Druckluft aus dem Druckluftzuführungskanal 3 hebt nun auch den Hilfskolben 31 aus seiner unteren Endlage der F i g. 4 in die in F i g. Z gezeichnete obere Lage, in welcher der Hilfskanal 45 gegen den Druckluftzuführungskanal 3 abgesperrt wird. Das Gerät ist dann wieder betriebsbereit und führt sofort nach Hochschwenken des Ventilhebels 14 seinen Arbeitshub aus, da das Steuerventil 4 dann in seine Offenlage gemäß F i g. 3 gelangt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Steuerventileinrichtung für ein mit Druckluft betriebenes Handgerät zum Eintreiben von Klammern od. dgl. mit einem den Arbeitszylinder in der Ruhestellung mit der Außenluft und in der Betriebsstellung mit der Druckluftleitung verbindenden Steuerventil, das verschiebbar auf einem mittels eines Ventilhebels zu betätigenden Auslöseventilstößel gelagert ist, der mit einer Axialbohrung versehen ist, die den Druckluftzuführungskanal mit einer Stüfenkolbenstirnfläche des Steuerventils verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem axial durchbohrten Auslöseventilstößel (12) verschiebbare stufenkolbenförmige Steuerventil (4) einen gegen dieses verschiebbaren abgesetzten Hilfskolben (31) umschließt, dessen mittlere Ringfiäche über einen Kanal (42) des Steuerventils (4) mit einem dauernd entlüfteten Teil (41) des Ventilgehäuseraumes in Verbindung steht und dessen obere kleinere Stirnfläche mit der Innenseite des Steuerventils (4) eine Kammer (43) einschließt, die über einen, den unteren Teil (27) des Steuerventils (4) durchsetzenden engen Kanal (44) mit dem unterhalb des Steuerventils (4) befindlichen Steuerraum (35) kommuniziert.

2. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Auslöseventilstößel (12) parallel zur Axialbohrung (22) ein Hilfskanal (45) angeordnet ist, der in der unteren Endlage des Hilfskolbens (31) die Kammer (43) mit dem dauernd an die Druckluftleitüng angeschlossenen Druckluftzuführungskanal (3) verbindet.

3. Steuerventileinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kammer (43) mit dem unteren Steuerraum (35) verbindende enge Kanal (44) einen solchen Strömungswiderstand hat, daß das Steuerventil (4) durch die Druckluft im unteren Ventilgehäuseraum (35) erst dann in seine Schließlage gehoben wird, nachdem der Schlagkolben (7) des Geräts seinen Arbeitshub beendet hat.

4. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (27) des Steuerventils (4) mit dessen zylindrischem Oberteil (16) über Kegelflächen (28, 29) verbunden ist sowie eine größere untere wirksame Ring^ fläche hat als die obere Stirnfläche (11) des zylindrischen Oberteils (16) und eine abgesetzte Eindrehung (30) zur Aufnahme des stufenkolbenförmigen Hilfskolbens (31) aufweist, dessen obere ringförmige Stirnfläche in der unteren Endlage die Mündung des Hilfskanals (45) in der Kammer (43) freigibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen