DE2037866C - Pneumatische Halteeinrichtung für den Arbeitskolben eines Druckluftnaglers - Google Patents

Description

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45 schließende Ausnehmungen oder Schhtee(62) verschließt, die er in seiner anderen Endstellung freigibt (Fig. 1, 3 und 8).

10. Halteeinrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft za dem Ringraum über Kanäle (74 A, 74 B, 80) indem Kolben (72-) Zutritt findet und das Emwegvenü von einem weiteren, dehnfähigen Dichtnng (82) gebildet wird, der sich innerhalb einer nngfornoigen Ausnehmung (78') des Kolbens vor d.e Mündung dieser Kanäle legt (Fig. L).

11. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß gegebenenfalls zusätzliche Druckluft in den Ringraum von der dem unteren Totpunkt ^gewandten Kolbenseite her über ein we.teres E.nwegventrf einzutreten vermag, das vorzugsweise von dem den unteren Totpunkt zugewandten Dichtnng (60 in Verbindung mit entsprechenden, an seneN seitlich anschließenden Ausnehmungen oder Schlitzen (62^) gebildet wird, die durch di sen Dichtring abschließbar oder freigebbar sind ^(F!!'⁸Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6 bis Π wobei der Nagler einen Speicherraum aufweist der fur die Ruckführung des Kolbens während des Arbeitshubes einen Teil des Druckmittels aus dem Arbeitshubraum aufnimmt und zu diesem Zweck im Bereich des unteren Totpunkts über mindesten eine Durchtrittsöffnung in der Zylinderwand^mit dem Zylinderinneren in Verbindung tritt, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Dichtungen (58 60; 196, 198) liegende Ringraum sich gaiu oder teilweise aus diesem Cpdcherraum aufzufüllen vermag (Fig. 1 und 2).

13. Halteeinrichtung nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel in den Speicherraum (36) über den Ringraum einzutreten vermag und dabei durch den Kolben 26, 72') selbst in Verbindung mit der Durchtrittsöffnung (56) in der Zylinderwand gesteuert wird (F i g. 1 und 2).

Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Halteeinrichtung für den Arbeitskolben eines Druck-

luftnaglers, der zwischen der Wand des Arbeitszylinders und dem Kolbenmantel einen von zwei Dichtringen begrenzten Ringraum aufweist, dem eine Steuereinrichtung zum Einlassen von Druckluft in diesen Ringraum zugeordnet ist, wobei der in der

Haltestellung dem oberen Totpunkt zugewandte, auf dem Kolben angeordnete Dichtring die Angriffsfläche für die Hallekraft bildet.

Eine solche Halteeinrichtung, die dort allerdings zugleich zur Rückführung des Kolbens in seine Aus-

gangsstellung (oberer Totpunkt) dient, geht bereits aus der USA.-Patentschrift 3 040 709 hervor. Bei dieser bekannten Ausführung entspricht der Abstand der beiden auf dem Kolben befindlichen Dichtringe im wesentlichen dem Hub des Kolbens, und der dem

oberen Totpunkt zugewandte Dichtring wird auf seinem gesamten Weg von einer ringförmigen Erweiterung des Zylinders aufgenommen, während der dem unteren Totpunkt zugewandte Dichtring einen

sngeren Zylinderabschnitt durchläuft Zur Rück- Arbeitsmedium, beispielsweise Druckluft, bildet, das

führung des Kolbens wird der zwischen den beiden dem Speicherbehälter auf irgendeine geeignete Weise,

Dichtringen liegende Ringraum schon während des beispielsweise einen Schlauch, zugeführt wird. Der

Arbeitshubes von dem Arbeitshubraum her mit Kopf 12 A des Gehäuses enthält einen Hohlraum 16,

Druckluft gespeist, die sich nach Entlüftung des 5 in den der Arbeitszylinder 18 eingesetzt ist. Das

Arbeitshnbraumes zu entspannen vermag und so den untere Ende des Zylinders 18 steht mit dem außen-

Kolben in seine Ausgangsstellung zurückführt. In seitigen Teil des Hohlraumes 16 und sein oberes

dieser Stellung wird der Kolben durch die bereits Ende ständig mit einem Kanal 20 des Gehäuses 12

weitgehend entspannte Luft innerhalb des dann in Verbindung. Ein allgemein mit 22 bezeichnetes,

maximalen Ringraumcs gehalten. io von Hand beeinflußbares Betätigungsventil verbindet

Bei einer anderen bekannten Halteeinrichtung der den Kanal 20 normalerweise über einen Kanal 24 in

eingangs angegebenen Art, die aus der USA.-Patent- dem hohlen Griff abschnitt 12 B des Gehäuses mit der

schrift 3 353 737 hetvorgeht, laufen die beiden gleich- Atmosphäre, kann jedoch in eine Stellung geführt

falls auf dem Kolben befindlichen Dich*ringe auf werden, in der es den Kanal 20 mit dem Speicher-

ihreni gesamten Weg an einer sich zum unteren Tot- 15 behälter 14 verbindet. Das Arbeitsmedium, welches

punkt hin konisch verjüngenden Zylinderfläche ent- dann in den Kanal 20 einzutreten vermag, dringt

lang, so daß sie mehr oder weniger weit us dem durch das offene obere F"de in den Zylinder 18 ein

Kolben hervortreten. Auch auf diese Weise kommt und treibt den gleitfähig darin geführten Arbeits-

zwischen den beiden Dichtringen eai sich im I aufe kolben 26, an dem ein Stößel 28 zum Eintreiben der

des Arbeitshubes verkleinernder Ringraum zustande, 20 Nägel od. dgl. angebracht ist, nach unten. Dabei

der, wie im ersten Fall, während des Arbeitshubes schlägt das untere Ende des Stößels auf einem Nagel

aus dem Arbeitshubraum mit Druckluft gespeist wird. auf, der sich gerade in dem Ausstoßkanal des Mund-

Wiederum vermag die in drm Ringraum eingeschlos- Stückes 30 der Maschine befindet, in den er aus

sene, sich während des Rückhubes entspannende einem Magazin 32 gelangt ist, um den Nagel in das

Druckluft den Kolben in seine Ausgangsstellung zu- 35 Werkstück einzutreiben. Bevor sich der Kolben 26

rückzuführen und dort schließlich zu halten. jedoch aus seiner in F i g. 1 gezeigten Ausgangs-

Bei beiden diesen bekannten Ausführungen muß stellung nach unten zu bewegen vermag in die in der Arbeitshub gegen die bereits dann vorhandene F i g. 1 gestrichelt eingetragene Endstellung, muß zu-Rückführkraft geleistet werden, so daß ein entspre- nächst eine pneumatische Arretierung, die generell chender Anteil der Schlagenergie verlorengeht. Zu- 30 mit 34 bezeichnet ist, aufgehoben werden,
dem ist nicht in jedem Fall die Gewähr gegebeji, daß Bewegt der Kolben 26 sich nun in einem Arbeitsdie in der Ausgangsstellung des Kolbens teilweise hub nach unten, so wird ein Teil des unter dem entspannte Druckluft innerhalb des Ringraumes den Kolben befindlichen Arbeitsmediums durch den AusKolben in der Ausgangsstellung zu halten vermag. Stoßkanal in dem Mundstück 30 in die Atmosphäre

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, eine 35 aus cestoßen, während ein weiterer Teil dieses Arbeits-Halteeinrichtung der eingangs genannten Art so aus- mediums in einen der Kolbenrückführung dienenden zubilden, daß ohne zusätzliche Mittel und ohne Ver- Speicherraum 36 getrieben wird, der von dem außerlust eines Teiles der Antriebskraft eine in jedem Falle halb des Zylinders 18 befindlichen Teil des Hohlzuverlässige Fixierung des Kolbens in seiner Aus- raumes 16 gebildet wird. Durch eine Ventilanordnung gangsstellung erreicht wird. 40 an dem Kolben 26 vermag zusätzliches, unter Druck

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch ge- stehendes Arbeitsmedium von oberhalb des Kolbens

löst, daß der die pneumatische Haltekraft erzeugende in den Speicherraum 36 einzutreten, wenn der Kolben

Ringraum erst im Bereich des oberen Totpunkts ent- seine Ausgangslage verlassen hat. Wird das Betäti-

steht. Selbstredend muß dann freilich die Rückfüh- gungsventil 22 freigegeben, um die Verbindung zwi-

rung des Kolben-, auf andere Weise erfolgen. 45 sehen dem Kanal 20 und dem Speicherbehälter 14 zu

Zur Erläuterung der Erfindung sind nachfolgend unterbrechen und den Kanal 20 statt dessen durch

an Hand der Figuren einige Ausführungsbeispiele den Kanal 24 mit der Atmosphäre zu verbinden, so

beschrieben. wird der obere Teil des Zylinders 18 entlüftet, und

F i g. 1 ist ein Teilschnitt durch einen Druckluft- d bislang in dem Speicherraum 36 eingeschlossene

nagler mit der erfindungsgemäßen Halteeinrichtung 50 Arbeitsmedium beaufschlagt den Kolben 26 von

in einer ersten Ausführungsform; unten, wobei es einen kurzzeitigen Impuls auf ihn

F i g. 2 ist ein Teilschnitt durch einen Druckluft- ausübt, um ihn mitsamt dem Stößel 28 in die in

nagler mit einer anderen Ausführungsform der er- F i g. 1 gezeigte Ausgangslage zurückzuführen. Hat

find-ingsgemäßen Halteeinrichtung; der Kolben 26 diese Ausgangslage erreicht, so tritt

F i g. 3 zeigt in einem ebensolchen Schnitt eine 55 die pneumatische Arretierung 34 in Funktion, um

Abwandlung der Ausführung nach Fig. 1; den Kolben auf pneumatischem Wege bis zur Aus-

Fig. 4 zeigt in einem ebensolchen Schnitt eine lösung des nächsten Arbeitsspiels in dieser Lage festweitere Ausfüiirungsform der Erfindung; zuhalten.

Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführung der Der allgemeine Aufbau des Gehäuses 12 und des

pneumatischen Arretierung, wie sie bei einer Ma- 60 Magazins 32 der Maschine kann von bekannter Art

schine nach Ft,·;. 4 Anwendung finden kann und die sein, etwa wie in der USA.-Patentschrift 3 215 324

Fig. 6 bis 8 geben weitere Modifikationen der er- angegeben. Generell weist der Kopf 12/1 des Ge-

findungsgemäßen pneumatischen Arretierung zu er- häuses eine kreiszylindrische Bohrung auf, von der

kennen. ein Flanschabschnitt 18/1 des Zylinders 18 satt auf-

Die in Fig. 1 wiedergegebene Nagelmaschine 10 65 genommen wird, wobei die Fuge durch einen Dichtbesitzt ein Gehäuse 12 mit einem hammerartigen ring 44 abgedichtet ist.

Kopfl2/( an einem hohlen GrifTabschnitt 12B, der Die zum Einsetzen der Teile notwendigerweise

in seinem Inneren einen Speicherbehälter 14 für das vorhandene öffnung am oberen Ende des Kopfes

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12/4 ist durch einen abnehmbaren Deckel 46 vcr- 20 und damit in den oberen Teil des Zylinders 18

schlossen. Eine auf der Oberseite des Kolbens 26 eingelassen. Dieses den Kolben 26 von oben beauf-

vorhandcnc zentrale Ausnehmung 48 nimmt einen schlagende Arbeitsmedium überwindet die Haltekraft

elastischen Puffer 50 auf, der an der Unterseite des der Arretierung 34 und treibt den Kolben nach unten

Deckels 46 zur Anlage kommt, um den Rückhub 5 in die gestrichelt dargestellte Lage. Während dieser

des Kolbens in seine Ausgangslagc elastisch zu bc- Bewegung dichten die beiden Ringe 58 und 60 den

grenzen. Ein weiterer, ringförmiger Puffer 52 ist in Kolben gegenüber dem Zylinder ab, um während des

den unteren Teil des Hohlraumes 16 unterhalb des Arbeitshubes möglichst keine Leckverluste entstehen

Zylindersie eingesetzt, um in gleicher Weise den zu lassen. Unterdessen wird, wie erwähnt, ein Teil

Abwärts- oder Arbeitshub des Kolbens 26 zu be- ίο des unter dem Kolben befindlichen Arbeitsmediums

grenzen. Für die erwähnte Verbindung des unteren in die Atmosphäre ausgestoßen, während ein weiterer

Zylinderteiles mit dem Speicherraum 36 sind in der Teil durch die Durchtrittsöffnungen 54 und 56 in den

Zylinderwand untereinander zwei Gruppen von Speicherraum 36 eintritt.
Durchtrittsöffnungen 54 bzw. 56 vorgesehen. Am Ende seines Arbeitshubes wird der Kolben 26

Der Kolben 26 trägt zwei in einem gewissen Ab- 15 elastisch von dem Puffer 52 aufgefangen. Oleichstand untereinanderliegende Dichtringe 58 und 60, von zeitig bewirkt das oberhalb des Kolbens befindliche denen zumindest der obere in einem gewissen Maße Arbeitsmedium innerhalb des Zylinders 18 eine gedchnfähig bzw. kompressibel ist. Diese Dichtringe ringfügige Verlagerung des Dichtringes 58 in seiner dienen nicht nur zur Abdichtung des Kolbens gegen- Nut nach unten, so daß nun zusätzlich Arbeitsüber der Zylinderwand, sondern bilden auch einen ao medium von der Kolbenoberseite durch den Spalt Teil der pneumatischen Arretierung 34 und steuern zwischen Zylinder und Kolben und die Ausnehmunden Zutritt des unter Druck stehenden Arbeits- gen oder Schlitze 62 sowie weiterhin durch die mediums zu dem Speicherraum 36. Beide Ringe liegen Durchtrittsöffnungen 56 in den Speicherraum 36 einin Ringnuten des Kolbens 26, wobei die Nut des treten kann. Ein Teil dieses Arbeitsmediums verbleibt Ringes 58 eine oder mehrere seitliche Ausnehmungen as zudem in dem Raum zwischen den beiden Dichtoder Schlitze 62 aufweist. Dies erlaubt es dem Ring ringen 58 und 60.

58, mit seiner Nut bzw. den daran vorgesehenen * Der Kolben 26 behält seine untere Totlage so lange

Schlitzen 62 zusammenzuwirken, um ein Einweg- bei, bis das Betätigungsventil 22 freigegeben wird,

ventil zu bilden, das es dem unter Druck stehenden Zu dieser Zeit kehrt das Steuerventil 66 in seine

Arbeitsmedium gestattet, von oberhalb des Dicht- 30 Ausgangslage zurück, so daß auch das Hauptventil

ringes 58 in den Raum zwischen den beiden Ringen 70 wiederum seine Ausgangslage nach F i g. 1 ein-

58 und 60 zu gelangen, während ein Ausströmen nimmt. Dabei wird die Durchtrittsöffnung 78 ver-

des in diesem Raum befindlichen Arbeitsmediums schlossen, während der Dichtring 72 den Ventilsitz

in den Raum oberhalb des Dichtringes £8 verhindert 74 verläßt, so daß das auf der Oberseite des Kolbens

wird. 35 26 lastende Arbeitsmedium durch den Kanal 24 in?

Wie bereits erwähnt, steuert das Betätigungsventil Freie entweichen kann. Durch den damit an dem 22 die Auf- und Abbewegung des Kolbens 26, indem Dichtring 58 auftretenden Druckunterschied wird es abwechselnd das obere Ende des Zylinders 18 oder dieser Ring innerhalb seiner Nut nach oben geführt, den Kanal 20 mit dem Speicherbehälter 14 bzw. dem wobei er den Durchtritt durch die Ausnehmungen nach außen führenden Kanal 24 verbindet. Der Auf- 40 oder Schlitze 62 verschließt. Gleichzeitig führt das bau eines solchen Ventils ist beispielsweise in der unter dem Kolben befindliche und durch die Durch-USA.-Patentschrift 3 173 340 beschrieben. Allgemein trittsöffnungen 54 aus dem Speicherraum 36 nachgilt, daß das Betätigungsventil 22 ein in der Zeich- strömende Arbeitsmedium den Kolben nach oben, nung generell mit 66 bezeichnetes Steuerventil auf- bis, in der Ausgangslage des Kolbens, der Puffer 50 weist, das von Hand über einen Auslösehebel 68 45 an dem Deckel 46 anstößt. In diesem Moment tritt betätigbar ist, um seinerseits ein Hauptventil 70 zu die pneumatische Arretierung in Funktion, wie nachsteuern. Nach F i g. 1 nimmt das Betätigungsventil folgend genauer beschrieben.

22 seine Ausgangslage ein. Das Hauptventil 70 be- Im Zusammenhang mit dieser Arretierung besitzt

sitzt einen Dichtring 72, der mit einem konisch ge- der Zylinder 18 an seinem oberen Ende einen ver-

stalteten Ventilsitz 74 in Eingriff treten kann. Dieser 50 hältnismäßig kurzen Abschnitt vergrößerten Innen-

Ventilsitz dient dazu, den Kanal 20 wahlweise mit durchmessers 18ß, während er im übrigen einen

dem ins Freie führenden Kanal 24 zu verbinden. einheitlichen Innendurchmesser aufweist. Die Länge

Weiterhin weist das Ventil 70 einen Dichtring 76 auf, des Abschnitts 18 B ist in der Regel nicht größer als

der wahlweise eine Durchtrittsöffnung 78 zu ver- der Abstand zwischen den beiden Dichtringen 58

schließen vermag, um den Eintritt des Arbeits- 55 und 60. Bei der Rückführung des Kolbens 26 in seine

mediums aus dem Speicherbehälter 14 in den Kanal Ausgangslage nach F i g. 1 sperrt der untere Dicht-

20 zu steuern. ring 60 die Verbindung mit den Durchtrittsöffnungen

Soll die Maschine 10 in Betrieb gesetzt werden, so 56 ab, so daß unter Druck stehendes Arbeitsmedium

wird der Auslösehebel 68 betätigt, der wiederum das zwischen den beiden Ringen 58 und 60 eingeschlossen

Steuerventil 66 beeinflußt. Durch die Verschiebung 60 wird. Dieses Arbeitsmedium wird mit dem Kolben

des Steuerventils erfährt das Hauptventil 70 eine Ab- nach oben genommen, und wenn der Kolben seine

wärtsbewegung, durch welche der Dichtring 72 auf Ausgangsstellung erreicht, dehnt sich der obere

dem Ventilsitz 74 zum Aufsitzen kommt, während Dichtring 58 weit genug aus, um auch innerhalb der

der Dichtring 76 die Durchtrittsöffnung 78 freigibt dortigen Erweiterung noch dichtend an der Zylinder-

Durch den Dichtring 72 wird somit die Verbindung 65 wand anzuliegen. Hierdurch entsteht an den beiden

des Kanals 20 mit der Atmosphäre unterbrochen Dichtringen 58 und 60 eine Differentialkolber.fläche,

und statt dessen unter Druck stehendes Arbeits- durch die der Kolben aus dem zwischen den beiden

medium aus dem Speicherbehälter 14 in den Kanal Ringen eingeschlossenen Arbeitsmedium eine nach

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oben gerichtete resultierende Haltekraft erfährt. Diese ausgelöst wird, um das komprimierte Arbeitsmedium

Haltckraft wird von dem Puffer 50 aufgefangen und in den Kanal 20 gelangen zu lassen und den Kolben

gewährleistet im übrigen, daß der Kolben zwischen unter Überwindung der Haltckraft seitens der Arre-

den einzelnen Arbeitsspielen zuverlässig in seiner ticrung 76' nach unten zu treiben, tritt das unter

Ausp'ingslagc festgehalten wird, während der unter S Druck stehende Arbeitsmedium durch die Durch-

dem Kolben noch herrschende Überdruck durch den brechung 745 sowie die Kanäle 74 A und 80 hin-

Ausstoßkanal abgebaut wird. durch, wobei es den die Kanäle 80 normalerweise

Die Vorteile dieser soweit beschriebenen pneu verschließenden Dichtring 82 zum Abheben bringt,

malischen Arretierung 34 sind mannigfaltig. In erster Auf diese Weise gelangt das Arbeitsmedium in der

Linie bewirken irgendwelche auf die Maschine aus- io unteren Totlage des Kolbens wiederum durch die

geübten Stöße, die bestrebt sind, den Kolben 26 nach Durchtrittsöffnungen 56 in den Speicherraum 3(i

unten zu schleudern, eine Verringerung des zwischen ebenso wie in den Raum zwischen den Dichtringen

den beiden Dichtringen 58 und 60 eingeschlossenen 58 und 60. Wird nun der Kanal 20 mit der Atmo-

Volumens, so daß dort eine um so größere Rück- Sphäre verbunden, so tritt das in dem Speicherraum

führungs- bzw. Haltekraft entsteht. Weiterhin erfährt 15 36 gespeicherte Arbeitsmedium durch die öffnungen

aber der Kolben bei seinem Arbeitshub, sofern nur 54 in den unteren Teil des Zylinders 18 ein, wo es

die auf einem kurzen Weg einwirkende Haltekraft den Kolben 72' von unten beaufschlagt und in seine

aus der Arretierung34 überwunden ist, keinerlei Be- Ausgangslage nach Fig. 2 zurückführt. Gleichzeitig

hinderung. Dies ist deshalb der Fall, weil der obere verschließt der Dichtring 82 beim Entlüften des obe-

Dichtring 58 sogleich nach Verlassen der Kolben- ao rcn Zylinderteiles wiederum die radialen Kanäle 80,

ausgangslage in den Abschnitt gleichmäßigen Innen- so daß, nachdem der Dichtring 60 die öffnungen 56

durchmessers des Zylinders 18 eintritt und fortan passiert hat, eine gewisse Menge des unter Druck

keine Differentialkolbenfläche mehr bildet, so daß stehenden Arbeitsmediums zwischen den Dichtringen

der auf der Kolbenoberseite lastende Druck des 58 und 60 eingeschlossen bleibt.

Arbeitsmedium voll wirksam wird. Schließlich ist as Hat der Kolben 72' seine durch den Puffer 74'

von besonderem Vorteil bei der pneumatischen festgelegte Endlage erreicht, so vermag sich der

Arr-tierung34, daß sie keinerlei zusätzliche Teile Dichtring 58 in dem erweiterten Teil 18 B des Zylin-

erfordert, sondern lediglich die Einbringung einer ders auszudehnen, so daß sich dem zwischen den

kleinen Ausnehmung in den Zylinder 18. Die Dicht- Ringen 58 und 60 eingeschlossenen Arbeitsmedium

ringe 58 und 60 sind -normalerweise ohnehin vor- 30 wiederum eine von unten mit Druck beaufschlagte

handen, um den Kolben gegenüber dem Zylinder Differentialkolbenfläche darbietet. Mit dieser wird

abzudichten und den Eintritt des Arbeitsmediums in auf den Kolben eine beständige nach oben gerichtete

den für die Kolbenrückführung vorgesehenen Haltekraft ausgeübt, die bestrebt ist, den Puffer 74'

Speicherraum 36 zu steuern. an dem Deckel 46 der Maschine in Anlage zu halten.

In Fig. 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform 35 Wie die vorausgehend beschriebene Arretierung 34 einer erfindungsgemäßen Nagelmaschine wieder- setzt auch die Arretierung 76' der Abwärtsbewegung gegeben, die generell mit 70' bezeichnet ist. Diese des Kolbens keinerlei Widerstand entgegen, nachMaschine entspricht meistenteils der vorausgehend dem der Ring 58 in den engeren Teil des Zylinders beschriebenen Maschine 10; allerdings hat der Auf- 18 eingetreten ist, und auch die Arretierung 76' erbau ihres Kolbens 72' und des damit verbundenen 40 fordert keinerlei zusätzliche Teile, um den Kolben Puffers 74' eine Veränderung erfahren. Die gleich- gleichermaßen zuverlässig in seiner Ausgangslage gebliebenen Teile sind mit den gleichen Bezugs- festzuhalten.
j zeichen wie vorher bezeichnet. Die im vorliegenden In Fig. 3 ist eine weitere Abwandlung der Ma- ! Fall auftretende pneumatische Arretierung 76' für schine wiedergegeben, die hier mit 90 bezeichnet ist, den Kolben 72' arbeitet dennoch in gleicher Weise 45 sich jedoch von der Maschine 10 nur durch eine wie die Arretierung 34 der Maschine 10. andere Ausbildung des Zylinders, hier 92, unter-

Wiederum ist der Kolben mit dem oberen Ende scheidet. Gleichgebliebene Teile tragen wiederum das des Stößels 28 verbunden und gleitfähig in dem gleiche Bezugszeichen. Die hier auftretende pneu-Zylinder 18 geführt. Jedoch besitzt der Kolben 72' matische Arretierung ist mit 94 bezeichnet und entnunmehr zwei gleich ausgebildete Nuten zur Auf- 50 spricht derjenigen, 34, des ersten Beispiels,
nähme der Dichtringe 58 und 60, so daß der Ring Der Zylinder 92 unterscheidet sich von dem 58 nicht länger eine zusätzliche Funktion als Ein- Zylinder 18 nur dadurch, daß die Erweiterung an wegventil übernimmt. Dieses Ventil zur Steuerung seinem oberen Ende von einer konischen Fläche 92B des Zustromes des Arbeitsmediums zu Haltezwecken gebildet wird. Diese Fläche 925 tritt mit den beiden in der hier vorliegenden Arretierung 76' und zu dem 55 Dichtringen 58 und 60 in Berührung, wenn der KoI-Speicherraum 36 durch die Durchtrittsöffnungen 56 ben 26 seine in Fig. 3 gezeigte Ausgangslage einwird durch eine den Kolben 72' umgebende ring- nimmt, so daß dort wiederum eine Differentialkolbenförmige Ausnehmung 78' gebildet, die über eine An- fläche besteht, durch die der Kolben 26 eine nach zahl über den Umfang verteilter, radialer Kanäle 80 oben gerichtete Haltekraft erfährt. Der Vorteil der mit der Ausnehmung 48 für den Puffer 74' in Ver- 60 konischen Fläche 925 an Stelle eines Wandabsatzes bindung stehen und normalerweise von einem in der in dem Zylinder 18 besteht darin, daß der Dichtring Ausnehmung 78' liegenden Dichtung 82 verschlossen 58 in diesem Falle einer geringeren Abnutzung unterwerden. Um die Kanäle mit dem Kanal 20 in Ver- liegt. An sich könnte auch der Zylinder 18 der Mabindung zu bringen, ist der Puffer 74' an seinem schine 70' aus F i g. 2 in gleicher Weise ausgebildet unteren Ende mit einer Anzahl radialer Kanäle 14 A 65 sein.

versehen, die in eine zentrale Durchbrechung745 In Fig. 4 ist eine Nagelmaschine 100 wicder-

des Puffers münden. gegeben, die insoweit gleich wie die M ischincn 10,

Wenn in diesem Falle das Betätigungsventil 22 70 und 90 arbeitet, als ihr Kolben 102 in einem

Zylinder 104 zwischen einer Ausgangslage und einer unteren Totlage hin- und herführbar ist, um dabei einen Stößel 106 zum Eintreiben der aus einem Magazin 110 in den Ausstoßkanal eines Mundstücks 108 gespeist Nägel anzutreiben. Die Maschine 100 unterscheidet sich von den vorausgehend beschriebenen Bauarten jedoch dadurch, daß das unter Druck stehende Arbeitsmedium aus einem Speicherbehälter 112 in dem Griffabschnitt 114/1 des Gehäuses 114 nun dauernd innerhalb eines Raumes oberhalb des Zylinders 104 anwesend ist, wohingegen dieses Arbeitsmedium bei den vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen zu dem das obere Ende des Zylinders umgebenden Gehäuseteil nur durch ein Ventil Zutritt fand. Diese Abänderung des Antriebssystems bzw. dessen Steuerung in der Maschine 100 gestattet die Anwendung einer anderen Form der pneumatischen Arretierung, die hier generell mit 116 bezeichnet ist.

Das Antriebssystem und der Aufbau der Maschine 100 gehen im einzelnen aus der deutschen Patentanmeldung P 1603786.8-15 hervor. Lediglich haben der Kolben 102 und der Zylinder 104 in Verbindung mit der Arretierung 116 eine geringe Änderung erfahren.

Aus dem Speicherbehälter 112 gelangt das unter Druck stehende Arbeitsmedium im Normalzustand der Maschine 100 an einem Kugelventil 117 vorbei und über ein System von Kanälen 118 in einer Kammer 122 auf die obenliegende größere Fläche eines generell mit 120 bezeichneten Hauptventils, welches gleichzeitig das Auslaßventil bildet. Hierdurch wird eine Membran 124 des Hauptventils 120 gegen das an sich offene obere Ende des Zylinders 104 gedrückt, so daß das dort um den Zylinder herum vorhandene Arbeitsmedium nicht in diesen einzudringen vermag.

Soll die Maschine 100 in Betrieb gesetzt werden, so wird mit dem Auslösehebel 126 ein an dem Kugelventil 117 angebrachter Auslösestift 128 mit diesem nach innen verschoben. Hierdurch wird die Verbindung /wischen den Kanälen 118 und dem Speicherbehälter 112 unterbrochen, wobei die Kanäle 118 gleichzeitig über eine von dem Ventil 117 in Verbindung mit einem Dichtring 130 normalerweise verschlossene öffnung nach außen hin entlüftet werden. Auf diese Weise erlischt der Druck in der Kammer 122, so daß das von unten her auf die Membran 124 einwirkende Arbeitsmedium das Hauptventil 120 anhebt. Bei dieser Aufwärtsbewegung stößt ein an dem Hauptventil angebrachtes schaftartiges Auslaßventilglied 132 mit seiner Stirnseite an einem nachgiebigen Schließelement 134 an, welches hierdurch einen axialen Durchtrittskanal 136 des Auslaßventilgliedes 132 verschließt, der normalerweise das Innere des Zylinders 104 mit der Atmosphäre verbindet. Ferner kann durch die Aufwärtsbewegung des Hauptventils 120 mit der Membran 124 nunmehr unter Druck stehendes Arbeitsmedium aus dem Speicherbehältc 112 von oben in den Zylinder 104 eintreten und den Kolben 102 nach unten treiben, bis er von dem Puffer 138 am Ende seines Arbeitshubes aufgefangen wird. Zur Abdichtung des Kolbens 102 gegenüber dem Zylinder 104 sind in zwei untereinanderliegenden Nuten des Kolbens zwei Dichtringe 140 und 142 vorgesehen, von denen zumindest der erstere dehnfähig ist. .
Hat der Kolben seine untere Totlage erreicht, so vermag unter Druck stehendes Arbeitsmedium aus dem darüberliegcnden Zylinderteil durch eine Anzahl radialer Kanäle 144 in den Kolben auszutreten, wobei es einen nachgiebigen Dichtring 146 abhebt, und gelangt durch eine Anzahl ringsherum verteilter DurchtrittsöfTiHingen 1*8 am unteren Ende des Zylinders 104 zusammen mit einem Teil des von dem Kolben bei seiner Abwärtsbewegung verdrängten Arbeitsmediums in einen den Zylinder umgebenden

ίο Rückführungs-Speicherraum 150.

Wird der Auslösehebel 126 freigegeben, so druckt das in dem Speicherbehälter 112 befindliche Arbeitsmedium das Kugelventil 117 nach unten, wu es wiederum auf dem Ring 130 zum Aufsitzen kommt und die Verbindung der Kanäle 118 mit der Atmosphäre unterbricht. Gleichzeitig tritt Arbeitsmedium aus dem Behälter 112 durch die Kanäle 118 in die Kammer 122 über. Das auf diese Weise in die Kammer 122 gelangte Arbeitsmedium bewegt, unter-

ao stützt durch eine Druckfeder 152, das Hauptventil 120 nach unten, wo die Membran 124 dichtend auf der Stirnflächen des Zylinders 104 zur Auflage kommt und diesen verschließt. Durch die gleichzeitig erfolgende Abwärtsbewegung des Auslaßventilgliedes

as 132, bei der dieses das Schließclement 134 verläßt, tritt das Zylinderinnere oberhalb des Kolbens 102 über den Kanal 136 mit der Atmosphäre in Verbindung. Unterdessen verschließt der Dichtring 146 die radialen Kanäle 144 des Kolbens, und das in dem Speicherraum 150 gespeicherte Arbeitsmedium tritt durch die öffnungen 148 in den unteren Teil des Zylinders 104 ein. Hierdurch wird der Kolben 102 in seine in Fig. 4 gezeigte Ausgangslage zurückgefühn. Diese Lage bestimmt sich durch Anstoßen des KoI-bens 102 an der Unterseite der zu dem Hauptventil 120 gehörenden Membran 124.

In dieser Lage wird der Kolben durch die Arretierung 116 bis zur Auslösung des nächsten Arbeitsspiels festgehalten. Diese Arretierung muß daher vorgesehen sein, weil das aus dem Speicherraum 150 stammende Arbeitsmedium nach und nach insbesondere entlang dem Stößel 106 nach außen entweicht. Zu der Arretierung gehört wiederum ein erweiterter Abschnitt 104 A des Zylinders an desser oberem Ende, der nur von einem Teil des Kolben; 102 in dessen Ausgangslage überdeckt wird, währenc der restliche Teil des Zylinders 104 mit einem etwa; geringeren, gleichbleibenden Innendurchmesser aus geführt ist. Die Anordnung und Bemessung des er

weiterten Abschnitts 104/1 ist eine solche, daß bein Anstoßen des Kolbens an der Membran 124 de untere Dichtring 142 in dem engeren Teil des Zylin ders verbleibt und nur der obere Dichtring 140 siel erweiternd in den Abschnitt 104 A eintritt, wodurcl wiederum eine Differentialkolbenfläche entsteht. An oberen Ende des Zylinders 104 ist überdies eini Durchtrittsöffnung 154 vorgesehen, die eine Verbin dung zwischen dem Speicherbehälter 112 und den normalerweise zwischen den Dichtringen 140 un< 142 liegenden Raum herstellt. Das hierdurch in de Ausgangslage des Kolbens in diesen Raum gelangend Arbeitsmedium wirkt wiederum in der Weise auf di Differentialkolbenfläche ein, daß an dem Kolben 10: eine beständig nach oben gerichtete Haltekrart auf tritt, die ihn gegen die Membran 124 zu drücket sucht.

Auch hier wieder setzt die pneumatische Arretie rung 116 dem Kolben bei der Abwärtsbewegung in

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dessen keinen Widerstand entgegen, wenn der obere 176 auch hier, um an der erweiterten Zylinderwand

Dichtring 140 erst einmal in den engeren Zylinderteil abzudichten. Gleichzeitig aber steht nun der untere

eingetreten ist. Dem zwischen den beiden Dichtringen Dichtring 178 in Berührung mit dem Kolben, um das

liegenden Raum wird das Arbeitsmedium in diesem der Arretierung des Kolbens dienende Volumen des

Falle in der Ausgangslage des Kolbens unmittelbar 5 Arbeitsmediums einzuschließen, welche unter Druck

aus dem Speicherbehälter 112 zugeführt, und auf dem durch eine öffnung 180 eintritt. In diesem Falle ist

Kolben sind keinerlei Mittel erforderlich wie bei den nicht nur eine DirTerentialkolbenfläche, sondern die

vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen, um gesamte über den eigentlichen Kolben hinausragende

das dorthin gelangte Arbeitsmedium einzuschließen. RingflUche des Dichtringes 176 wirksam, um die

Falls erwünscht kann auch hier wieder der erweiterte io Haltekraft hervorzurufen. Unter Umständen kann

Teil 104/1 des Zylinders konisch ausgeführt werden, daher auf eine Erweiterung des Zylinders sogar vcr-

wie dies im Beispiel der Fig. 3 der Fall war. ziehtet werden.

Fig. 5 zeigt eine Nagelmaschine 160, deren Auf- Fig. 7 zeigt mit 190 eine Arretierung, die wiederbau im wesentlichen demjenigen der Maschine 100 um derjenigen aus den früher beschriebenen Beimit der pneumatischen Arretierung 116 entspricht. 15 spielen vergleichbar ist. Zu dieser Arretierung gehört Gleiche Teile sind wieder mit gleichen Bezugszeichen ein Zylinder 192, der gleitfähig einen Kolben 194 versehen. aufnimmt. Der Kolben 194 trägt zwei Dichtringe 196

Die Maschine 160 unterscheidet sich von der Ma- und 198, von denen zumindest der obere dehnfähig

schine 100 jedoch in der Art, wie das unter Druck ist. Die Erweiterung des Zylinders wird in diesem

stehende Arbeitsmedium dem Speicherraum 150 zu- ao Falle von einer innenseitigen Ringnut 192 A gebildet,

geführt wird. Genauer gesagt sind die radialen Kanäle in die der obere Dichtring 196 in der Ausgangslage

144 und der Dichtring 146 an dem Kolben 102 ent- des Kolbens eintritt.

fallen, und der Zylinder 104 hat eine Reihe von Die Arretierung 190 kann beispielsweise bei der

ringsherum verteilten Durchtrittsöffnungen 162 in Maschine 10 nach Fig. 1 Anwendung finden, indem

seinem unteren Teil erhalten, die normalerweise 15 dem oberen Dichtring 196 die Möglichkeit gegeben

durch einen nachgiebigen Dichtring 164 verschlossen wird, ähnlich wie der Ring 58 zusätzlich zu seiner

gehalten werden. normalen Dichtfunktion als Einwegventil zu wirken.

Hat der Kolben 102 in diesem Falle am Ende In diesem Falle findet das Arbeitsmedium in den

seines Arbeitshubes die untere Totlage erreicht, die zwischen den Ringen 196 und 198 liegenden Raum

sich durch den Puffer 138 bestimmt, so gibt das 30 unter der Steuerwirkung des Ringes 196 Einlaß,

obere Ende des Kolbens die öffnungen 162 frei, Wiederum führt die durch Eintritt des Ringes 196 in

worauf das aus dem oberen Zylinderteil Zutritt die Erweiterung 192 A des Zylinders bei Erreichen

findende Arbeitsmedium den Dichtring 164 abhebt, der Ausgangslage des Kolbens entstehende Differen-

um sich Eintritt zu dem Speicherraum 150 zu ver- tialkolber.fiäche zu einer den Kolben in dieser Lage

schaffen. Das dort gespeicherte Arbeitsmedium 35 fixierenden Ha'tekraft.

führt schließlich den Kolben in seine Ausgangslage Andererseits, wenn die Arretierung 190 bei einer

zurück, wenn der obere Zylinderteil in der vorher Maschine nach Art derjenigen aus F i g. 5 Anwen-

beschriebenen Weise entlüftet wird. Bei der Ent- dung findet, beschränkt sich die Funktion der Ringe

lüftung des oberen Zylinderteiles kehrt der Dicht- 1% und 198 auf die Abdichtung, während das

ring 164 auf seinen Sitz zurück, wobei er die öff- 4° Arbeitsmedium, in den dazwischenliegenden Raum

nungen 162 verschließt. Hat der Kolben 102 seine durch eine in die Darstellung gestrichelt eingezeich-

Ausgangsstellung erreicht, so tritt wiederum Arbeits- nete Durchtrittsöffnung 200 Eintritt findet, die in die

medium aus dem Speicherbehälter 112 durch die Ringnut 192/1 mündet. Die Funktionsweise dieses

öffnungen 154 in den durch die Dichtringe 140 und zwischen die Ringe 196 und 198 eingetretenen

142 begrenzten Raum um den Kolben herum ein, 45 Arbeitsmediums ist die gleiche,

wo es auf eine in der vorher beschriebenen Weise Im eirund kann aber die Arretierung auch auf die

gebildete Differentialkolbenfiäche einwirkt, um den Weise verwirklicht werden, daß der Zylinder an der

Kolben festzuhalten. Stelle, an welcher der untere Dichtring in der Aus-

Fig. 6 gibt eine abgewandelte Ausführung der gangslage des Kolbens zu liegen kommt, eine Verpneumatischen Arretierung wieder, die hier generell 50 engung erhält, während er im übrigen einen gleichmit 170 bezeichnet ist und beispielsweise bei der mäßigen Durchmesser besitzt (nicht dargestellt).
Maschine nach Fig. 5 Anwendung finden kann. Zu Gleichgültig, ob der Zylinder in den vorausgehend dieser Arretierung 170 gehört ein Zylinder 172 mit beschriebenen Beispielen zur Schaffung der Diffeeiner Erweiterung 172/4 an seinem oberen Ende in rentialkolbenfläche eine Erweiterung oder eine Verdemjenigen Bereich, der in der Ausgangslage von 55 engung erhält, wird der von einem der Dichtringe dem Kolben 174 eingenommen wird. Weiterhin ge- zu überwindende Übergang in Anlehnung an die hören zu der Arretierung 170 zwei Dichtringe 176 Ausführung nach F i g. 3 zur Schonung dieses Dicht- und 178, vo- denen der Ring 176 nahe dessen obe- ringes in keinem Fall abrupt gestaltet werden, auch rem Ende von dem Kolben getragen wird, während wenn die Erweiterung bzw. Verengung im wesentsich der Ring 178 jedoch in einer Nut 172 ß des 60 liehen zylindrisch ausgeführt wird.
Zylinders unmittelbar unter dessen Erweiterung F i g. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der 172 A befindet. Der Ring 176 tritt, wie üblich, in die pneumatischen Arretierung 210, die beispielsweise Erweiterung des Zylinders ein und dient «leichzeitig bei der Maschine 10 nach F i g. 1 Anwendung finden zur Abdichtung des Kolbens gegenüber der Zylinder- kann. Gleiche Bezugszahlen geben wieder gleiche wand, während der Ring 178 nur in der in F i g. 6 65 Teile an.
gezeigten Ausgangslage des Kolbens in Funktion tritt. Man hat festgestellt, daß im Betrieb der Maschine

Kehrt der Kolben 174 nach einem Arbeitshub in 10 gelegentlich nur eine ungenügende Menge des

die Ausgangslage zurück, so erweitert sich der Ring unter Druck stehenden Arbeitsmediums zwischen den

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Pneumatische Halteeinrichtung für den Arbeitskolben eines Druckluftnagler, der zwischen der Wand des Arbeitszylinders und dem Kolbenmantel einen von zwei Dichtringen begrenzten Ringraum aufweist, dem eine Steuereinrichtung zum Einlassen von Druckluft in diesen Ringraum zugeordnet ist, wobei der in der Halte- : stellung dem oberen Totpunkt näherliegende, auf dem Kolben angeordnete Dichtring die Angriffsfläche für die Haltekraft bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der die pneumatische Haltekraft erzeugende Ringraum erst im Bereich des oberen Totpunkts entsteht.

2. Halteeinnchtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich beide Dichtringe (58, 60; 140, 142; 196, 198) auf dem Kolben (26, 72, 102, 194) befinden, und der Zylinder (18, 92, 104, 192) im Bereich des oberen Totpunkts eine Erweiterung aufweist, die in der Haltestellung den dem oberen Totpunkt zugewandten Dichtring (58, 140, 196) aufnimmt.

3. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich beide Dichtringe auf dem Kolben Lcrinden und der Zylinder im Bereich des oberen Totpunkts e^;ne Verengung aufweist, auf welcher in der Haltestellung der dem unteren Totpunkt zugewandte Pichtring aufliegt.

4. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der in der Haltestellung dem unteren Totpunkt zugewandte Dichtring (178) in einer innenseitigen Ringnut (172B) des Zylinders (172) an einer Stelle befindet, die in der Haltestellung unterhalb des auf dem Kolben (174) befindlichen Dichtringes (176) zu liegen kommt (F i g. 6).

5. Halteeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (172) im Bereich des oberen Totpunkts eine Erweiterung (172 A) aufweist, die in der Haltestellung den auf dem Kolben (174) befindlichen Dichtring (176) aufnimmt (F i g. 6).

6 Haltesinrichtung nach einem der Ar.-sprichf 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung bzw. Verengung des Zylinders von einer konischen oder ähnlichen an die im übrigen zylindrische Zylinderwand anschließendem Fläche (92B) gebildet wird (F i g. 3).

7. Halteeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft zu dem Ringraum über eine in der Zylinderwand im Bereich des oberen Totpunkts vorgesehene Durchtrittsöffnung (154, 180. 200) Zutritt findet.

8 Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft zu dem Ringraum aus dem Arbeitshubraum über ein Einwegventil (58, 62; 80, 82) Zutritt findet.

9. Halteeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einwegventil von dem dem oberen Totpunkt zugewandten Dichtring (58) gebildet wird, der sich hierzu um ein begrenztes Stück axial gegenüber dem Kolben (26) zu verschieben vermag und in seiner einen axialen Endstellung seitlich an seine Nut an-

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