DE2145302A1

DE2145302A1 - Ventilanordnung fuer den arbeitszylinder eines durch druckluft betriebenen schlaggeraets. insbesondere eines druckluftnaglers mit steuerung durch ein hilfsventil

Info

Publication number: DE2145302A1
Application number: DE2145302A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Lange
Original assignee: BUKAMA GmbH
Current assignee: BUKAMA GmbH
Priority date: 1971-09-10
Filing date: 1971-09-10
Publication date: 1973-05-24
Also published as: DE2145302B2; DE2145302C3; US3788195A; IT984598B; GB1355929A

Description

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PAT EiVTANWALTB

DIPPING. R. SCHOMERUS Hannover, den 9. September 1971 . H. ARENDT

3 HANNOVER

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Betr.: B 638/A/g - Anmelder: Firma BUKAMA GmbH.

3ΟΟ5 Hemmingen-Westerfeld Carl-Zeiß-Straße 19

¹¹ Ventilanordnung für den Arbeitszylinder eines durch Druckluft betriebenen Schlaggeräts, insbesondere eines Druckluftnaglers mit Steuerung durch ein Hilfsventil ⁿ-

Bei Druckluftnaglern ist es bekannt, ein Druckluft zum Arbeitszylinder führendes Einlaßventil sowie ein Entlüftungsventil automatisch mittels eines Hilfsventils zu steuern, das durch einen Auslösehebel betätigt wird. Das Einlaß- und Entlüftungsventil bestehen hierbei vielfach aus einem Kolben, der in axialer. Richtung durch die Steuerdruckluft bewegt wird und die Zufuhr der Druckluft zum Arbeitszylinder sowie dessen Entlüftung absperrt oder öffnet. Ein axial beweglicher Ventilkolben erfordert eine genaue Bearbeitung seiner Dichtflächen und vergrößert die Baulänge des Geräts, auch arbeitet ein Ventilkolben nicht rückschlagfrei, was besonders für Handgeräte von Nachteil ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten kolben- oder rohrartigen Ventileinrichtungen zu vermeiden. Gemäß der Erfindung sind bei einer Ventil-

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anordnung der eingangs erwähnten Art in einem Druckluft führenden Kanal eine oder mehrere ringförmige Ventilkammern mit einem oder mehreren elastischen, in radialer Richtung verformbaren Ringen angeordnet, deren Außenränder Steuerdruckflächen und deren Innenränder Abschlußorgane bilden. Ein solcher elastischer Ring erspart den aufwendigen Ventilkolben und ermöglicht wegen seiner radialen Beweglichkeit ein rückschlagfreies Öffnen und Schließen des Ventils. Für den elastischen Ring kann ein marktgängiger O-Ring Anwendung finden, der preisgünstig ist und keine genaue Bearbeitung der ihn aufnehmenden Ventilkammer erfordert. Zweckmäßig sind in dieser Ventilkammer zwei konzentrisch ineinander angeordnete O-Ringe vorgesehen. Es empfiehlt sich, bei Verwendung dieser zwei konzentrischen O-Ringe die Ventilkammer zwischen diesen beiden Ringen durch wenigstens einen Entlüftungskanal mit der Außenluft zu verbinden. Dies hat den Vorteil, daß die Ventilkamraer sowohl an ihrem Außenals auch an Ihrem Innenrand durch die beiden O-Ringe gut abgedichtet wird.

Der elastische Dichtring kann auch einen kreuzförmigen oder ähnlichen Querschnitt haben. Gegenüber den bekannten Ventilkolben hat die durch die Erfindung gelehrte Verwendung

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eines elastischen, in radialer Richtung verformbaren Ringes den weiteren Vorteil, daß diese Ventilanordnung gegen TJngenauigkeiten in der Fertigung unempfindlich ist und zur Bewegung der Dichtringe nur eine geringe Steuerluft erfordert, so daß eine rasche Schlagfolge des Schlag geräts ermöglicht wird.

Die Erfindung soll im einzelnen anhand der Zeichnung erläutert werden, in der zwei Ausführungsbeispiele veranschaulicht sind.

Bs zeigen:

Fig. 1 den teilweisen Längsschnitt eines

Druckluftnaglers in der Ausgangs-

*■ stellung,

Fig. 2 den teilweisen Längsschnitt des

Druckluftnaglers am Ende des Arbeitehubes des Kolbens, und

Fig. 3 den teilweisen Schnitt einer anderen Ausführungsform des Dichtringes.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Druckluftnagler hat ein als Griffstück ausgebildetes Gehäuse 1, das einen

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an eine Druckluftleitung angeschlossenen Druckluftvorratsraum 2 umschließt und in seinem vorderen Teil 3 einen Arbeitszylinder 4 enthält, in dem ein Kolben 5 beweglich geführt ist. Der Kolben 5 hat an seiner Unterseite eine Verlängerung 6, an der ein Eintreibstößel J befestigt ist, der einen einen elastischen, ringförmigen Puffer 8 tragenden Zylinderboden 9 durchsetzt und bei seinem Arbeitshub eine Kammer oder einen Nagel oder Ähnliches aus einem Magazin in ein nicht dargestelltes Werkstück treibt.

Der Druckluftvorratsraum 2 umschließt den oberen Teil des Arbeitszylinders 4, dessen unterer Teil gegebenenfalls von einem durch eine Zwischenwand 11 abgeschlossenen Nebenraum 12 umgeben ist, mit dem er mittels der Durchlässe 13 und in Verbindung steht.

Das obere Ende des Arbeitszylinders 4 bildet mit dem oberen Gehäuseteil 15 einen Ringkanal 16, der über eine trichterförmige Eindrehung 17 mit dem Druckluftvorratsraum 2 in Verbindung steht. In der den Ringkanal 16 begrenzenden Innenwand des Gehäuseoberteils 15 ist eine ringförmige Ventilkammer 18 angeordnet, in der zwei konzentrische, elastische O-Ringe 19 untergebracht sind. Die Ringkammer 18 steht über einen Steuerkanal 20 in Verbindung mit einem Hilfsventil 21,

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dessen Ventilstößel 22 den Druckluftvorratsraum 2 durchsetzt und in einer Bohrung 23 des Gehäuseteils 24 dicht gefühit ist. Das untere Ende des Ventilstößels 22 ruht auf einem manuell betätigbaren Auslösehebel 25, der um einen am Gehäuseteil 2k angeordneten Zapfen 26 schwenkbar gelagert ist. Die Gehäusebohrung 27 des Hilfsventils 21 steht über einen Entlüftungskanal 28 sowie eine im Gehäusedeckel 29 vorgesehene Bohrung 30 in Verbindung mit der * Außenluft. Die ringförmige Ventilkammer 18 ist ebenfalls über einen Entlüftungskanal 31 und eine Bohrung 32 des Gehäusedeckels 29 entlüftet. Oberhalb der ringförmigen Ventilkammer 18 ist eine einen elastischen O-Ring 33 enthaltende Eindrehung "}k vorgesehen, die über einen Kanal 35 in Verbindung mit der Gehäusebohrung 27 des Hilfsventils 21 steht.

Der das obere Ende des Arbeitszylinders k umgebende Ringkanal 16 steht über eine Eindrehung 36 des Gehäusedeckels 29 in Verbindung mit der Außenluft. Auf dem Gehäusedeckel 29 ist eine Schutzkappe 37 befestigt, die mit diesem einen Entlüftungskanal 38 bildet. An der Unterseite des Gehäusedeckels 29 ist ein Magnet 39 eingelassen, der den Kolben in der in Figur 1 gezeichneten Ausgangslage hält. Sxl der in Figur 1 gezeigten Ruhelage, in der der Kolben 5 ^an dem

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Magnet 39 des Geh.au se de eke Is 29 festgehalten ist, haben ■ die beiden O-Ringe 19 der Ventilkammer 18 die in Figur 1 gezeichnete Lage, in der ihr als SteUerdruckfläche wirkender Außenrand über den Kanal 20, die Gehäusebohrung 27 des Hilfsventils 21 und eine in dessen Ventilstößel 22 angebrachte Axialbohrung 4o in Verbindung mit dem Druckluftvorratsraum 2 steht, deren Druck die O-Ringe 19 nach, innen drückt, wodurch der Ringkanal 16 zwischen Arbeitszylinder und Gehäuseoberteil 15 geschlossen wird. Der in der oberen Eindrehung 34 befindliche O-Ring 33 steht über den Kanal 35, die Gehäusebohrung 2? des Hilfsventils 21 und die Entlüftungsbohrung 30 in Verbindung mit der Außenluft, so daß der O-Ring 33 drucklos ist und infolge seiner Elastizität den größten Durchmesser einnimmt, wodurch er den Ringkanal öffnet, so daß das obere Ende des Arbeitszylinders 4 über den Ringkanal 16 und die Eindrehung 36 sowie den Entlüftungskanal 38 mit der Außenluft verbunden ist. In dem gezeigten ^ Beispiel sind die Steuerventile 18, 19 und 33, 34 gleich, groß, was jedoch nicht Bedingung, sondern erfindungsunerheblich, ist.

Zum Auslösen eines Arbeitshubes wird der Auslösehebel 25 von dem Benutzer des Geräts in die in Figur 2 gezeichnete obere Lage verschwelet, wodurch der Ventilstößel 22 des Hilfsventils 21 angehoben wird. Dadurch wild die Verbindung des Steuerkanals 20 des ringförmigen Ventilraums 18 mit

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der Axialbohrung kO unterbrochen und über die Gehäusebohrung 27 mit dem Entlüftungskanal 28 verbunden, so daß sich die beiden O-Ringe 19 infolge ihrer Elastizität und Beaufschlagung durch die anstehende Druckluft von Raum 2 ausdehnen und ihre äußerste Lage in der ringförmigen Ventilkammer 18 einnehmen. Dadurch wird der Ringkanal 16 geöffnet, und Druckluft aus dem Vorratsraum 2 gelangt über den trichterförmigen Kanal 17 und den Ringkanal 16 in die schlitzförmigen Eintrittsöffnungen 41 am oberen Ende des Λ

Arbeitszylinders k zwischen dem Gehäusedeckel 29 und der Oberseite des Kolbens 5· Sobald sich hier ein Druck aufbaut, der die Anziehungskraft des Magneten 39 überwindet, wird der Kolben 5 nach unten gedruckt,und der Eintreibstößel treibt eine Klammer oder einen Nagel in das Werkstück. Während des Arbeitshubes nimmt der obere O-Ring 33 die in Figur 2 gezeigte Lage ein, da der Kanal 35 jetzt in Verbindung mit der Axialbohrung 4θ des Vaocbilstößels 22 steht und die Druckluft aus dem Vorratsraum 2 jetzt auf den Außenrand des O-Ringes 33 drückt und den O-Ring 33 zusammendrückt, wodurch der Ringkanal i6 verschlossen wird.

Wenn der Kolben 5 seine Endlage erreicht hat und der Auslösehebel 25 des Hilfsventils 21 losgelassen wird, verschiebt sich der Ventilstößel 22 wieder nach unten in seine AuRgangslage, wodurch die beiden O-Ringe 19 durch die auf

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ihren Außenrand wirkende Druckluft zusammengedrückt und der O-Ring 33 infolge Entlüftung des Kanals 35 in seine Ausgangslage ausgedehnt wird, in welcher der Ringkanal 10 zur Außenluft geöffnet wird, so daß der in bekannter ¥eise durch die Druckluft aus dem Nebenraum 12 nach oben bewegte Kolben 5 keinen Gegendruck in dem Zylinder h erfährt.

Durch Entlüftung der ringförmigen Ventilkammer 18 über den Kanal 31 wird hierbei sichergestellt, daß sich die O-Ringe unter dem Einfluß der auf die Steuerdruckfläche des äußeren O-Ringes wirkenden Druckluft unbehindert zusammenziehen und in ihre Abschlußlage gelangen können. Es ist somit kein Druckaufbau zwischen den O-Ringen möglich.

Anstelle der beiden O-Ringe 19 kann in der ringförmigen Ventilkammer 18 ein elastischer Ring 41 von kreuzförmigem Querschnitt Anwendung finden, wie in Figur 3 beispielsweise A veranschaulicht ist. In manchen Fällen genügt auch ein einziger O-Ring zur wirksamen Steuerung der das Schlaggerät antreibenden Druckluft.-

Die erfindungsgemäße Verwendung elastischer Ringe als Abschlußorgan des Ventils hat den Vorteil einer großen Einfachheit und Billigkeit, die Ringe lassen sich bei

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Bedarf leicht auswechseln und sind handelsübliche, relativ preiswerte Artikel. Von besonderem Vorteil ist es
auch, daß die Ventilanordnung keine in axialer Richtung beweglichen Teile hat, so daß durch die Ventilbewegungen der Rückstoß des Schlaggeräts nicht beeinflußt wird.

- Patentansprüche -

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

J Ventilanordnung für den Arbeitszylinder oder das Abschlußorgan eines durch Druckluft betriebenen Schlaggerätes, insbesondere eines Druckluftnaglers mit Steuerung durch ein Hilfsventil, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Druckluft führenden Kanal (16) eine oder mehrere ringförmige Ventilkammern (18, 3*0 mit einem oder mehreren elastischen, in radialer Richtung verformbaren Ringen (1°» 33) angeordnet sind, deren Außenränder von dem Hilfsventil (21) beeinflußbare Steuerdruckflächen und deren Innenränder Abschlußorgane für den Druckluftkanal (16) bilden.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (18, 3*0 kreisförmigen Querschnitt hat.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ringförmigen Ventilkammer 18 zwei oder mehrere konzentrische O-Ringe (19) ineinander angeordnet sind.
4. Ventilanordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Vent Llkammer ( 1 ö ) zwischen beiden O-Ringen ( 19 ) durch einen Entlüftungskanal (3I ) mit der Außenluft verbunden ist.

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5. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (41) kreuzförmigen oder anderen beliebigen Querschnitt hat.

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