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Schwingender Behälter, insbesondere Wippe für Nagelzuführeinrchtungen
Die Erfindung betrifft einen ,schwingenden Behälter, insbesondere eine Wippe mit
Bodenschlitz, zum Ordnen von in Iden Behälter .geschütteten Nägeln und zum Zuführen
dieser Nägel zu einer Druckluftnagelmaschine, mit einem als Druckluftantrieb für
:den Behälter vorgesehenen Zylinder-Kolben-Aggregat, das von,der Bewegung des Behälters
über ein Umsteuer-Ventil gesteuert wird, dessen Steuerstange verstellbare Anschläge
für einen sich mit dem Behälter bewegenden Teil aufweist.
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Es sind Nagelmaschinen bekannt, (deren schwenkbarer Behälter für die
Nägel mittels eines besonderen, über einen Exzenter wirkenden Elektromotors in Schwingungen
versetzt wird. Diese zusätzliche Anordnung eines Elektromotors bei der .an sich
mittels einer Drucklufteinrichtung angetriebenen Nagelmaschine ,ist jedoch recht
aufwendig und kostspielig.
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Bei anderen bekannten Nagelzuführeinrichtungen ist der schwenkbare
Nagelbehälter über ein Gestänge mit dem durch Druckluft gesteuerten, auf den Stößel
der Maschine einwirkenden Kolben gekoppelt, der bei jedem Vorschub eine Schwenkbewegung
des Behälters nach oben bewirkt. Hierbei besteht jedoch .die Gefahr, daß sich :das
Gestänge verklemmt, wodurch nicht nur der schwenkbare Behälter, sondern auch der
auf den Stößel der Maschine einwirkende Kolben arretiert würde. Außerdem wird bei
solchen Vorrichtungen die Schlagarbeit :des Kolbens um die zum Anheben des Behälters
erforderliche Arbeit vermindert, was sich nachteilig auf das Einschlagen der :einzelnen
Nägel auswirkt. Diese Schwierigkeiten lassen sich allerdings in ebenfalls bekannter
Weise durch eine getrennte Druckluftsteuerung der eigentlichen Nageleinschlageinrichtung
und des schwenkbaren Behälters für die Nägel umgehen, etwa derart, daß man zwischen
:der Druckluftei:nrichtung und dem schwenkbaren Behälter einen mit diesem über eine
Zahnstange und ein Zahnrad gekoppelten, in seiner Längsachse verschiebbaren Druckluftzylinder
anordnet, der wiederum :durch ein vorgeschaltetes Umsteuerventil gesteuert wird,
dessen in zwei Stellungen einrastende, an ihrem Ende als Schieber ausgebildete Steuerstange
derart :durch einen an dem Außenmantel des Druckzyllinders angeordneten Nocken verschoben
wird, daß der Druckraum des Druckzylinders abwechselnd mit der Druckluftzuführung
oder mit :der Außenluft verbunden ist.
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Durch diese Zwischenschaltung einer Zahnstange und eines Zahnrades
ist aber der Aufbau dieser Steuerung des Behälters recht umständlich und kostspielig.
Ein so komplizierter Aufbau .ist auch bei dem verhältnismäßig rauhen Betrieb, dem
eine Nagelrnaschine ausgesetzt ist, nicht .erwünscht, da der komplizierte Aufbau
die Maschine störanfälliger macht. Ein weiterer Nachteil :dieser bekannten Steuerung
besteht darin, :daß .das
[email protected] als Schieber ausgebildet ist. Durch die
dauernde Hin- und Herbewegung des Schiebers .ist eine vollständige Abdichtung der
Druckluftzuführung bei der Abwärtsbewegung des Zylinders nicht gewährleistet. Dadurch
tritt ein Druckluftverlust ein, der mit zunehmendem Alter der Nagelmaschine immer
größer wird.
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Der Erfindung liegt :die Aufgabe zugrunde, einen möglichst einfachen
und störungsfreien Antrieb für einen schwingenden Behälter :der eingangs bezeichneten
Art zu schaffen.
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Diese Aufgabe isst gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Zylinder-Kolben-Aggregat
unmittelbar am Behälter angreift, an dem ein mit den Steueranschlägen zusammenwirkender
Arm vorgesehen ist, und :daß das Umsteuerventil einen an sich bekannten Ventilkörper
mit einem :durch Druckluft und eine Feder im Schließsinne belasteten Ventilteller
aufweist, .dessen Stößel mit der Steuerstange innerhalb einer im Ventilgehäuse vorgesehenen
Bohrung zusammenwirkt, .deren vor dem Stößel liegender Teil mit :der Außenluft und
über einen im Stößel vorgesehenen, durch Anlage des Steuerstangenendes am Stößelende
verschließbaren Kanal mit einer durch den Stößel von .diesem Bohrungsteil getrennten
Bohrungserweiterung verbunden ist, .die durch eine Leitung mit dem Druckraum :des
Druckl@uftzylinders und :beii abgehobenem Ventilteller mit einer in :den Druckraum
des Ventils mündenden Druckluftzuführungsleitung verbunden ist.
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Dadurch, daß :das Zylinder-Kolben-Aggregat unmittelbar am Behälter
angreift, an dem ein mit den Steueranschlägen zusammenwirkender Arm vorgesehen ist,
wird ein sehr einfacher Aufbau des Antriebes des schwingenden Behälters erreicht.
Die Einfachheit ,dieses Aufbaues gewährleistet ein einwandfreies und
sicheres
Funktionieren des Antriebes, der außerdem wesentlich billiger herzustellen ist als
die bekannten Vorrichtungen mit getrennter Druckluftsteuerung.
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Durch das Umsteuerventil, das einen an sich bekannten Ventilkörper
mit einem durch Druckluft und eine Feder im Schließsinn belasteten -Ventilteller
aaifweist, dessen Stößel mit der Steuerstange innerhalb einer .im Ventilgehäuse
vorgesehenen Bohrung zusammenwirkt, wird erreicht, daß während der Rückbewegung
des Behälters die Druckluftzuführung durch das mit dem Ventilteller versehene Ventil
vollständig dicht abgeschlossen ist. Das Dichthalten .dieses Verschlusses wird auch
bei längerer Benutzung der Nagelmaschine nicht verringert. Auch läßt sich die Dichtung
im Ventilsitz jederzeit erneuern.
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Durch die Kombination der vorerwähntem Merkmale der Erfindung äst
also eine sehr einfache, verhältnismäßig billig herstellbare und auch nach längerer
Benutzung einwandfrei funktionierende Antriebsvorrichtung für den schwingenden Behälter
geschaffen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden B:eschredbung
:eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles Es zeigt Fig. 1 einen
schematisch vereinfachten Schnitt durch einen als Wippe ausgebildeten uni gemäß
der Erfindung angetriebenen Behälter, Fig. 2 ,einen Schnitt nach der Linie II-II
in Fig. 1. Die zum Ordnender Nägel für eine (in der Zeichnung nichtdargestellte)
Nagelmaschine dienende Wippe besteht aus einen um eine Achsel schwenkbaren Behälter
2 mit einem Bodenschlitz 3, durch den die Nägel 4 in an sich -bekannter Weiise bei
.der Auf-und Abwärtsbewegung des Behälters 2 .um die Achse 1 auf eine geneigte Förderschiene
5 geleitet werden, auf der sie abwärtsgleitend der Nagelmaschine zugeführt werden.
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Zum Auf- und Abwärtsbewegen des Behälters 2 ist ein Druckluftzylinder
6 vorgesehen, der um eine zur Schwenkachse 1 des Behälters parallele Achse 7 schwenkbar
mit .einem Ständer 8 für die Wippe verbunden ist. Die Kolbenstange 9 eines im Druckluftzylinder
6 geführten Kolbens 10 ist mit ,ihrem freien Ende ebenfalls um eine zur Schwenkachse
1 des Behälters parallele Achse 11 schwenkbar mit dem Behälter 2 verbunden.
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Der unter .dem Kolben 10 befindliche Druckraum 12 des Zylinders 6
ist mittels einer Leitung 13 mit einem als Ganzes mit 14 bezeichneten Umsteuerventil
verbunden. Dieses Umsteuerventil wird von einem Arm 15 des Behälters 2 gesteuert,
der mit auf einer Steuerstange 16 verstellbaren Nocken 17 und 17' zusammen-,wirkt,
die als Anschläge für eine am Ende des Armes 15 vorgesehene Rolile18,dienen.
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Die Steuerstange 16 greift mit ihrem einen Ende in eine Bohrung 19
des Gehäuses 20 des Ventils 14 ein. An .diesem Ende der Steuerstange sind Vertiefungen,
z. B. Ringnuten 21 und 21', für .den Eingriff eines Rastbolzens 22 vorgesehen. Der
Rastbolzen 22 ist zusammen mit einer Feder23 in einer radialen Bohrung des Gehäuses
20 angeordnet.
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Die Bohrung 19 des Gehäuses 20 dient gleichzeitig zur Aufnahme des
Stößels 24 eines Ventiltellers 25, der von einer Feder26 auf eine seinen Sitz bildende
Dichtung 27 gedrückt wird und einen mit :einer Druckluftzuführungsleitung 28 verbundenen
Raum 29 von einer den Stöße124 ringförmig umgebenden Erweiterung 30 der Bohrung
19 trennt.
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Im Stöße-124 ist ein einerseits @in die Erweiterung 30 und andererseits-
durch die Stirnfläche,des Stößels in die Bohrung 19 .mündender Kanal 31 vorgesehen.
Der Stößel 24 ist so lang, :daß, wenn der Rastbolzen 22 in die Ringnut 21' der Steuerstange
16 eingreift, die Steuerstange die Stirnfläche des Stößels berührt und dabei den
Ven_ tilteller 25 von .seinem Sitz 27 abhebt. Hierbei wird gleichzeitig durch die
Berührung der Steuerstange 16 mit dem Stößel 24 -die Mündung des Kanals 31 4n die
Bohrung 19 durch die Stirnfläche der Steuerstange -geschlossen, wobei zur besseren
Abdichtung am Ende der Steuerstange 16 eine Dichtscheibe 32 vorgesehen ist. Zur
Verbindung der Erweiterung 30 über den Kanal 31 mit der Außenluft ist im Gehäuse20
eine dieBohrung19 mit :derAußenluft verbindende Rgdialbohrung 33 vorgesehen.
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Die Verbindungsleitung 13 zwischen dem Raum 12
des Zylinders
6 und idem Umsteuerventil 14 4.st mit einer im Gehäuse 20 vorgesehenen, radialen
Bohrung 34 verbunden, die ;seitlich in die Erweiterung 30 mündet. Die Bohrung
34 weist an -der Stelle, an ,der sie mit der Leitung 13 verbunden ist, eine stufenartige
Erweiterung 34' auf, in die eine Drosselschraube 35 eingreift, deren kegelförmige
Spitze 35' in die Bohrung 34 j e nach Einstellung mehr oder weniger weit hineinragt.
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Der B.ehälter2 kann mit- einer seine Bewegung dämpfenden, als Ganzes
:mit 36 bezeichneten Drosselvorrichtung verbunden gsein. Diese Drosselvorrichtung
besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem um eine zur Schwenkachse
1 des Behälters 2
parallele Achse 37 schwenkbaren Drosselzylinder 38,
der mit einem Draslselkolben 39 versehen ist, dessen Kolbenstange 40 ebenfalls um
eine zur Achsel parallele Achse41 schwenkbar mit dem Behälter2 verbunden .ist. Der
Innenraum 38' .des Drosselzylinders 38 ist :mit einer Flüssigkeit, z. B.
Öl], gefüllt. Für den Durchtritt des Öles durch den Kolben 39 sind in diesem
Schlitze 42 vorgesehen. Der über dem Kolben 39 befindliche Teil des Zylinderraumes
38' ist über einen von der D.urchtrittslbohrung für die Kolbenstange 40 gebildeten
Ringraum 43 mit einem Ausgleichsbehälter 44 verbunden. Dieser Ausgleichgbehälter
44dient zur Aufnahme des bei der Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens 39 durch die
Kolbenstange 40 im Zylinderraum 38' verdrängten Öles.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Anlage ist ohne weiteres aus der
Zeichnung ersichtlich. In Fig. 1 ist der Behälter 2 in seiner obersten Stellung
bei Beginn :der Abwärtsbewegung dargestellt. Hierbei liegt die Rolle 18 des Hebels
15 an dem Nocken 17 der Steuerstange 16 an, so daß die Steuerstange 16 in die Stellung
verschoben ist, bei der,der Rastbolzen 22 in die Ringnut21 eingreift und das Ventil25,
27 geschlossen Ist. Hierbei ist :der Druckraum 12 des Antriebszylinders 6 über die
Leitung 13, die radiale Bohrung 34', 34, die Bohrungserweiterung 30, ;den Kanal
31, die Bohrung 19 ,und die radiaile Bohrung 33 mit der Außenluft verbunden, .so
idaß die bei der Abwärtsbewegung des Behälters durch den Kolben 10 verdrängte Luft
aus -dem Druckraum 12 ins Freie entweichen kann.
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Die Abwärtsbewegung erfolgt hierbei durch das Gewicht des Behälters
2 und .der @in ühm befindlichen Nägel. Zur Unterstützung (dieser Bewegung kann eine
in der Zeichnung schematisch dargestellte Zugfeder 45 vorgesehen sein.
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Sobald der Behälter 2 bei seiner Abwärtsbewegung eine Stellung erreicht
hat, bei (der die Rolle 18 den Nocken 17' der Steuerstange 16 -berührt, wird dadurch
:die Steuerstange in das Innere der Bohrung 19 hineingedrückt, ,so daß der Rastbolzen
22 in die Ringnut
21' einschnappt. Hierbei wird idie Dichtscheibe
32 an das Ende des Ventilstößels 24 gedrückt, so daß die Mündung des Kanals 31 in
der Bohrung 19 geschlossen wird. Gleichzeitig wird .dabei der Ventilteller 25 von
seinem Sitz 27 abgehoben, so daß nun Druckluft aus dem Raum 29 über,die Bohrungserweiterung30,
die radiale Bohrung 34, 34' und die Leitung 13 in den Druckraum 12 des Zylinders
6 einströmt und dadurch den Kolben 10 und damit den Behälter 2 nach oben hebt, bis
@die Steuerstange 16 wieder mittels des Hebels 15 in die in Fig. 1 dargestellte
Stellung geschoben wird, so,daß der oben beschriebene Vorgang von neuem beginnt.
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Der Hub des Behälters 2 kann durch Verstellen der Nocken 17 und 17'
auf ,der Steuerstange 16 beliebig eingestellt werden. Durch .die Drosselschraube
35 kann der Durchtritt sowohl der Druckluft vom Raum 29 in den Druckraum 12 .als
auch .der Luft vom Druckraum 12 ins Freie beliebig geregelt werden, da ,die in die
raidiale Bohrung 34 eingreifende kegelförmige Spitze 35',der Schraube 35 ,die Einstellung
eines beliebig großen Durchtrittsquerschnittes gestattet. Dadurch läßt sich,die
Geschwindigkeit der Auf- und Abwärtsbewegung des Behälters 2 in einfacher Weise
regeln.