DE2236352C3 - Haltevorrichtung zum Halten des Arbeitskolbens eines Druckluftnagler in der Ruhestellung - Google Patents

Description

Steuerventil den Auslaßkanal verschließt und die Druckluftzufuhr zum Arbeitshubraurr- freigibt, ebenfalls von Arbeitsdruck beaufschlagt ist und somit den Arbeitskolben radial festklemmt Erst wenn im Arbeitskolbenabreißdruckraum sich ein genügend hoher Druck aufgebaut hat, der die Haltekraft der ί !altelippe überwindet, beginnt der Arbeitshub.

In eivTX Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Dichtlippe die Haltelippe konzentrisch umgibt. Halte- und Dichtlippe sind Teile eines einstückigen Haltekörpers.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Arbeitskolben im unterhalb des von der Haltelippe umfaßbaren Bereichs eine Ringnut Infoige der koaxialen Lage von Buchse 8 und Arbeitszylinder 5 bildet sich zwischen beiden ein Raum 16 aus, der eine Vergrößerung und Verlängerung des Raumes 16a darstellt Die beiden Räume 16 und 16a nehmen die Druckluft für die Arbeitskolbenrückführung auf. Zum Füllen der Räume 16 16a sind im Arbeitszylinder Bohrungen 17 vorgesehen. Zum Entlüften dienen Bohrungen 18.

Der obere Bereich der Buchse 8 dient zur Aufnahme und zur Führung eines als Differentialkolben ausgebildeten Steuerkolbens 19. Am Umfang der Buchse 8 befinden sich große öffnungen 20, durch die die Druckluft ohne Druckverlust aus dem Griffraum 4 in den Arbeitshubraum des Arbeitszylinders 5 eintreten kann. Der

von der Haltelippe umtaUbaren Bereicns eine Kingnui uuuuu,,, v^„ ,„_.„_.,

aufweist, in der mit axialem Spiel ein O-Ring angeord- 15 Steuerkolben 19 ist zum Zwecke einer besseren Montanet ist und daß die Ringnut über mindestens eine Boh- ge aus einer gegenseitigen Verschachtelung eines rung mit dem Arbeiiskolbenabreißdruckraum verbun- Trägerkörpers 21 mit einem Ansatz 22, einem Differenden ist Zu Beginn des Eintreibvorgangs des Arbeitskol- tialkörper 23 und einem Haltekörper 24 aufgebaut Der

~ '■ ' Haltekörper besteht aus Kunststoff. Ein Seegerring 25

hält die Teile des Steuerkolbens 19 fest zusammen. Die Masse des Steuerkolbens 19 ist so klein wie möglich gehalten, um ein Maximum an Schallgeschwindigkeit zu erreichen.

Der Trägerkörper 21 ist mit einer sich durch den An-

satz 22 erstreckenden Abluftbohrung 26 versehen. O-Ring-Dichtungen 27 sind am Steuerkolben 19 und am Gehäuse 1 vorgesehen, welche die verschiedensten Drucklufträume gegeneinander abdichten. Ein O-Ring hingegen, der in einer Nut 28a angeordnet ist, hat

eine Steuerfunktion und sorgt dafür, daß in einem Differentialraum 29 höchstens Atmosphärendruck herrscht. Der Differentialraum 29 ist über mindestens eine Bohrung 29a mit dem Steuerraum 34 verbunden. Mittels des Dichtringes 28 ist die Bohrung 29a absperr-

bar.

Der Haltekörper 24 des Steuerkolbens 19 ist gegenüber der Stirnfläche 30 der Buchse 8 mit einer äußeren Dichtlippe 31 versehen, welche in Verbindung mit der Stirnseite der Buchse 8 eine Dichtfunktion ausübt; eine innere elastische Haltelippe 32 hat hingegen eine Haltefunktion und klemmt auf später noch zu beschreibende Weise den oberen Rand des Arbeitskolbens 39 ein.

Das Gehäuse 1 ist an seinem oberen Ende mittels eines Deckels 33 stirnseitig verschlossen, wodurch ein Steuerraum 34 gebildet wird. Axial oberhalb des Ansatzes 22 des Trägerkörpers 21 befindet sich im Deckel 33 eine Dichtung 35. Der Abstand zwischen den Stirnflächen der Teile 22 und 35 benimmt den Hubweg des Steuerkolbens 19.

Eine Kappe 36 dient zum Sammeln der Abluft aus den Bohrungen 37 und Ableiten der Abluft zur Atmosphäre über öffnung 38, Auslaß 37,38.

Der Arbeitskolben 39 weist einen Bund 40 zur Auf nähme eines O-Ringes 41 in einer Nut 41a und zur Füh rung in dem Arbeitszylinder 5 auf. In der oberen End stellung kann der Dichtring 41 in eine ringförmige In nendurehmessererweiierung 48 (F i g. 2) des Arbeitszy linders 5 ausweichen. An den Bund 40 schließt sich eil Hals 42 an, welcher einen Schlagstößel 43 aufnimmi Die Verbindung zwischen dem Hals 42 und den Schlagstößel 43 wird mittels zweier Spannhülsen 4 vorgenommen. Der Bund 40 ist im Bereich des Umfan ges an der Unterseite· mit einer ringförmigen Zunge 4 versehen. Diese Zunge 45 verhindert ein Ausbreche des ßremsringes 15 bei starker Beaufschlagung, wen beispielsweise in die Luft geschossen und die Energi nicht durch den Eintreibvorgang, sondern von dei Bremsring aufgefangen wird. An der oberen Stirnfläch

bens ermöglicht der O-Ring, daß Druckluft aus dem Vorratsraum über die Bohrung zum Arbeitskolbenab- ; reißdruckraum strömen kann. Der O-Ring verhindert jedoch ein Einströmen von Druckluft entlang dem Spalt zwischen Arbeitskolben und Arbeitszylinder. Während des Rückhubs wird der O-Ring in der Ringnut nach oben gedrückt und ermöglicht das Entweichen von restlicher Druckluft, die zur Kolbenrückholung verwendet wird, indem diese über den SpaJ* zwischen Arbeitskolben und Zylinder unterhalb des O-Rings und einem inneren Spalt zwischen O-Ring und der Ringnut über die Bohrungen im Arbeitskolben zum Abreißdruckraum entweichen kann, der zu diesem Zeitpunkt mit Atmosphäre verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein durch Druckluft betätigtes Gerät zum Eintreiben von Klammern, Nägeln od. dgl. in seinem Ruhezustand und im Längsschnitt,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Kopf des Gerätes nach F i g. 1 mit angehobenem Steuerkolben und mitgeführtem Arbeitskolben,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch das Gerät nach F i g. 1 und 2 nach beendetem Arbeitshub des Arbeitskolbens,

Fig.4 das Gerät nach Fig. 1, wobei sich der Arbeitskolben beim Rückhub befindet.

Der in F i g. 1 dargestellte Druckluftnagler besteht im wesentlichen aus drei Hauptbauteilen, und zwar dem Gehäuse 1, dem Handgriff 2 upc¹ dem Magazin Der Innenraum 4 des Handgriffes 2 stellt einen Druckluftvorratsraum dar zur Aufnahme und Bereitstellung von Druckluft. In dem Gehäuse 1 befindet sich ein Arbeitszylinder 5, welcher an seinen axialen Enden bundartige Verstärkungen 6a, 6b aufweist. Diese Verstärkungen stellen radiale Führungen des Arbeitszylinders 5 dar und nehmen O Ringe 7 auf.

Die obere Hälfte des Arbeitszylinders 5 ist von einer Buchse 8 koaxial umgeben, die mittels eines Gewindes 9 mit dem Gehäuse 1 fest verschraubt ist. Der Arbeitszylinder 5 ist gegen axiale Verschiebungen im oberen Bereich mittels eines Bundes 10 der Buchse 8 und im unleren Bereich mittels einer Stirnfläche 11 eines Flansches 12 festgelegt. Der Flansch 12 ist mit nicht dargestellten Schrauben mit dem Gehäuse 1 fest verbunden. Zwischen der Stirnfläche 11 des Flansches 12 und der Stirnfläche 13 des Arbeitszylinders 5 ist der Bund eines Bremsringes 15 eingeklemmt. Damit ist der Bremsring 15 in seiner in F i g. 1 dargestellten Position

die Tus Kunststoff besteht. Die Stößelfuhrung 49

?ian ch "5 f«t verbunden. Dem Steuerkolben 19 ,st ein Servoventil vorgeschaltet, welches aus einer Ventil- ?ange 53 und cfner Buchse 54 besteht, wöbe, erstere mit Hilfe des Ventilhebels 55 betätigt wird.

Die F ig 1 bis 4 zeigen den Druckluftnagler nach der Erfäungta mehreren Arbeitsstellungen. Die Stellung in Fig. 1 vermittelt dabei die gegenseitige Anordnung der Trie im Ruhezustand. Die Ventilstange 53ist durch d\ 2Τ ihen Bund 56 wirkende Druckluft in der unteStellung gehalten. Dadurch g.bt ein O-R.ng 57 den TJi Druckluft aus dem Griffraum 4 über eine 8 einen Spalt 59. radiale Bohrungen 60 ,η der

_I5

24 mit der

31 gegen die Stirnflache

d£ HaTtekörpers 24 den oberen Kolbenbund 64 radial ⁵SS

30

Zur Auslösung eines Eintreibhubes wird (nach Fi g 2) die Ventilstange 53 mit Hilfe des Ventrthebels 55 fngehoben. In dieser Position sperrt der O-R.ng; 57 Hen Zutritt der Druckluft aus dem Griffraum 4 in den Steuer™ 34. Der O-Ring 65 hat zugleich eine Verb nSung "ur Atmosphäre hergestellt so daß die Druckluft auf dem Steuerraum 34 über die Bohrung 62, den Freistich 61 den Spalt 59. einen Spalt 66 und einen Kanal 67 zur Atmosphäre entweichen kann D^er Steuerraum 34 befindet sich damit nunmehr auf Atrnosphaendruck Jetzt kann auch eventuell an der, Dichtungen S durchgesickerte Druckluft aus dem Differentmlraum S über Kanal 29a und an Dichtring 28 vorbei in den Steuerraum 34 gelangen und entspannen. Die auf die Rinsfläche 68 des Steuerkolbens 19 ständig einwirken-

r^cnSwSiS^Ä^dä

Ansatzes San die Dichtung 35 anlegt Sofort nach ^Abheben der Dichtlippe 31 von der Stäche 30 isi die Haltelippe 32 der Druckluft ausgesetz und eräugt eine zusätzliche Klemmkraft auf den Kolbenbund ^Dadurch wird der Arbeitskolben 39 um den Hub- ^verschoben. Sobald der auf die Stirnfläche^l de Arbeitskolbens 39 einwirkende Druck *e Wemmkran der Haltelippe 32 überwindet, w.rd der Arbeitskolben 39 aus seine^Pr^PEndstellun_g gedrückt. Die den Kolbenumfang umspülende Druckluft kann jetzt durch den bereits voll geöffneten Einlaßquerschnitt 72 ohne Druckabfall die Kolbcnstirnfläche 71 beaufschlagen.

Bei der Darstellung nach F i g. 3 hat der Kolben bereits seinen Hub beendet. In dieser Stellung strömt Druckluft über den Spalt 73 und die Bohrungen 17 in die Kammern 16 und 16a für die Kolbenrückholung aus der sie durch die Bohrungen 18 in den Raum 76 ge angen kann. Während des Niederfahrens des Arbe.tsko bens hat dieser auch die unter ihm befindliche L_Un as durch die Bohrungen 17 und 18 in die Räume 16 und 16a gedrückt. Nunmehr hat diese Luft das Bestreben, zu expandieren, wobei sie über die Bohrungen 18 in den Raum 76 gelangt und den Arbeitskolben 39 nach oben

zurückführt. -«.κι

Bei der Darstellung nach Fig.4 ist der Ventilhebel 55 nicht mehr betätigt, so daß die Ventilstange 53 in die Ausgangsposition nach F i g. 1 zurückkehrt. Dadurch kann wieder Druckluft in den Steuerraum 34 gelangen, und der Steuerkolben kehrt in seine Ausgangsstellung nach Fig. 1 zurück, in dieser unteren Stell-ng des Steuerkolbens 19 gibt die Stirnfläche 69 die Auslaßofl· nung 37 frei, und die im Arbeitshubraum 50 befindliche Druckluft kann in die Atmosphäre entweichen. Die aui die Unterseite 74 des Kolbens 39 einwirkende Druckluft aus den Kammern 16 und 16a kann nun den Ar beilskolben 39 in die Ausgangsstellung nach F ι g. 1 zu rückschieben, in welcher er dann von der Lippenvorspannkraft der Klemmlippe 32 gehalten wird. Der nacn dem Rückhub des Arbeitskolbens verbleibende Druck 45 in den Räumen 16. 16a und 50 liegt immer über 1 ata. Dieser Druck schiebt den O-Ring 41 in der Nut 41a des Arbeitskolbens 39 nach oben. Er wird dabei in die ringförmige Erweiterung 48 des Arbeitszylinders 5 geschoben, so daß auf seiner Rückseite ein Spalt 75 entsteht 5° (F i g. 1 und 2). Die verbliebene Druckluft kann jetzt über den Spalt 76. den Spalt 75, die Bohrung 47, die Nut 46 sowie die Bohrungen 26 und 37 in die Atmosphäre entweichen. Das Gerät ist damit für den nächsten Eintreibvorgang vorbereitet

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Haltevorrichtung zum Halten des Arbeitskolbens eines Druckluftnaglers in der Ruhestellung, bestehend aus einem Haltekörper mit einem elastischen Halteteil — der in seiner Haltestellung durch Druckluft an den Arbeitskolben anlegbar ist — und mit einem elastischen Dichtteil — der einen oben offenen Arbeitszylinder in der geschlossenen Stellung des Einlaßventils zu einem Druckluftvorratsraum hin abdichtet —, einem als Differentialjcolben ausgebildeten Steuerkolben — der als Schließgüed für das Einlaß- und Auslaßventil des Arbeitshubraums dient und an dem der Haiteköiper befestigt ist — und mit einem den Steuerkolben durchdringenden Auslaßkanal, der in der völlig geöffneten Stellung des Einlaßventils geschlossen ist, d a durch gekennzeichnet, daß ein am Auslaß (37, 38) des Arbeitshubraums angeschlossener Arbeitskolbenabreißdruckraum (46, 26) zwischen dem Arbeitskolben (39) und dem Steuerkolben (19) angeordnet und bei geöffnetem Einlaßventil über einen Kanal (47. 70) mit dem Druckluftvorratsraum (4) verbunden ist, daß der Halteteil, als eine elastisehe Haltelippe (32) ausgebildet, unmittelbar durch den Druck vom Vorratsraum zum Verstärken der Haltekraft am Arbeitskolben (39) beaufschlagbar ist und daß schließlich der Arbeitskolben (39), bis zum Schließen des Auslasses mit dem Steuerkolben (19), bei ständig sich vergrößerndem Ringspalt (72) zwischen dem Zylinderende und einem als Dichtlippe (31) ausgebildeten Dichtteil aufwärts bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (31) des einstückig geformten Haltekörpers die Haltelippe (32) konzentrisch umgibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (39) im un terhalb des von der Haltelippe umfaßbaren Bereichs eine Ringnut (41a) aufweist, in der mit axialem Spiel ein O-Ring (41) angeordnet ist und daß die Ringnut (41a) über mindestens eine Bohrung (47) mit dem Arbeitskolbenabreißdruckraum verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (5) am Ende eine ringförmige Erweiterung (48) aufweist, in die der Dichtring (41) in der Ruhestellung des Arbeitskolbens entweichen kann.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (19) dichtend in einer Gehäusebuchse (8) geführt ist, die mit einer Wirkfläche des Steuerkolbens (19) und dem Gehäuse (1) einen Differentialdruckraum (29) bildet, der über mindestens eine Bohrung (29a) mit einem Steuerdruckraum (34) in Verbindung steht, der der größten Wirkfläche des Steuerkolbens (90) zugekehrt ist und der in Ruhestellung des Steuerkolbens mit Druckluft beaufschlagt ist, und daß der Steuerkolben einen elastischen Dichtring (28) aufweist, der in einer Ringnut (28a) angeordnet ist, in die die Bohrung (29a) mündet.

65 Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung zum Halten des Arbeitskolbens eines Druckluftnagler; in der Ruhestellung, bestehend aus einem Haltekörpei mit einem elastischen Dichtteil - der in seiner Halte stellung durch Druckluft an den Arbeuskolben anleg bar ist — und mit einem elastischen Dichtteil — dei einen oben offenen Arbeitszylinder in der geschosse nen Stellung des Einlaßventils zu einem Druckluftvor ratsraum hin abdichtet -, einem als Differentialkolber ausgebildeten Steuerkolben - der als Schließglied füi das Einlaß- und Auslaßventil des Arbeitshubraum! dient und an dem der Haltekörper befestigt ist - unc mit einem den Steuerkolben durchdringenden Auslaß kanal der in der völlig geöffneten Stellung des Einlaß ventils geschlossen ist

Die theoretisch günstigste Ausnutzung bettgestell ter Druckluftenergie bei Druckluftnaglern ist gegeben wenn nach Betätigung des Gerätes der Luftdruck sich schlagartig über dem Arbeitskolben aufbaut. Dies ist naturgemäß in der Praxis nicht durchführbar. Daher ist bereits bekanntgeworden (DT-PS 1 288 527), den Arbeitskolben so lange festzuhalten, bis ein ausreichend hoher Druck aufgebaut ist. Zu diesem Zweck ist mit dem Steuerkolben des Einlaß- und Auslaßventils ein elanischer Hohlkörper verbunden, der sich innerhalb des hohl ausgebildeten Arbeitskolbens befindet, wenn dieser in der oberen Endstellung ist. In Ruhestellung des Steuerkolbens wird der elastische Hohlkörper durch Zufuhr von Druckluft radial aufgeweitet und legt sich dadurch gegen die Innenwand des Arbeitskolbens Bei Betätigung des bekannten Gerätes wird der Innenraum des Haltekörpers mit Atmosphäre verbundea Während der Entlüftung des Haltekörpers hat bereits der Druckaufbau über dem Arbeitskolben begonnen, so daß dieser seinen Arbeitshub erst beginnt, nachdem ein entsprechender Druck herrscht. Als nachteilig ist jedoch anzusehen, daß bei dem bekannten Gerät der Haltekörper ständig periodisch aufgeweitet wird, was ei:ie verhältnismäßig hohe Belastung mit entsprechender Verschleißgefahr mit sich bringt. Ferner bedingt eine derartige Haltevorrichtung einen verhältnismäßig hohen Aufwand zur Herstellung des Arbeitskolbens. Schließlich besteht auch kein; unmittelbare Relation zwischen der Haltekraft bzw. der erforderlichen Abreißkraft für den Arbeitskolben und den im Druckluftvorratsraum herrschenden Druck.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung zum Halten des Arbeitskolbens eines Druckluftnaglers in der Ruhestellung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach aufgebaut und verschleißarm ist und eine Abhängigkeit Her Haltekraft vom Arbeits druck gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein am Auslaß des Arbeitshubraums angeschlossener Arbeitskolbenabreißdruckraum zwischen dem Arbeitskolben und dem Steuerkolben angeordnet und bei geöffnetem Einlaßventil über einen Kanal mit dem Druckluftvorraijraum verbunden ist, daß der Halteteil, als eine elastische Haltelippe ausgebildet, unmittelbar durch den Druck vom Vorratsraum zum Verstärken der Haltekraft am Arbeitskolben beaufschlagbar ist und daß schließlich der Arbeitskolben, bis zum Schließen des Auslasses mit dem Steuerkolben, bei ständig sich vergrößerndem Pingspalt zwischen dem Zylinderende und einem als Dichtlippe ausgebildeten Dichtteil aufwärts bewegbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung ist der Kolben von einer Haltelippe umgeben, die, sobald das