[0001] Die Neuerung bezieht sich auf eine Steuerventileinrichtung an einem mit Druckluft
betriebenen Gerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
[0002] Bekannte Geräte dieser Gattung dienen zum Entreiben von Nägeln, Klammern oder dergleichen.
Der Eintreibkolben zur Betätigung des Eintreibstößels wird pneumatisch betrieben.
Die Auslösung erfolgt mit Hilfe eines Drückers oder eines Auslösehebels, der ein Auslöseventil
betätigt. Das Auslöseventil steuert seinerseits ein Steuerventil, das in seiner Öffnungsstellung
den Hubraum des Arbeitskolbens mit einer Druckluftquelle verbindet, während es in
der geschlossenen Stellung den Arbeitshubraum entlüftet.
[0003] Bei derartigen Geräten erfolgt üblicherweise ein einzelner Eintreibschlag, wenn das
Auslöseventil von Hand betätigt wird. Der Eintreibkolben gelangt erst wieder in die
obere Totpunktstellung, wenn die Auslösung beendet wird. In vielen Fällen ist ein
fortlaufendes automatisches Eintreiben von Befestigungsmitteln gewünscht, ohne daß
hierfür eine Betätigung pro Eintreibvorgang erforderlich wird. Hierzu bedarf es einer
Steuerventileinrichtung, die automatisch das Steuerventil in Schließstellung bringt
und damit den Kolbenrückholvorgang einleitet, wenn der Eintreibvorgang beendet ist,
um ein neues Arbeitsspiel zu beginnen.
[0004] Aus der DE-PS 16 03 979 ist eine Steuerventileinrichtung bekanntgeworden, bei der
ein Steuerkolben von einer Feder ständig in Schließstellung vorgespannt ist. Gleichachsig
zum Steuerkolben ist ein Steuerventilkolben vorgesehen, der bei entsprechender Druckbeaufschlagung
den Steuerkolben in die Öffnungsstellung schiebt. Die Druckluftbeaufschlagung des
Steuerkolbens wird durch ein Umsteuerventil gesteuert, das eine Wirkfläche des Steuerventils
wahlweise mit Atmosphäre oder Druckluft beaufschlagt. Nachteilig bei dem bekannten
Gerät ist, daß die Rückholfeder am Steuerkolben ein ausgesprochenes Verschleißteil
ist, das nach einer bestimmten Anzahl von Eintreibvorgängen ermüdet. Nachteilig ist
ferner, daß der Steuerkolben mit Hilfe des Steuerventilkolbens in die Öffnungsstellung
gebracht wird. Dadurch wird der Steuerventilkolben und auch der Steuerkolben mechanisch
stark belastet. Außerdem entstehen unangenehme Geräusche. Besonders nachteilig ist
jedoch, daß eine Synchronisation der Umsteuerung des Automatikventils mit der Bewegungsfolge
des Eintreibkolbens nicht vorhanden ist. Es besteht die Gefahr, daß der Umsteuervorgang
bereits eingeleitet wird, bevor der Eintreibkolben seinen vollständigen Schlag ausgeführt
hat. Das Befestigungsmittel wird daher unter Umständen nicht mit genügender Energie
beaufschlagt und nicht weit genug eingetrieben. Ferner besteht die Gefahr, daß der
Arbeitshubraum des Eintreibkolbens bereits mit Druckluft beaufschlagt wird, bevor
er seine obere Totpunktstellung erreicht hat. Der Eintreibkolben wird ebenfalls nicht
mit ausreichender Energie vorgetrieben. Es kann ferner geschehen, daß der Eintreibkolben
überhaupt kein Befestigungsmittel austreibt, da er sich nicht ausreichend weit der
oberen Totpunktlage nähert. Der Eintreibstößel verhindert dadurch ein Eintreten eines
Befestigungsmittels in den Ausstoßkanal.
[0005] Es ist auch eine Steuerventileinrichtung aus der DE-PS 1 603 839 bekanntgeworden,
bei der der einem Hauptsteuerventilschieber zugekehrte Steuerraum über ein auf Druck
ansprechendes zusätzliches Ventil mit der Kolbenrückholkammer verbunden ist, wobei
diese Verbindung durch einen Hilfsventilschieber gesteuert ist. Die Kolbenrückholkammer
dient bekanntlich dazu, den Kolben aus der unteren Totpunktstellung wieder in die
obere Totpunktstellung zu verstellen, indem sie mit Druckluft gefüllt wird, wenn
der Eintreibkolben annähernd seine untere Totpunktstellung erreicht hat. Die Rückholkammer
ist mit einer Bohrung unterhalb des Kolbens in der unteren Totpunktlage mit dem Zylinder
verbunden, so daß die in der Rückholkammer gespeicherte Luft nunmehr den Rückhub
bewerkstelligen kann. Bei der bekannten Steuerventileinrichtung wird nun ein Teil
der Druckluft aus der Kolbenrückholkammer abgezweigt, um den Hauptventilschieber wieder
in die Schließstellung zu verstellen. Die Druckverhältnisse in der Kolbenrückholkammer
sind jedoch von verschiedenen Faktoren abhängig, wie beispielsweise der Reibung des
Arbeitskolbens,der Dichtungen usw., so daß nicht immer reproduzierbare Drücke erreicht
werden. Das zusätzliche Ventil öffnet daher nicht reproduzierbar bei einer bestimmten
Stellung des Arbeitskolbens. Es ist daher auch bei dieser Ventileinrichtung keine
exakte Synchronisierung zwischen der Bewegung des Eintreibkolbens und den Schaltvorgängen
der Steuerventileinrichtung vorhanden. Die Verstellung des Hauptventilschiebers
in die Schließstellung erfordert einen gewissen Druck und ein bestimmtes Volumen,
die unter Umständen dann für die Kolbenrückholung nicht zur Verfügung stehen.Außerdem
besteht bei dem bekannten Ventil die Gefahr, daß der Umsteuervorgang zu rasch erfolgt
und der Eintreibkolben nicht seine obere Totpunktstellung erreicht hat, bevor der
Arbeitshubraum erneut mit der Druckluftquelle verbunden wird. Schließlich erfordert
das bekannte Ventil eine große Anzahl von dynamisch beanspruchten Dichtungsringen
sowie auch eine Rückholfeder im zusätzlichen Ventil. Dichtungsringe und Federn sind
jedoch Verschleißteile, die von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden müssen.
[0006] Die gleichen Schwierigkeiten wie bei der oben beschriebenen Ventilanordnung ergeben
sich bei der bekannten Ventilanordnung nach der DE-PS 3 222 949, bei der der Rückholraum
des Eintreibgerätes unmittelbar mit einer Wirkfläche des Hauptventils verbunden wird,
das als sogenanntes Kopfventil koaxial zum Eintreibkolben oberhalb des Arbeitszylinders
angeordnet ist. Eine derartige Ventilanordnung ist zwar mechanisch einfach aufgebaut,
weil sie ohne Hilfsven til arbeitet, sie weist jedoch eine schlechte Regelbarkeit
der Repetierfrequenz auf. Ferner ist zwischen der Rückholkammer und der entsprechenden
Wirkungsfläche des Hauptventils ein verhältnismäßig langer Luftweg angeordnet, der
für eine schnelle Umsteuerung nachteilig ist. Mit dem bekannten Ventil lassen sich
daher nur relativ geringe Repetierfrequenzen erreichen. Schließlich erfolgt eine Umsteuerung
nur, wenn nahezu voller Druckaufbau stattgefunden hat, da die Differenzflächen sehr
klein sind.
[0007] Aus der US-PS 3 808 620 ist ein aufwendiger aufgebautes Ventil bekanntgeworden, dessen
Hauptventil ebenfalls als Kopfventil ausgebildet ist. Der Hilfsventilschieber ist
in einer Hülse verschiebbar angeordnet, die ihrerseits verschiebbar im Gehäuse des
Eintreibgeräts gelagert ist. Im Einzelschußbetrieb bleibt die Hülse in einer vorgegebenen
Endposition. Bei Repetierbetrieb wird die Hülse von dem Druck im Kolbenrückholraum
beaufschlagt und relativ zum Hilfsventilschieber verstellt. Dadurch wird dieser wieder
in die Ursprungslage zurückgebracht und das Hauptventil wird auf diese Weise umgesteuert.
Diese bekannte Ventilanordnung weist ebenfalls einige Nachteile auf. Die im Repetierbetrieb
oszillierende Hülse ist verhältnismäßig groß ausgeführt und besitzt daher eine relativ
große Masse, was für hohe Repetierfrequenzen ungünstig ist. Die oszillierende Hülse
ist ebenso wie der Hilfsventilschieber mit einer großen Reihe von dynamisch belasteten
O-Ringen versehen, die einem relativ starken Verschleiß ausgesetzt sind. Außerdem
ist bei O-Ringen eine höhere Umsteuerkraft erforderlich. Bei der bekannten Ventilanordnung
sind außerdem die Differenzflächen relativ klein. Eine Umsteuerung erfolgt daher
nur nach nahezu vollständigem Druckaufbau bzw. -abbau. Bei höheren Repetierfrequenzen
besteht daher die Gefahr, daß der Arbeitskolben bereits mit Druckluft beaufschlagt
wird, während er noch im Rückhub begriffen ist.
[0008] Eine Steuerventileinrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE-PS 19 08 150
bekanntgeworden. Ein Hilfsventilschieber ist ebenfalls stufenkolbenförmig ausgebildet,
der mit einer Kolbenstufe einen eigenen Steuerraum begrenzt, der über eine vom Hauptventilschieber
steuerbare Leitung in der geöffneten Ventilstellung mit der Druckleitung und in der
geschlossenen Ventilstellung mit einer Entlüftungsleitung verbindbar ist. Der Hilfsventilschieber
steuert seinerseits die Druckbeaufschlagung des Hauptventilschiebers. Die Umsteuerung
des Hauptventilschiebers beginnt erst, wenn der Hauptventilschieber vollständig in
die Öffnungsstellung gelangt ist, so daß sich im Arbeitshubraum ein ausreichender
Druck aufbauen kann, um den Eintreibkolben anzutreiben. Ein erneutes Arbeitsspiel
wird erst eingeleitet, wenn aus dem Arbeitszylinder während des Kolbenrückhubs fast
keine Luft mehr ausströmt. Bei der bekannten Ventileinrichtung wird die ausströmende
Luft über eine steuerbare Leitung in den weiteren Steuerraum eingeleitet, so daß dessen
Entlüftung erst eintreten kann, wenn die entgegenströmende Luft aus dem Arbeitshubraum
nahezu oder vollständig entwichen ist. Mit Hilfe dieser Maßnahmen soll eine Anpassung
an den Bewegungsablauf des Eintreibkolbens erzielt werden in der Weise, daß der Eintreibkolben
stets einen vollen Arbeits- und einen vollen Rückhub ausführt. Es hat sich jedoch
gezeigt, daß vor allen Dingen bei höheren Eintreibfrequenzen die beabsichtigte Synchronisation
nicht mehr erreicht wird. Die Zeit, die zwischen den Umsteuervorgängen verstreicht,
ist im wesentlichen durch die Verbindungskanäle, die ggf. Drosselstellen aufweisen
können, vorgegeben. Sind die Strömungsquerschnitte zu klein oder zu groß, kann es
daher geschehen, daß der Eintreibkolben vor dem unteren Totpunkt bereits druckentlastet
wird oder vor dem oberen Totpunkt bereits wieder mit Druck beaufschlagt wird. Nachteilig
bei der bekannten Steuerventileinrichtung ist ferner, daß eine große Anzahl von dynamischen
Dichtringen erforderlich ist, die bekanntlich als Verschleißteile zu betrachten sind.
[0009] Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuerventileinrichtung an einem
mit Druckluft betriebenen Gerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln zu schaffen,
das ein Minimum an Verschleißteilen aufweist und vor allen Dingen eine exakte Anpassung
der Umschaltvorgänge an die Bewegung des Eintreibkolbens auch bei hohen Eintreibfrequenzen
im sogenannten Repetierbetrieb gewährleistet.
[0010] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst.
[0011] Die neuerungsgemäße Steuerventileinrichtung kommt wie die gattungsgemäße Ventileinrichtung
ohne dynamisch belastete Federn aus. Für das Auslöseventil bzw. dessen Schaft kann
eine Druckfeder vorgesehen sein, die jedoch nicht dynamisch belastet wird. Die neuerungsgemäße
Steuerventileinrichtung kommt ferner mit einer sehr geringen Anzahl von dynamisch
belasteten Dichtringen aus, so daß sie eine minimale Verschleißanfälligkeit aufweist
und größere Wartungsabstände erlaubt.
[0012] Wie ferner bei der gattungsgemäßen Steuerventileinrichtung kommt die neuerungsgemäße
Einrichtung mit lediglich zwei Ventilschiebern aus, wobei der Hauptventilschieber
den Kanal zum Arbeitschubraum steuert, während der Hilfsventilschieber die Druckbeaufschlagung
der größeren Wirkfläche des Hauptventilschiebers steuert. Neuerungswesentlich ist
nun, daß die zweite Wirkfläche des Hilfsventilschiebers unmittelbar mit dem Kolbenrückholraum
in Verbindung steht. Diese Verbindung, die von einer einfachen Querbohrung gebildet
sein kann, enthält vorzugsweise eine Drossel, etwa in Form einer Stellschraube oder
einer Nadel zur Verstellung des Strömungsquerschnitts. Wird die Bohrung vollständig
geschlossen, arbeitet das neuerungsgemäße Gerät im Einzelschußbetrieb. Der von der
Drossel eingestellte Durchströmquerschnitt in der Bohrung bestimmt hingegen die Repetierfrequenz
des automatisch arbeitenden Steuerventils.
[0013] Das Auslöseventil sorgt im entspannten bzw. nicht betätigten Zustand dafür, daß
die größere Wirkfläche des Hauptventilschiebers mit dem Druck der Druckluftquelle,
beispielsweise dem Reservoir im Griff des Eintreibgerätes, beaufschlagt wird. Dadurch
bleibt der Hauptventilschieber ständig in der geschlossenen Stellung und sperrt die
Verbindung der Druckluftquelle mit dem Arbeitschubraum. Durch Betätigung des Auslöseventils
wird jedoch die größere Wirkfläche des Hauptventilschiebers entlüftet. Der Hilfsventilschieber
kann dabei seine Position beibehalten. Beispielsweise kann ein durch Betätigung des
Auslöseventils mit Atmosphäre verbundener Raum in der Ausgangsstellung des Hilfsventilschiebers
ständig über eine Verbindung mit der größeren Wirkfläche des Hauptventilschiebers
verbunden sein. Der Druck auf die kleinere Wirkfläche des Hauptventilschiebers führt
daher zu einer Verstellung in seine Öffnungsstellung, in der er den Verbindungskanal
zwischen Druckluftquelle und Arbeitschubraum freigibt. Der Eintreibkolben wird nach
unten getrieben und treibt das Befestigungsmittel in ein Werkstück. Hat der Eintreibkolben
seine untere Position (unterer Totpunkt) erreicht, kann über eine Bohrung im Zylinder
die Druckluft in einen den Zylinder umgebenden Rückholraum strömen. Aus dem Rückholraum
strömt etwas Luft über die beschriebene Bohrung und die darin angeordnete Drossel
zur zweiten Wirkfläche des Hilfsventilschiebers. Dieser wird daraufhin in seine zweite
Stellung verstellt, in der er nunmehr die größere Wirkfläche des Hauptventilschiebers
mit der Druckluftquelle verbindet. Der Hauptventilschieber wird daraufhin wieder in
die Schließstellung verstellt, trennt daher die Verbindung zwischen Druckluftquelle
und Arbeitschubraum und legt statt dessen den Arbeitschubraum an Atmosphäre. Die im
Rückholraum gespeicherte Luft drückt nunmehr den Kolben in Richtung obere Totpunktstellung.
Während der gesamten Rückholzeit ist die Rückholkammer bis zuletzt unter einem gewissen
Druck, so daß die zweite Wirkfläche des Hilfsventilschiebers mit diesem Druck beaufschlagt
wird und die Rückkehr des Hilfsventilschiebers in die Anfangsstellung verhindert.
Bei Vorzeichenumkehr der Druckdifferenz fließt dann die Luft unter Druck von der zweiten
Wirkfläche des Hilfsventilschiebers zum Rückholraum und unterstützt dabei dessen Rückholwirkung.
Wird die zweite Wirkfläche des Hilfsventilschiebers entsprechend groß ausgelegt,
kann ohne weiteres erreicht werden, daß der Hilfsventilschieber erst dann in seine
erste oder Anfangsstellung zurückkehrt, wenn der Eintreibkolben mit Sicherheit seine
obere Totpunktlage erreicht hat. Irgendwann wird der Hilfventilschieber durch den
Druck der Druckluftquelle in die Anfangsstellung zurückverstellt, so daß er erneut
die größere Wirkfläche des Hauptventilschiebers mit Atmosphäre verbindet, und ein
neues Arbeitsspiel beginnen kann.
[0014] Wie erkennbar, kann beim erfindungsgemäßen Automatikventil eine Umschaltung erst
dann vorgenommen werden, wenn der Eintreibkolben tatsächlich seine untere Totpunktstellung
erreicht hat. Umgekehrt wird der Arbeitshubraum des Eintreibkolbens mit der Druckquelle
erst dann verbunden, wenn er seine obere Totpunktlage erreicht hat. Beim neuerungsgemäßen
Steuerventil wird daher die maximal zur Verfügung stehende Energie ausgenutzt, um
Befestigungsmittel wirksam einzutreiben, auch und vor allen Dingen im Repetierbetrieb.
[0015] Ähnlich wie bei der eingangs beschriebenen Steuerventileinrichtung weist das neuerungsgemäße
Ventil eine feststehende Steuerhülse aus, die dichtend mit einer mittigen Durchbohrung
des Hauptventilschiebers zusammenwirkt. Die Steuerhülse kann neuerungsgemäß einen
radialen Flansch aufweisen, durch den der Hauptsteuerraum, dem die größere Wirkfläche
des Hauptventilschiebers zugekehrt ist, begrenzt. Der Hilfsventilschieber ist neuerungsgemäß
in der Bohrung der Steuerhülse verschiebbar geführt.
[0016] Die zweite Wirkfläche des Hilfsventilschiebers, die wahlweise dem Druck des Kolbenrückholraums
ausgesetzt ist, wird vorzugsweise vehältnismäßig viel größer ausgebildet als die erste
Wirkfläche. Wird der Hilfsventilschieber außerdem mit einer Wirkfläche versehen,
die ständig dem Druck der Druckluftquelle ausgesetzt ist, wird die zweite Wirkfläche
so groß gewählt, daß sie mindestens doppelt so groß ist wie die dem Druck der Druckluftquelle
ständig ausge setzte Wirkfläche. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß während
des Rückhubs des Kolbens der Hilfsventilschieber in einer Stellung verbleibt, in der
der Steuerraum des Hauptventilschiebers mit der Druckluftquelle verbunden ist. Erst
wenn der Druck im Kolbenrückholraum nahezu vollständig abgebaut ist auf einen Bruchteil
des Maximaldrucks, gelangt der Hilfsventilschieber wieder in seine erste Stellung
und leitet damit das Öffnen des Hauptventils ein, so daß der Arbeitskolben zur Ausführung
eines neuen Arbeitshubs mit Druck beaufschlagt werden kann. Auf diese Weise ist sichergestellt,
daß der Kolben seine obere Totpunktlage erreicht hat, bevor ein neuer Arbeitshub ausgeführt
wird.
[0017] Die erste Wirkfläche des Hilfsventilschiebers ist vorzugsweise von einem Kolbenabschnitt
gebildet. Ein weiterer Kolbenabschnitt des Hilfsventilschiebers ist dichtend in der
Bohrung der Steuerhülse angeordnet. Die beschriebenen Kolbenabschnitte sind jedoch
derart, daß immer nur einer der beiden mit der Bohrung der Steuerhülse dichtend zusammenwirkt.
Die Kolbenabschnitte sind glattzylindrisch ohne Dichtelemente ausgebildet, so daß
verschleißanfällige Dichtungen beim Hilfsventilschieber weitgehend entfallen. Lediglich
der Kolbenabschnitt, der die zweite Wirkfläche bildet, ist in der zugeordneten Gehäusebohrung
vorzugsweise über einen O-Ring abgedichtet. Der Hilfsventilschieber ist daher äußerst
leichtgängig, was für die Erreichung hoher Repetierfrequenzen bis zu 2000 pro Minute
von verheblichem Vorteil ist.
[0018] Der Hilfsventilschieber kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung aus
zwei Teilen bestehen, von denen das eine die mit der Steuerhülse zusammenwirkenden
zylindrischen Abschnitte und das andere die zweite Wirkfläche aufweist. Diese Unterteilung
ist vorteilhaft, da das untere Teil zum oberen Teil nicht exakt koaxial angeordnet
sein muß und somit unterschiedliche, zueinander versetzte Positionen der Ventilbohrungen
im Gehäuse und in der Ventilabdeckung realisiert werden können. D.h., daß für die
Fertigung die Positionstoleranzen relativ grob sein dürfen.
[0019] Bei der beschriebenen Ventilanordnung kann durch Veränderung der Drossel zwischen
Kolbenrückholkammer und dem Hilfsventilschieber die Frequenz im Automatikbetrieb stufenlos
verstellt werden, bis schließlich nur noch Einzelschüsse abgegeben werden. In der
Praxis, zum Beispiel in Polstereien, kommt es jedoch häufig vor, daß ein sogenannter
Mischbetrieb gefordert wird, d.h. zuerst werden einige Klammern im Einzelschußbetrieb
gezielt zum Fixieren des Stoffes eingetrieben. Anschließend wird mit hoher Schußfolge
im Automatikbetrieb weitergearbeitet. Für die Umstellung vom Einzelschuß- zum Automatikbetrieb
ist zum Beispiel eine Schraube um etwa drei bis vier Umdrehungen zu betätigen. Dies
dauert unter Umständen zu lange. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor,
daß zur zweiten Wirkfläche eine zum Auslöser des Auslöseventils gerichtete Bohrung
vorgesehen ist, die in der unbetätigten Stellung des Auslösers mit Atmosphäre verbunden
ist. Ein Abschnitt des Auslösers trägt ein Dichtelement, das bei Betätigung des Auslösers
die Bohrung dichtend verschließt. Die Beziehung des Auslöseventils zu dem Auslöser
ist derart, daß ab einer ersten Wegstrecke des Auslösers zwar das Auslöseventil aktiviert
wird, um einen Schuß auszulösen, die Bohrung unterhalb der zweiten Wirkfläche jedoch
noch offen bleibt. Trotz Automatikstellung der Drossel im Kanal zur zweiten Wirkfläche
wird der Automatikbetrieb unterdrückt, und ein neuer Einzelschuß kann erst dann ausgelöst
werden, wenn der Auslöser losgelassen und erneut betätigt wird. Wird hingegen der
Auslöser eine der ersten Wegstrecke folgenden zweite Wegstrecke verstellt, verschließt
das Dichtelement die Bohrung, und das Eintreibgerät arbeitet im Automatikbetrieb.
Die beschriebene Anordnung wird vorzugsweise so gewählt, daß die Bedienungsperson
bei der Betätigung des Auslösers, beispielsweise eines Auslösehebels, zwei Druckpunkte
verspürt, wobei der erste relativ leicht überwunden werden kann, während beim zweiten
ein mehr oder weniger deutlicher Anschlag zu spüren ist.
[0020] Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß das neuerungsgemäße Ventil mit einer
Mindestanzahl von beweglichen Teilen auskommt oder eine exakte Anpassung an den Bewegungsablauf
des Eintreibkolbens gewährleistet. Auch bei höchsten Repetierfrequenzen tritt kein
Verlust der Schlagenergie dadurch auf, daß noch während der Auf- und Abwärtsbewegung
das Ventil umschaltet, vielmehr wird die Kolbenrückholung erst dann eingeleitet, wenn
der Schlag ausgeführt wurde. Zum nächsten Schlag wird erst dann umgeschaltet, wenn
der Kolben seine obere Totpunktlage erreicht hat. Das erfindungsgemäße Ventil arbeitet
auch mit einem Minimum an Verschleißteilen bzw. nur solchen Teilen, die eine sehr
hohe Standzeit aufweisen, um auch bei höchsten Repetierfrequenzen über einen längeren
Zeitraum keinen Ausfall zu bewirken. Insbesondere sind belastete Federn und dynamisch
hochbelastete Dichtelemente (O-Ringe) eliminiert. Das erfindungsgemäße Ventil ist
in einem sehr weiten Regelbereich vom Einzelschuß bis zur Höchstgrenze von zum Beispiel
30 Hz stufenlos regelbar. Darüber hinaus ist das neuerungsgemäße Ventil konstruktiv
so ausgebildet, daß es in vorhandene Gehäuse von Eintreibgeräten eingebaut werden
kann, ohne daß besondere Anpassungsmaßnahmen vorzusehen sind.
[0021] Die Neuerung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Steuerventileinrichtung nach der Neuerung im
unbetätigten Zustand.
Fig. 2 zeigt die gleiche Darstellung wie Fig. 1, jedoch in der Betätigung für Einzelschußbetrieb.
Fig. 3 zeigt eine gleiche Darstellung wie Fig. 1, jedoch nach einer ersten Betätigungsphase.
Fig. 4 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, jedoch nach einer zweiten Betätigungsphase.
Fig. 5 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, jedoch nach einer dritten Betätigungsphase.
Fig. 6 zeigt vergrößert einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 1 entlang der
Linie 5-5.
[0022] Das in den Figuren 1 bis 5 teilweise im Schnitt dargestellte Eintreibgerät weist
ein Gehäuse 10 und einen Arbeitszylinder 11 auf, der einen Eintreibkolben 12 aufnimmt,
mit dem ein Eintreibstößel 13 verbunden ist. Am unteren Ende des Arbeitszylinders
11 ist ein Bremsring 14 angeordnet. Der Arbeitszylinder 11 wird von einer Kolbenrückholkammer
15 umgeben, die über erste radiale Bohrungen 16 und zweite radiale Bohrungen 17 mit
dem Arbeitszylinder 11 verbunden ist, wobei die Bohrungen 16 auf seiten der Rückholkammer
15 durch einen O-Ring 18 verschlossen sind, der ein Rückschlagventil bildet.
[0023] Das Gehäuse 11 besitzt einen Griffteil 20, in dem ein Reservoir 21 für Druckluft
ausgebildet ist, das beispielsweise über einen Druckluftschlauch mit einer Druckluftquelle
verbindbar ist (nicht gezeigt). Außerdem ist im Griffteil 20 ein Entlüftungskanal
22 ausgebildet. Am zylinderseitigen Ende ist an der Unterseite des Griffteils 20
eine Ventilplatte 23 angebracht, die mit einem Vorsprung 24 in eine entsprechende
Ausnehmung des Gehäuses 10 eingreift. Die Ventilplatte 23 ist mittels einer Schraube
25, die versenkt in der Ventilplatte 23 angeordnet ist, mit dem Griff 20 verschraubt.
An der Unterseite lagert die Ventilplatte 23 einen Auslösehebel 26, der bei 27 schwenkbar
gelagert ist.
[0024] Eine Bohrung 30 im Griffteil 20 steht in Verbindung mit einem Kanal 31, der zum Arbeitshubraum
32 des Zylinders 11 führt. Oberhalb ist der Arbeitschubraum 32 durch einen Deckelstopfen
33 abgeschlossen. In der Bohrung 30 ist eine Steuerventileinrichtung 36 aufgenommen.
Sie weist einen Hauptventilschieber 37 auf sowie einen Hilfsventilschieber 38. Der
Hauptventilschieber 37 ist als Stufenkolben ausgebildet mit einer stirnseitigen,
dem Reservoir 21 zugekehrten Wirkfläche 37a und einer einer Hauptsteuerkammer 39
zugekehrten entgegengesetzt gerichteten größeren Wirkfläche. Der die Wirkfläche 37a
aufweisende Kolbenabschnitt des Hauptventilschiebers 37 weist zwei axial beabstandete
O-Ringe 41, 42 auf, wobei der O-Ring 41 mit einem oberen Ventilsitz zusammenwirkt,
wodurch die Verbindung zwischen Kanal 31 und Reservoir 21 unterbrochen ist. Der untere
O-Ring 42 wirkt mit einer gestuften Buchse 43 zusammen, die dichtend von der Bohrung
30 aufgenommen ist. Die Buchsenbohrung führt den Kolbenabschnitt des Hauptventilschiebers
37 gleitend und dichtend. In der in Fig. 1 gezeigten Position des Hauptventilschiebers
37 ist der Kanal 31 mit einem den Hauptventilschieber 37 umgebenden Ringraum 45 verbunden,
der in Verbindung steht mit einem die Buchse 43 umgebenden Ringraum 46 über radiale
Bohrungen in der Buchse 43, der in ständiger Verbindung ist mit dem Entlüftungskanal
22. Der Arbeitshubraum 32 ist daher unter Atmosphärendruck.
[0025] Die mittige Bohrung des Hauptventilschiebers 37 nimmt gleitend und dichtend das obere
Ende einer Steuerhülse 48 auf, die einen radialen Flansch 49 aufweist, der in einem
erweiterten Abschnitt der Bohrung 30 sitzt. Die Steuerhülse 48 weist mehrere radiale
Bohrungen 50 auf, die die Bohrung der Steuerhülse 48 mit der Hauptsteuerkammer 39
verbinden.
[0026] Der radiale Flansch 49 liegt von unten gegen die Buchse 43 an und wird seinerseits
von unten durch die Ventilplatte 23 gehalten. Die Bohrung der Steuerhülse 48 nimmt
den oberen Teil des zweigeteilten Hilfsventilschiebers 38 auf. Dieser besteht aus
einem oberen glattzylindrischen Abschnitt 51 mit einer Wirkfläche 52, die über die
Bohrung 47 des Hauptventilschiebers 37 dem Reservoir 21 zugekehrt ist. Der obere Teil
des Hilfsventilschiebers weist ferner einen glattzylindrischen Abschnitt 53 auf. Die
dazwischenliegende Stange ist im mittleren Bereich im Querschnitt dreieckförmig,
wie bei 54 gezeigt. Dadurch ist ein Durchgang gebildet zwischen den Abschnitten 51
und 53 zwischen der Stange 54 und der Bohrungswand der Steuerhülse 48. Die Bohrung
der Steuerhülse 48 weist im Bereich des Flansches 49 einen erweiterten Abschnitt 55
auf, in den der glattzylindrische Abschnitt 53 dichtend einschiebbar ist. Der Abstand
der glattzylindrischen Abschnitte 51, 53 ist derart, daß entweder der obere glattzylindrische
Abschnitt 51 dichtend in der Bohrung der Steuerhülse 48 sitzt, während der Abschnitt
53 den Bohrungsabschnitt 55 freigibt, oder der glattzylindrische Abschnitt 53 im Bohrungsabschnitt
55 sitzt, wobei dann der glattzylindrische Abschnitt 51 nach oben so weit aus der
Steuerhülse 48 heraussteht, daß der Durchgang um die Ventilstange 54 herum mit der
Bohrung 47 des Hauptventilschiebers und damit mit dem Reservoir 21 in Verbindung steht
(Fig. 4).
[0027] In einer Bohrung 56a der Ventilplatte 23 ist das untere Teil des Hilfsventilschiebers
38 angeordnet. Es weist einen Ventilkolbenabschnitt 56 auf, der dichtend in der Bohrung
56a verschiebbar ist. Ein Kolbenabschnitt 57 mit polygonalem Querschnitt - vorzugsweise
dreieckig - sitzt in einer entsprechenden Bohrung der Ventilplatte 23. Das untere
Teil des Hilfsventilschiebers 38 weist eine Wirkfläche 57a und eine polygonale Wirkfläche
66 auf, die gemeinsam über eine Schrägbohrung 58 in der Ventilplatte 23 mit der Rückholkammer
15 in Verbindung steht.
[0028] Ein Stößel 60 eines Auslöseventils 61 wirkt mit dem Auslösehebel 26 zusammen. Er
wird vom Luftdruck im Griffraum 21 und in einer Bohrung 63a eines Einsatzes 63 unterstützt
von einer Feder 62 in Richtung Auslösehebel 26 gedrückt. Dabei verschließt ein O-Ring
62a die Bohrung in der Ventilplatte 23 nach unten. Der Stößel 60, der im unteren
Bereich dreieckförmig im Querschnitt geformt ist, weist am oberen Ende einen weiteren
Dichtring 64 auf, der mit der Bohrung 63a im Einsatz 63 dichtend zusammenwirkt, wenn
der Stößel mit Hilfe des Auslösehebels 26 nach oben angehoben wird. Dadurch wird ein
Steuerraum 65 von dem Reservoir 21 abgetrennt, der in der in Fig. 1 gezeigten Position
des Hilfsventilschiebers 38 mit der Bohrung 56a in Verbindung steht.
[0029] Die beschriebene Steuerventileinrichtung arbeitet wie folgt.
[0030] Fig. 1 gibt den unbetätigten Zustand wieder. Der Auslösehebel 26 ist in seiner unbetätigten
Stellung gezeigt.In dieser Position des Auslöseventils 61 herrscht in der Kammer
65 der gleiche Druck wie im Reservoir 21, da eine Verbindung über die Bohrung 63a
hergestellt ist. Dadurch befindet sich auch in der Bohrung 56a und im Bohrungsabschnitt
55 der Druck des Reservoirs 21, der sich über die radialen Bohrungen 50 auch in die
Hauptsteuerkammer 39 ausbreiten kann. Da die Wirkfläche 40 des Hauptventilschiebers
37 größer ist als die dem Reservoir 21 zugekehrte Wirkfläche 37a, wird der Hauptventilschieber
in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung gehalten, in der er den Verbindungskanal
31 von der Druckluft absperrt und über den Ringraum 45 mit dem Auslaßkanal 22 verbindet.
Der Kolben 12 befindet sich in seiner oberen Totpunktstellung. Wie jedoch ohne weiteres
erkennbar, wird der Hauptventilschieber 37 in der Schließstellung auch gehalten, wenn
der obere Teil des Hilfsventilschiebers 38 sich in seiner oberen Position befindet
(die etwa in Fig. 4 dargestellt ist). Der zylindrische Abschnitt 51 befindet sich
dann außerhalb der Bohrung der Steuerhülse 48, so daß der Durchgang zwischen der Verbindungsstange
54 und der Steuerhülse 48 ebenfalls über die Bohrung 47 des Hauptventilschiebers 37
mit Druckluft in Verbindung steht, die dann ebenfalls über die radialen Bohrungen
50 in die Hauptsteuerkammer 39 gelangen kann.
[0031] Wird der Auslösehebel 26 in Richtung des Pfeils betätigt (Fig. 3), wird der Ventilstößel
des Auslöseventils 61 angehoben, und der mit dem Ventilstößel verbundene Dichtring
64 tritt in den unteren Abschnitt der Bohrung 63a des Einsatzes 63 ein, so daß die
Druckluft abgesperrt wird.Gleichzeitig tritt der Dichtring 62a aus der zugehörigen
Bohrung der Ventilplatte 23 aus. Da der Ventilstößel im unteren Bereich im Querschnitt
polygonal, vorzugsweise dreieckig ist, ist eine Verbindung der Steuerkammer 65 zur
Atmosphäre hergestellt. Über die Bohrungen 56a, 55 sowie die radialen Bohrungen 50
besteht nunmehr auch eine Verbindung des Hauptsteuerraums 39 mit Atmosphäre. Der
auf die kleinere Wirkfläche 37a des Hauptventilschiebers 37 wirkende Druck verstellt
daher den Hauptventilschieber 37 in die in Fig. 3 gezeigte Öffnungsstellung, in der
die O-Ringe 41, 42 mit der Bohrung des buchsenförmigen Einsatzes 43 zusammenwirken
und dadurch die Verbindung des Verbindungskanals 31 zum Auslaßkanal 22 absperren.
Dadurch gelangt die Druckluft in den Arbeitshubraum 32 und treibt den Eintreibkolben
12 abwärts, damit ein Eintreibschlag auf ein Befestigungsmittel durchgeführt wird.
[0032] In seiner unteren Totpunktstellung trifft der Eintreibkolben 12 mit seiner unteren
Stirnfläche auf den Bremsring 14. Seine obere Stirnfläche gibt die Bohrungen 16 frei,
und die Druckluft kann aus dem Arbeitshubraum 32 über die Bohrungen 16 und den als
Rückschlagventil wirkenden Dicht ring 18 in die Rückholkammer 15 strömen. Wie bereits
erwähnt, ist die Rückholkammer 15 über die Bohrungen 58 und 58a mit der Bohrung 56a
verbunden. Ist diese Bohrung verschlossen (die Drosselung der Bohrung 58 wird weiter
unten noch beschrieben), arbeitet die beschriebene Steuerventileinrichtung als Einzelschußgerät.
Solange der Auslösehebel 26 betätigt ist,bleibt der Eintreibkolben 12 in der unteren
Totpunktstellung. Beim Loslassen des Auslösehebels 26 wird der Ventilstift 60 von
der Druckfeder 62 und dem Luftdruck wieder nach unten geschoben. Dadurch wird die
Hilfssteuerkammer 65 von der Atmosphäre getrennt. Gleichzeitig erfolgt eine Druckverbindung
der Hilfssteuerkammer 65 zum Reservoir 21, so daß sich in der Hauptsteuerkammer 39
wieder ein Druck aufbauen kann, der den Hauptventilschieber 37 in die Schließstellung
zurückverstellt. Dadurch wird der Arbeitshubraum 32 wieder mit Atmosphäre verbunden,
und die im Rückholraum 15 gespeicherte Druckluft treibt den Eintreibkolben 12 in
die obere Totpunktstellung zurück. Dadurch wird wieder ein Zustand erhalten, wie er
in Fig. 1 dargestellt ist.
[0033] Bleibt hingegen der Auslösehebel 26 betätigt, und gibt die Bohrung 58 einen Durchströmquerschnitt
frei, arbeitet die beschriebene Steuerventileinrichtung als Automatikventil. Gelangt
die Druckluft aus der Rückholkammer 15 über die Bohrung 58 und 58a in die Bohrung
56a, so wirkt sie auf die untere Wirkfläche 57a und auf die polygonale untere Wirkfläche
66 des unteren Teils des Hilfsventilschiebers 38 und drückt ihn nach oben, wobei er
gleichzeitig den oberen Teil mitnimmt und die in Fig. 4 dargestellte Position erreicht.
Dadurch kann sich über die Bohrung 47 im Hauptventilschieber 37 und den Durchgang
zwischen der Ventilstange 54 und der Steuerhülse 48 sowie die radialen Bohrungen
50 wieder ein Druck in der Hauptsteuerkammer 39 aufbauen, durch den der Hauptventilschieber
37 in die in Fig. 4 dargestellte Schließstellung zurückgebracht wird. Gleichzeitig
wird der Arbeitschubraum 32 über den Verbindungskanal 31 an den Auslaßkanal 22 gelegt.
Der Eintreibkolben 12 kann daher mit Hilfe der in der Rückholkammer 15 gespeicherten
Luft in die obere Totpunktstellung zurückverstellt werden. Beim Rückhub des Eintreibkolbens
12 entspannt sich der Druck in der Rückholkammer 15 allmählich, so daß auch die Druckluft
aus der Bohrung 56a unterhalb der Wirkfläche 57a und der polygonalen Wirkfläche 66
des Kolbenabschnitts 56 über die Bohrungen 58 und 58a in die Rückholkammer 15 zurückströmt
und dadurch den Rückhub des Kolbens 12 unterstützt (überschüssige Luft wird am Eintreibstößel
13 vorbei in die Atmosphäre geleitet).
[0034] Durch den Druckabfall in der Rückholkammer 15 wird die Kraft, die den Kolbenabschnitt
56 in der oberen Stellung hält, allmählich kleiner, bis der Druck, der auf den zylindrischen
Abschnitt 53 des oberen Teils des Hilfsventilschiebers 38 wirkt, ausreicht, den oberen
Teil zusammen mit dem unteren nach abwärts zu bewegen. Sobald der zylindrische Abschnitt
53 aus der Bohrung 55 austritt, befindet sich diese auf Atmosphärendruck, da auch
die Hilfssteuerkammer 65 nach wie vor mit Atmosphäre verbunden ist. Der Hauptsteuerraum
39 wird daher vom Druck entlastet, so daß der Hauptventilschieber 37 sich erneut nach
unten bewegen kann. Ein neues Arbeitsspiel beginnt.
[0035] Wie zu erkennen, weist die Platte 23 unterhalb der Bohrung 56a, in der der zweite
Teil des Hilfsventilschiebers angeordnet ist, eine Verbindungsbohrung 102 auf, die
normalerweise in die Atmosphäre geht. In einer Gewindebohrung des Auslösehebels 26
sitzt eine Schraube oder Gewindehülse 100, deren Bohrung ein zylindrisches Dichtelement
101 aus elastomerem Material aufnimmt, das am oberen Ende mit einer kegligen Spitze
105 versehen ist. Im unbetätigten Zustand das Auslösehebels 26 bleibt die Bohrung
102 frei. Wird, wie in Fig. 2 dargestellt, der Auslösehebel 26 angehoben, so daß
das Auslöseventil 61 anspricht, indem der Dichtring 64 in die entsprechende Bohrung
63a eintaucht, jedoch nicht so weit, daß die Kegelspitze 105 mit der Bohrung 102
dichtend zusammenwirkt, erfolgt die oben beschriebenen Auslösung des Eintreibgeräts,
jedoch nur im Einzelschußbetrieb, auch wenn die Drossel 59 im Verbindungskanal zwischen
der Rückholkammer 15 und der zweiten Wirkfläche 57a geöffnet ist. Die Verbindung der
zweiten Wirkfläche 57a mit der Atmosphäre bewirkt, daß der Hilfsventilschieber keine
automatische Umsteuerung des Hauptventils einleiten kann, solange die Bohrung 102
mit Atmosphäre verbunden ist. Erst wenn der Auslösehebel 26 weiter angehoben wird,
wie in Fig. 3 dargestellt, kann der Automatikbetrieb verwirklicht werden. Auf diese
Weise ist es möglich, in der Betriebsstellung "Automatik", die durch die Drossel
vorgegeben wird, auch wahlweise Einzelschuß- und Automatikbetrieb zu fahren. Hierbei
hängt die Betriebsart von der Betätigungsstellung der Auslösehebels 26 ab.
[0036] Es versteht sich, daß auch andere als das gezeigte Dichtelement eine Dichtung der
Bohrung 102 bewirken kann, beispielsweise eine Ringdichtung.
[0037] Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch das Gehäuse 10 sowie eines Teils der Ventilplatte
23 im Bereich einer Dichtung 70, über die der Ansatz 24 gegenüber dem Gehäuse 10 abgedichtet
ist. Man erkennt die Bohrung 58a, die die Rückholkammer 15 über die Bohrung 58 mit
der Bohrung 56a verbindet. Ferner erkennt man die Drossel 59, die mit der Bohrung
58 zusammenwirkt. Sie besteht aus einer Schraube, die einen Rändelkopf 71, einen Gewindeabschnitt
72 sowie einen Drosselabschnitt 73 aufweist, der am Ende bei 74 konisch ausgebildet
ist. Mit Hilfe der Drosselschraube läßt sich die Größe des Durchströmquerschnitts
durch die Bohrung 58 beliebig einstellen. Sie bestimmt die Repetierfrequenz der Steuerventileinrichtung.
[0038] Die gezeigte Steuerventileinrichtung weist folgende Vorteile auf. Sie arbeitet ohne
dynamisch belastete Federn. Die einzig vorgesehene Feder ist die Druckfeder 62 für
das Auslöseventil. Sie ist jedoch nicht dynamisch belastet. Ferner ist die gezeigte
Steuerventileinrichtung mit sehr wenig dynamisch belasteten O-Ringen versehen. In
der gezeigten Ausführungsform sind nur fünf dynamisch mit der Hubfrequenz belastete
O-Ringe erforderlich, eine Zahl, die von bekannten Steuerventileinrichtungen bei weitem
übertroffen wird. Der obere Teil des Hilfsventilschiebers 38 arbeitet zum Beispiel
völlig ohne O-Ringe und der untere Teil weist nur einen O-Ring auf.
[0039] Die beschriebene Steuerventileinrichtung ist für Einzelschuß- und Repetierbetrieb
gleichermaßen einsetzbar. Im Einzelschußbetrieb verbleibt der untere Teil des Hilfsventilschiebers
in seiner in Fig. 1 dargestellten unteren Position. Besonders wesentlich ist jedoch,
daß die gezeigte Steuerventileinrichtung eine Anpassung an die Bewegung des Eintreibkolbens
12 vorsieht. Eine Umschaltung des Hauptventilschiebers in die Schließstellung erfolgt
erst, wenn der Eintreibkolben 12 auch wirklich unten angekommen ist. Dadurch kann
die gesamte zur Verfügung stehende Eintreibenergie ausgenutzt werden. Umgekehrt wird
der Arbeitshubraum 32 erst mit Druck aus dem Reservoir 21 beaufschlagt, wenn der
Eintreibkolben 12 tatsächlich seine obere Totpunktstellung erreicht hat.
[0040] Im Verhältnis zu der Wirkfläche 52 des oberen Teils des Hilfsventilschiebers 38 weisen
die Kolbenabschnitte 56 und 57 des unteren Teils eine besonders große Wirkfläche 57a
und 66 auf. Es reicht daher ein relativ kleiner Druck aus, den Hilfsventilschieber
38 in der oberen Stellung zu halten, so daß eine Umsteuerung erst dann erfolgt, wenn
der Eintreibkolben 12 tatsächlich seine obere Totpunktlage eingenommen hat.
[0041] Wie ohne weiteres zu erkennen ist, kann die beschriebene Steuerventileinrichtung
in herkömmliche bereits im Betrieb befindliche Nagler eingebaut werden. Lediglich
die Bohrung 58a ist zusätzlich anzubringen.
1. Steuerventileinrichtung an einem mit Druckluft betriebenem Gerät zum Eintreiben
von Befestigungsmitteln, mit dem einzelne oder fortlaufende Arbeitsspiele eines Arbeitskolbens,
dessen Rückhub von einem Rückholraum bewirkt wird (ein Arbeitsspiel besteht aus einem
einzigen Arbeitshub des Kolbens zum Eintreiben eines Befestigungsmittels, dem sich
ein Rückhub anschließt), mit einem in einer Druck- und Entlüftungsleitung für den
Arbeitshubraum angeordneten, druckgesteuerten stufenförmigen Hauptventilschieber,
dessen kleinere Kolbenfläche einem Druckluftvorratsraum und dessen größere Kolbenfläche
einem Hauptsteuerraum zugewandt ist, der zum Steuern von fortlaufenden Arbeitsspielen
be- und entlüftbar ist, einem koaxial zum Hauptventilschieber beweglich gelagerten
gestuften Hilfsventilschieber, von dem eine erste Wirkfläche mit Hilfe eines Auslöseventils
wahlweise mit der Druckleitung oder der Atmosphäre verbindbar ist, von dem eine entgegengesetzt
gerichtete Wirkfläche mit einem Kanal verbunden ist, über den ein Umsteuerimpuls zugeführt
wird zur Verstellung des Hilfsventilschiebers in eine zweite axiale Stellung, in
der der Hauptsteuerraum mit der Drucklei tung verbunden ist zur Verstellung des Hauptventilschiebers
in die Schließstellung, wobei der Hilfsventilschieber vom Druck der Druckleitung
in die erste Stellung zurückverstellt wird, wenn der Druck an seiner zweiten Wirkfläche
einen vorgegebenen Wert unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wirkfläche
(57a und 66) des Hilfsventilschiebers (38) über einen eine Drossel (59) aufweisenden
Kanal (58, 58a) auf kürzestem Wege mit dem Rückholraum (15) verbunden ist.
2. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drosselschraube
(59) oder dergleichen im Kanal (58) angeordnet ist.
3. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in
einer mittigen Durchbohrung (47) des Hauptventilschiebers (37) eine feststehende Steuerhülse
(48) dichtend eingreift, die vorzugsweise über einen radialen Flansch (49) den Hauptsteuerraum
(39) begrenzt, und der Hilfsventilschieber (38) in der Hülsenbohrung geführt ist.
4. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Wirkfläche (57a) des Hilfsven tilschiebers (38) von einem Kolbenabschnitt (56) des
Hilfsventilschiebers (38) gebildet ist, der außerhalb der Steuerhülse (49) in einer
zylindrischen Bohrung dichtend geführt ist und wesentlich größer ist als die erste
Wirkfläche, vorzugsweise mindestens doppelt so groß wie die erste Wirkfläche.
5. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Wirkfläche des Hilfsventilschiebers (38) an einem Kolbenabschnitt (51) ausgebildet
ist, ein weiterer Kolbenabschnitt (53) am Hilfsventilschieber (38) vorgesehen ist,
der dichtend mit der Bohrung (57) der Steuerhülse (48) zusammenwirkt, wenn sich der
andere Kolbenabschnitt (51) außerhalb der Steuerhülsenbohrung befindet zur Verbindung
eines Hilfssteuerraums (65) mit der ersten Wirkfläche, wobei der Hilfssteuerraum
(65) durch ein unbetätigtes Auslöseventil (61) mit Druckluft und durch das betätigte
Auslöseventil (61) mit Atmosphäre verbunden ist und beide Kolbenabschnitte (51, 53)
glatte zylindrische Abschnitte ohne Dichtelemente sind, die ausschließlich metallisch
in der Steuerhülsenbohrung dichten.
6. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen
den Wirkflächen (52, 57a) liegende Kolbenabschnitt und der zugehörige Bohrungsabschnitt
der Steuerhülse (48) einen größeren Durchmesser aufweisen als der die erste Wirkfläche
aufweisende Bohrungsabschnitt.
7. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
zwischen den Kolbenabschnitten (51, 53) liegende Teil (54) des Hilfsventilschiebers
(38) mit der Steuerhülse (48) einen Ringraum bildet, der über mindestens eine radiale
Bohrung (50) in der Steuerhülse (49) mit dem Hauptsteuerraum (39) verbunden ist.
8. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsventilschieber
(38) im Bereich des Durchgangs im Querschnitt polygonal, vorzugsweise dreieckig ist.
9. Steuerventileinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß eine dritte Wirkfläche (52) des Hilfsventilschiebers ständig dem Druck der Druckleitung
(21) ausgesetzt ist und ein Vielfaches kleiner ist als die zweite Wirkfläche (57a
und 66).
10. Steuerventileinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hilfsventilschieber (38) aus zwei Teilen besteht, von denen der eine die mit
der Steuerhülse (48) zusammenwirkenden zylindrischen Kolbenabschnitte (51, 53) enthält
und der andere die zweite Wirkfläche (57a und 66) aufweist, wobei der die zweite Wirkfläche
aufweisende Kolbenabschnitt (56) mit seiner entgegengesetzten Wirkfläche dem Hilfssteuerraum
(65) zugekehrt ist.
11. Steuerventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Ventilplatte (23) vorgesehen ist, die den Auslösehebel (26) für das Auslöseventil
(61) lagert, den Kanal (58) für die Verbindung über Kanal (58a) zum Rückholraum (15)
und zweiter Wirkfläche (57a, 66) aufweist und die den die zweite Wirkfläche (57a,
66) des Hilfsventilschiebers aufweisenden Kolbenabschnitt (56) in einer Bohrung (56a)
dichtend und gleitend lagert und in einer weiteren Bohrung einen Stift (60) für das
Auslöseventil (61) lagert.
12. Steuerventileinrichtung,insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Wirkfläche (52a) des Hilfsventilschiebers (38) mit
einer zum Auslöser (26) des Auslöseventils (61) gerichtete Bohrung (102) verbunden
ist, die in der unbetätigten Stellung des Auslösers (26) mit Atmosphäre verbunden
ist, ein Abschnitt des Auslösers (26) ein Dichtelement (101) trägt, das bei Betätigung
des Auslösers (26) die Bohrung (102) dichtend verschließt und das Dichtelement (101)
und das Auslöseventil (61) so ausgeführt sind, daß zur Betätigung des Auslöseventils
(61) der Auslöser (26) aus der Ruhestellung heraus um einen ersten Verstellweg betätigt
wird und nach einem sich an den ersten anschließenden zweiten Verstellweg das Dichtelement
(101) die Bohrung (102) abdichtet, während das Auslöseventil (61) weiterhin aktiviert
bleibt.
13. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastomeres
Dichtelement (101) vorgesehen ist.
14. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein stopfenförmiges
Dichtelement (101) vorgesehen ist, das an seinem Ende eine konische Spitze (105) aufweist.
15. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement
(101) in der Bohrung einer Schraube (100) sitzt, die ihrerseits in einer Gewindebohrung
des Auslösers (26) angeordnet ist.