Ventilanordnung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilanordnung für einen Druckluftnagler mit einem Ventilkolben (Schliessglied des Ein- und Auslassventils für den Arbeitshubraum), der oberhalb vom Arbeitszylinder gleichachsig zu diesem axial verschiebbar geführt ist und in seiner unteren Stellung (Schliessstellung) den Arbeitshubraum gegenüber Druckluftzufuhr absperrt sowie in seiner oberen Stellung (Öffnungsstellung) einen Auslasskanal absperrt, der über eine Bohrung des Ventilkolbens mit dem Arbeitshubraum verbunden ist und der eine untere ständig von Druck der Druckluftquelle beaufschlagte untere Wirkfläche und eine wahlweise mit Hilfe eines Vorsteuerventils dem Atmosphärendruck oder dem Druck der Druckluftquelle aussetzbare obere grössere Wirkfläche aufweist, einem hülsenförmigen Ventilsitzelement, das in einer Bohrung dichtend und längsverschiebbar geführt und durch einen oberen und einen unteren Anschlag in seiner Bewegung begrenzt ist, dessen Bohrung mit der Bohrung des Ventilkolbens in Verbindung steht und das eine dem Ventilkolben abgekehrte erste Wirkfläche und eine dem Ventilkolben zugekehrte zweite Wirkfläche aufweist, wobei die letztgenannte Wirkfläche die grössere ist und wobei der Ventilkolben sich in seiner oberen Stellung (Öffnungsstellung) an die zweite Wirkfläche des Ventilsitzelements in seiner Stellung am oberen Anschlag dichtend anlegt und andererseits der Ventilkolben in seiner unteren Stellung (Schliessstellung) einen Abstand zur zweiten Wirkfläche des Ventilsitzelements in seiner Stellung am unteren Anschlag aufweist.

[0002] Eine derartige Ventilanordnung ist bekannt (DE-PS 2601 836). Befindet sich der Ventilkolben in seiner Öffnungsstellung und wird seine obere Wirkfläche erneut mit Druck beaufschlagt, um ihn in die Schliessstellung zu verstellen, dann folgt das hülsenförmige Ventilelement dem Ventilkolben und bleibt in dichtendem Eingriff mit diesem, so dass der Auslasskanal weiterhin abgesperrt bleibt. Dadurch wird vermieden, dass Druckluft aus dem Reservoir unmittelbar zum Auslasskanal strömt, solange der Ventilkolben sich noch nicht in seiner Schliessstellung befindet. Würde keine besondere Vorkehrung getroffen, würde nach wie vor in den Arbeitshubraum strömende Druckluft kurzfristig über den Auslass entweichen, bis er in der oberen Schliessstellung des Ventilkolbens abgesperrt ist. Hierzu sieht die bekannte Ventilanordnung eine besondere Dichtung am Ventilkolben vor, die während der Öffnungsbewegung des Ventilkolbens den Arbeitskolben nach oben mitnimmt, bis der Ventilkolben seine Schliessstellung erreicht hat. Auf diese Weise wird eine überschneidungsfreie Ventilanordnung erhalten. Die erwähnte Dichtung am Ventilkolben ist jedoch aufwendig und als Verschleissteil zu betrachten.

[0003] Es ist ferner eine überschneidungsfrei arbeitende Ventilanordnung bekannt, bei derderVentilkolben aus zwei relativ zueinander beweglichen Ventilkörpern besteht (US-PS 4401 251). Der erste Ventilkörper besitzt einen oberen und einen unteren Teller. Der obere Teller ist dichtend in einer Ausnehmung des Gehäuses geführt, und seine obere Wirkfläche ist wahlweise mit Atmosphärendruck oder dem Druck der Druckluftquelle beaufschlagt. Der untere Teller besitzt eine obere umlaufende Dichtfläche. Zwischen oberem und unterem Teller ist der zweite Ventilkörper angeordnet. Sein oberer Abschnitt ist dichtend in einer Ausnehmung des oberen Tellers des ersten Ventilkörpers geführt. Sein unterer Abschnitt umgibt den unteren Teller des ersten Ventilkörpers und wirkt dichtend mit dem Arbeitszylinder zusammen. In der Ruhestellung besteht ein Abstand zwischen der erwähnten oberen Dichtfläche des unteren Tellers des ersten Ventilkörpers und dem unteren Abschnitt des zweiten Ventilkörpers und dem unteren Abschnitt des zweiten Ventilkörpers. Wird aufgrund der Entlüftung der oberen Wirkfläche des ersten Ventilkörpers dieser in die Öffnungsstellung bewegt, nimmt der untere Teller des ersten Ventilkörpers den zweiten Ventilkörper nach einer gewissen Strecke mit und gibt mithin die Verbindung zwischen Arbeitshubraum und Druckluftreservoir frei. Aufgrund der Mitnahme des zweiten Ventilkörpers durch den ersten findet zwischen diesen beiden ein Dichtungseingriff statt, wodurch der Auslass gesperrt ist. Die bekannte Ventilanordnung weist einige Nachteile auf.

[0004] Der Aufbau des ersten Ventilkörpers macht erforderlich, diesen aus mindestens zwei getrennten Bauteilen herzustellen. Sie werden bei der bekannten Ventilanordnung getrennt gefertigt und zusammengeschraubt. Während des Öffnungsvorgangs schlägt der untere Teller des ersten Ventilkörpers gegen den zweiten Ventilkörper an. Hierdurch erfolgt eine nicht unerhebliche mechanische Beanspruchung. Da diese Beanspruchung im Dichtungsbereich stattfindet, besteht Gefahr, dass die Dichtwirkung nach einiger Zeit beeinträchtigt ist. Während des Schliessvorgangs bewegt sich der Arbeitszylinder nach oben, dem zweiten Ventilkörper entgegen. Dadurch kann sich bei der Abwärtsbewegung des ersten Ventilkörpers ein Abstand zum zweiten Ventilkörper einstellen, damit beim Rückhub die Luft aus dem Zylinder entweichen kann. Eine verschiebbare Lagerung des Arbeitszylinders erfordert zusätzlichen Aufwand.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine überschneidungsfrei arbeitende Ventilanordnung für Druckluftnaglerzu schaffen, die besonders einfach aufgebaut und verschleissarm arbeitet.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Ventilkolben einen die Bohrung sowie die untere und obere Wirkfläche aufweisenden und mit dem Ventilsitzelementzusammenwirkenden ersten Kolbenkörper aufweist, in einer dem Arbeitshubraum zugekehrten ringförmigen Ausnehmung des ersten Kolbenkörpers ein ringförmiger zweiter Kolbenkörper axial und dichtend verschiebbar gelagert ist, eine dem Arbeitshubraum abgekehrte Wirkfläche des zweiten Kolbenkörpers über mindestens eine Bohrung mit der oberen Wirkfläche des ersten Kolbenkörpers verbunden ist, während eine untere Wirkfläche des zweiten Kolbenkörpers dichtend mit dem Arbeitszylinder zusammenwirkt und in der unteren Stellung (Schliessstellung) ständig vom Druck der Druckluftquelle beaufschlagt ist und das Verhältnis der Wirkflächen beider Kolbenkörper derart ist, dass bei einem Druckabbau an der oberen Wirkfläche des ersten Kolbenkörpers zuerst der erste Kolbenkörper und bei einem niedrigeren Druckwert dann der zweite Kolbenkörper in die obere Stellung verstellt wird.

[0007] Bei der erfindungsgemässen Ventilanordnung sind die beiden Kolbenkörper einfache scheibenförmige bzw. ringförmige Bauteile, die nacheinander auf einfache Weise von oben in das Gehäuse eingesetzt werden können. Der in einer ringförmigen Ausnehmung des ersten Kolbenkörpers eingesetzte Ringkolben wirkt mit dem Arbeitszylinder zusammen. Er steht ein wenig über den Zylinder über, so dass er ständig mit dem Druck des Reservoirs beaufschlagt wird. Auch der erste Kolbenkörper wird ständig von unten mit dem Druck des Druckluftreservoirs beaufschlagt. Über eine oder mehrere Bohrungen ist die obere Wirkfläche des Ringkolbens mit dem gleichen Druck beaufschlagt, der in der Kammer oberhalb des ersten Kolbenkörpers herrscht. Diese Kammer wird in bekannter Weise mit Hilfe eines Vorsteuerventils wahlweise mit Atmosphärendruck oder dem Druck der Druckluftquelle beaufschlagt. Bei Druckbeaufschlagung reicht dieser auf die oberen Wirkflächen der beiden Kolbenkörper aufgebrachte Druck aus, um beide Kolbenkörper in der unteren Schliessstellung zu halten. Wird die obere Kammer entlüftet, führt die Druckdifferenz an den beiden Kolbenkörpern zu einer Wirkungsrichtungsumkehr. Die Wirkflächen sind jedoch so ausgelegt, dass beim ersten Druckdifferenzwert der erste Kolbenkörper sich in die obere ÖffnungssteIlung bewegt. Bei dieser Bewegung legt er sich gegen das Ventilsitzelement an und verschliesst dadurch den Auslass. Während dieser Zeit verbleibt der zweite Kolbenkörper in dichtendem Eingriff mit dem Arbeitszylinder. Erst bei einer zweiten Druckdifferenz hebt er ebenfalls vom Arbeitszylinder ab, um in seine obere Öffnungsstellung zu gehen. Die nunmehr in den Arbeitshubraum strömende Luft kann daher nicht mehr über den Auslass entweichen.

[0008] Wird der Druckraum oberhalb der oberen Wirkfläche des ersten Kolbenkörpers wieder mit Druckluft beaufschlagt, bewegen sich beide Kolbenkörper gemeinsam nach unten in die Schliessstellung. Aufgrund der am Ventilsitzelement herrschenden Druckdifferenz folgt auch das Ventilsitzelement dieser Bewegung. Dadurch bleibt der Auslass verschlossen, bis das Ventilsitzelement gegen unteren Anschlag anstösst. Da sich die Kolbenkörper weiter einen gewissen Betrag nach unten bewegen, ist nunmehr der Auslass geöffnet, und die im Zylinder befindliche Luft kann beim Rückhub des Arbeitskolbens ins Freie gestossen werden.

[0009] Die erfindungsgemässe Ventilanordnung ist nicht nur besonders einfach aufgebaut, sondern arbeitet äusserst verschleissarm. Es findet keine starke Beanspruchung polymerer Dichtungselemente statt. Auch die mechanische Beanspruchung der Ventilteile ist äusserst gering.

[0010] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0011] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Druckluftnagler mit einer Ventilanordnung nach der Erfindung in der Ruhestellung.

Fig. 2 zeigt vergrössert die Ventilanordnung nach Fig. 1 während einer ersten Öffnungsphase.

Fig. 3 zeigt die Ventilanordnung nach Fig. 2 in der Öffnungsstellung.

Fig. 4 zeigt die Ventilanordnung nach den Figuren 2 und 3 während der Schliessphase.

[0012] Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, dass jedes der beschriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung ist.

[0013] Der in Fig. 1 dargestellte Druckluftnagler besteht aus einem Gehäuseteil 1, einem Griffteil 2 und einem Magazinteil 3. Ein Innenraum 4 des Griffteils 2 stellt ein Druckluftreservoir dar zur Aufnahme und Bereitstellung von Druckluft. In dem Gehäuse 1 befindet sich ein Arbeitszylinder 5. Am unteren Ende des Zylinders 5 ist ein Bremsring 6 angeordnet, der den Hub eines Arbeitskolbens 7 begrenzt und durch den Antreibvorgang eines Befestigungsmittels nicht verbrauchte kinetische Energie vernichtet. Am Kolben 7 ist ein Eintreibstössel 8 befestigt, der in einer axialen Verlängerung im Schusskanal 9 geführt ist. In der unteren Hälfte ist der Zylinder 5 koaxial von einem Freiraum 32 umgeben, der in der unteren Stellung des Arbeitskolbens 7 durch Bohrungen 10 im Zylinder 5 mit Druckluft gefüllt wird, die zur Rückführung des Arbeitskolbens 7 verwendet wird. Der untere Raum des Gehäuses 1 wird am Boden 11 durch ein stopfenartiges Element 12 aus Polyurethan abgedichtet, das gleichzeitig zur Führung des Eintreibstössels 8 dient.

[0014] Am oberen Ende ist das Gehäuse 1 von einer Kappe 13 verschlossen. Das Mittelteil der Kappe 13 weist eine Blindbohrung 14 zur Aufnahme und Führung eines Ventilsitzelements 15 auf. Koaxial um das Mittelteil der Kappe 13 ist ein Drahtfilter 30 zur Schalldämpfung von austretender Luft über den Auslasskanal 30a angeordnet.

[0015] Zwischen der Kappe 13 und der oberen Stirnseite 16 des Zylinders 5 ist ein Zwischenstück 17 dichtend in einer zylindrischen Ausnehmung 50 des Gehäuses 1 eingesetzt. Es besitzt einen hülsenartigen Ansatz 18. Ein Hauptventil 20 besitzt einen ersten Ventilkolben 21, der unterhalb des Zwischenstücks 17 dichtend in der Ausnehmung 50 geführt ist. Der scheibenförmige Kolbenkörper 21 weist eine untere Wirkfläche 33 auf, die ständig mit dem Druck im Druckluftreservoir 4 beaufschlagt ist. In einer nach unten geöffneten ringförmigen Ausnehmung des ersten Kolbenkörpers 21 ist ein Ringkolben 22 dichtend und gleitend verschiebbar. Die dem Arbeitszylinder zugekehrte Stirnfläche des Ringkolbens 22 weist zwei Wirkflächenabschnitte auf. Ein innerer Wirkflächenabschnitt 37A wirkt dichtend mit dem Stirnende 16 des Zylinders 5 zusammen. Ein radial weiter aussen liegender Wirkflächenabschnitt 37B des Ringkolbens 22 wird von dem über den Zylinder 5 überstehenden Abschnitt des Ringkolbens 22 gebildet, der mit dem Druck im Reservoir 4 beaufschlagt ist. Der Ringkolben 22 wird in seiner axialen Bewegung somit nach oben durch den Ventilkolben 21 begrenzt. Nach unten ist der Ringkolben 22 gegenüber dem Ventilkolben 21 völlig frei bewegbar. Seine Bewegung nach unten wird jedoch durch den Arbeitszylinder begrenzt.

[0016] Der erste Kolbenkörper 21 besitzt einen hülsenförmigen Hals 19, der dichtend und gleitend mit dem hülsenförmigen Ansatz 18 des Zwischenstücks 17 zusammenwirkt. Auf dem Ansatz 18 ist eine Druckfeder 41 angeordnet, die mit der Oberseite des scheibenförmigen Kolbenkörpers 21 zusammenwirkt und diesen ständig nach unten zu drücken sucht.

[0017] Zwischen dem Zwischenstück 17 und dem ersten Kolbenkörper 21 ist ein Steuerraum 23 gebildet, der über eine Bohrung 24 mit einem Vorsteuerventil 25 in Verbindung ist, das eine Ventilstange 26 aufweist, die von einem Auslösehebel 27 betätigt wird. Der Aufbau des Vorsteuerventils 25 wird nicht näher erläutert, da er allgemein bekannt ist. Bei einer Betätigung des Auslösehebels 27 wird die Ventilstange 26 nach oben verstellt, wodurch der Steuerraum 23 mit Atmosphäre verbunden wird. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung herrscht im Steuerraum 23 der Druck des Reservoirs 4, wie durch mehrere Pfeile angedeutet.

[0018] Der obere Kolbenkörper 21 besitzt mehrere Durchbohrungen 36. Der Ringkolben 22 weist in der oberen Wirkfläche eine ringförmige Nut 35 auf. Auf diese Weise herrscht an der oberen Wirkfläche des Ringkolbens 22 ebenfalls der Druck des Steuerraumes 23.

[0019] Wie erkennbar, weist das hülsenförmige Ventilsitzelement 15 einen unteren radialen Flansch 52 auf, der die Bewegung des Ventilsitzelements 15 nach oben in die Bohrung 14 hinein begrenzt. Auf diese Weise wird auch die untere Wirkfläche des Ventilsitzelements 15 grösser als die oberen.

[0020] Die Wirkungsweise der gezeigten Ventilanordnung ist wie folgt.

[0021] In der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung des Druckluftnaglers ist der Auslösehebel 27 nicht betätigt. Die Ventilstange 26 befindet sich in einer unteren Position. Dadurch kann die Druckluft aus dem Reservoir 4 über die Bohrung 24 in den Steuerraum 23 eintreten. In dem Steuerraum 23 wird die obere Wirkfläche 31 des Kolbenkörpers 21 mit Druckluft beaufschlagt. Die nach unten gerichtete Wirkkraft wird um die nach oben gerichtete Wirkkraft vermindert, welche durch die Beaufschlagung der Ringfläche 33 entsteht. In gleicher Weise wird der Ringkolben 22 mit einer grösseren Wirkkraft nach unten in Dichtungseingriff mit dem Zylinder 5 beaufschlagt.

[0022] Wird der Auslösehebel 27 betätigt, wird die Ventilstange 26 angehoben. Die Druckluft aus dem Reservoir 4 kann nunmehr nicht mehr über die Bohrung 24 in den Steuerraum 23 gelangen, vielmehr ist dieser mit Atmosphäre verbunden. Dadurch erfolgt ein Druckabbau im Steuerraum 23. Sobald der Druck in der Steuerkammer 23 niedrig genug ist, gewinnt der Druck auf die Wirkflächen 33,37B die Oberhand, um diese Teile in Öffnungsstellung zu bringen.

[0023] Das Verhältnis der erwähnten Wirkflächen ist jedoch derart, dass sich bei einem Druckabbau in dem Steuerraum 23 zunächst der scheibenförmige Kolbenkörper 21 nach oben bewegt, bis sich sein Hals 19 gegen das Ventilsitzelement 15 anlegt und damit den Auslasskanal30a verschliesst. Erst nach einem weiteren Druckabbau im Steuerraum 23 bewegt sich aufgrund des überhandnehmenden Druckes an dem Wirkflächenabschnitt 37B auch der Ringkolben 22 in die Öffnungsstellung, so dass nunmehr Druckluft aus dem Reservoir 4 in den Arbeitshubraum eintreten kann. In Fig. 2 ist die Öffnungsphase dargestellt, in der der Ringkolben 22 noch in Eingriff mit dem Zylinder 4 ist, der erste Kolbenkörper 21 sich jedoch bereits in Dichtungseingriff mit dem Ventilsitzelement 15 befindet. In Fig. 3 sind beide Ventilkörper 21, 22 in der Öffnungsposition, und der Arbeitskolben 7 befindet sich am Beginn eines Arbeitshubes.

[0024] In Fig. 4 befindet sich der Kolben 7 am Ende seines Arbeitshubs (nicht dargestellt). In dieser Position wird der Raum 32 über die Bohrungen 10 im Zylinder 5 mit Druckluft gefüllt. Diese Druckluft wird für die Rückführung des Arbeitskolbens 7 in seine Ausgangsposition benutzt. In der in Fig. 4 dargestellten Position hat die Ventilstange 26 bereits wieder ihre untere Position eingenommen, was automatisch geschieht, sobald der Auslösehebel 27 freigegeben wird. Dadurch wird die Verbindung des Druckluftreservoirs 4 mit dem Raum 23 wiederhergestellt. Fig. 4 zeigt den Eintritt von Druckluft in den Steuerraum 23 kurz vor der Schliessbewegung des Hauptventils. Die Ventilkörper 21, 22 werden in die Schliessposition zurückverstellt, sobald der Druck im Steuerraum 23 ausreichend angestiegen ist. Sobald dieser Druck zusammen mit der Kraft der Feder 41 die nach oben wirkende Kraft überwindet, bewegen sich beide Ventilkörper nach unten. Der Bewegung des Ventilkörpers 21 folgt auch das Ventilsitzelement 15, so dass der Auslass 30a weiterhin abgesperrt bleibt. Eine Trennung von Ventilsitzelement 15 und dem Hals des Ventilkörpers 21 erfolgt erst, wenn das Ventilsitzelement 15 gegen das Zwischenstück 17 anschlägt. Dadurch kehren sich die Kraftverhältnisse am Ventilsitzelement 15 um, und es wird durch die im Zylinderraum befindliche Druckluft in die obere Position (gemäss Figuren 1 bis 3) zurückgedrückt. Damit ist der Auslass geöffnet, und der Arbeitskolben 7 kann die Druckluft aus dem Zylinder herausdrücken. Der Zylinder gelangt mit Hilfe der im Raum 32 gespeicherten Druckluft in die Ausgangsstellung zurück, wie in Fig. 1 dargestellt. Damit ist ein Arbeitszyklus beendet.

Ansprüche

1. Ventilanordnung für einen Druckluftnagler mit einem Ventilkolben (20) (Schliessglied des Ein- und Auslassventils für den Arbeitshubraum), der oberhalb vom Arbeitszylinder gleichachsig zu diesem axial verschiebbar geführt ist und in seiner unteren Stellung (Schliessstellung) den Arbeitshubraum gegenüber Druckluftzufuhr absperrt sowie in seiner oberen Stellung (Öffnungsstellung) einen Auslasskanal absperrt, der über eine Bohrung (19) des Ventilkolbens mit dem Arbeitshubraum verbunden ist und der eine ständig vom Druck der Druckluftquelle (4) beaufschlagte untere Wirkfläche (33) und eine wahlweise mit Hilfe eines Vorsteuerventils (25) dem Atmosphärendruck oder dem Druck der Druckluftquelle aussetzbare obere grössere Wirkfläche (31) aufweist, einem hülsenförmigen Ventilsitzelement (15), das in einer Bohrung (14) dichtend und längsverschiebbar geführt und durch einen oberen (52) und einen unteren Anschlag in seiner Bewegung begrenzt ist, dessen Bohrung mit der Bohrung des Ventilkolbens in Verbindung steht und das eine dem Ventilkolben abgewandte erste Wirkfläche und eine dem Ventilkolben zugekehrte zweite Wirkfläche aufweist, wobei die letztgenannte Wirkfläche die grössere ist und wobei der Ventilkolben sich in seiner oberen Stellung (Öffnungsstellung) an die zweite Wirkfläche des Ventilsitzelements in seiner Stellung am oberen Anschlag dichtend anlegt und andererseits der Ventilkolben in seiner unteren Stellung (Schliessstellung) einen Abstand zur zweiten Wirkfläche des Ventilsitzelements in seiner Stellung am unteren Anschlag aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (20) einen die Bohrung sowie die untere und die obere Wirkfläche (31, 33) aufweisenden und mit dem Ventilsitzelement (15) zusammenwirkenden ersten Kolbenkörper (21) aufweist, in einer dem Arbeitshubraum zugekehrten ringförmigen Ausnehmung des ersten Kolbenkörpers (21 ) ein zweiter ringförmiger Kolbenkörper (22) axial und dichtend verschiebbar gelagert ist, eine dem Arbeitshubraum abgekehrte Wirkfläche des zweiten Kolbenkörpers (22) über mindestens eine Bohrung (36) mit der oberen Wirkfläche (31) des ersten Kolbenkörpers (21 ) verbunden ist, während ein unterer Wirkflächenabschnitt (37A) des zweiten Kolbenkörpers dichtend mit dem Arbeitszylinder (5) zusammenwirkt und während ein anderer Wirkflächenabschnitt (37B) in der unteren Stellung (Schliessstellung) ständig vom Druck der Druckluftquelle (4) beaufschlagt ist und das Verhältnis der Wirkflächen beider Kolbenkörper (21, 22) derart ist, dass bei einem Druckabbau an der oberen Wirkfläche (31) des ersten Kolbenkörpers zuerst der erste Kolbenkörper (21 ) und bei einem niederen Druckwert dann der zweite Kolbenkörper (22) in die obere Stellung verstellt wird.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Wirkflächenabschnitte (37A, 37B) von einer Stirnfläche des zweiten Kolbenkörpers (22) gebildet sind.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kolbenkörper (22) in seiner Bewegung nach oben durch den ersten Kolbenkörper (21) und nach unten durch das obere Ende des Zylinders (5) begrenzt ist.

4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die obere Wirkfläche des zweiten Kolbenkörpers (2) eine ringförmige Nut (35) geformt ist.

5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein hülsenartiger Ansatz (19) des ersten Kolbenkörpers (21 ) in einem hülsenartigen Ansatz (18) eines Deckelelements (17) gleitend und dichtend geführt ist.

6. Ventilanordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein separates Deckelelement (17), das dichtend in einer zylindrischen Ausnehmung des Gehäuses (1) eingesetzt ist, wobei seine Bewegung nach oben durch einen Deckel begrenzt ist und zwischen dem Deckelelement (17) und dem ersten Kolbenkörper (21) eine Druckfeder (41 ) angeordnet ist.

Claims

1. Valve arrangement for an air pressure nail driver, comprising a valve piston (20) (closing element of the inlet and outlet valve for the working stroke volume) which is axially movably guided above the work cylinder coaxially thereto and in its lower position (closing position) closes the working stroke volume with respect to an air pressure supply and in its upper position (opening position) closes an outlet passage and which communicates with the working stroke volume via a bore (19) of the valve piston and which includes a lower effective surface (33) permanently subjected to the pressure of the air pressure source (4) and an upper larger effective surface (31 ) exposable selectively via a pilot valve (25) to the atmospheric pressure or the pressure of the air pressure source, a sleeve-like valve seat element (15), which is sealingly and longitudinally displaceably guided in a bore (14) and limited in its movement by an upper (52) and a lower abutment and whose bore communicates with the bore of the valve piston and which has a first effective surface facing away from the valve piston and a second effective surface facing the valve piston, the last-mentioned effective surface being the larger one, and the valve piston in its upper position (opening position) sealingly engaging against the second effective surface of the valve seat element in its position at the upper abutment and on the other hand the valve piston in its lower position (closing position) being spaced from the second effective surface of the valve seat element in its position at the lower abutment, characterized in that the valve piston (20) includes a first piston member (21) comprising the bore as well as the lower and the upper effective surface (31, 33) and cooperating with the valve seat element (15), that a second annular piston member (22) is axially and sealingly movably supported in an annular recess provided in the first piston member (21 ) to face the working stroke volume, that an effective surface of the second piston member (22) facing away from the working stroke volume communicates with the upper effective surface (31) of the first piston member (21 ) via at least a bore (36) while a lower effective surface portion (37A) of the second piston member cooperates sealingly with the work cylinder (5) and while another effective surface portion (37B) is permanently subjected to the pressure of the air pressure source (4) in the lower position (closing position), with the ratio of the effective surfaces of both piston members (21, 22) being such that upon a pressure decrease at the upper effective surface (31 ) of the first piston member first the first piston member and upon a low pressure value the second piston member (22) is then displaced to the upper position.

2. Valve arrangement as in claim 1, characterized in that both effective surface portions (37A, 37B) are formed by an end face of the second piston member (22).

3. Valve arrangement as in claim 1 or 2, characterized in that the second piston member (22) is limited in its upward movement by the first piston member (21) and in its downward movement by the upper end of the cylinder (5).

4. Valve arrangement as in any of claims 1 to 3, characterized in that an annular groove (35) is formed in the upper effective surface of the second piston member (2).

5. Valve arrangement as in any of claims 1 to 4, characterized in that a sleeve-like projection (19) of the first piston member (21 ) is slidingly and sealingly guided in a sleeve-like projection (18) of a closure element (17).

6. Valve arrangement as in claim 5, characterized by a separate closure element (17) which is sealingly inserted in a cylindrical recess of the housing (1), its upward movement being limited by a closure, and a compression spring (41) being disposed between the closure element (17) and the first piston member (21).

Revendications

1. Disposition de soupape pour un cloueur à air comprimé, comprenant un piston (20) de soupape (pièce de fermeture de la soupape d'admission et d'évacuation pour la chambre de travail), qui est guidé au-dessus du cylindre de travail avec possibilité de coulissement axial suivant le même axe et qui, dans sa position inférieure (position de fermeture), arrête l'alimentation en air comprimé de la chambre de travail, et, dans sa position supérieure (position d'ouverture), ferme un canal d'évacuation, lequel est relié, par l'intermédiaire d'un perçage (19) dans le piston de soupape, à la chambre de travail et présente une surface active (33) inférieure, constamment sollicitée par la pression de la source (4) d'air comprimé, et une surface active (31) supérieure plus grande, pouvant être exposée, au choix et à l'aide d'une soupape de précom- mande (25), à la pression atmosphérique ou à la pression de la source d'air comprimé, un élément (15) de siège de soupape en forme de douille qui est guidé en pouvant coulisser longitudinalement avec étanchéité dans un perçage (14) et dont le mouvement est limité par des butées supérieure (52) et inférieure, dont le perçage communique avec celui du piston de soupape et qui comporte une première surface active éloignée du piston de soupape et une deuxième surface active tournée vers le piston de soupape, la surface active citée en deuxième étant plus grande, disposition dans laquelle le piston de soupape, quand il est dans sa position supérieure (position d'ouverture), s'applique de façon étanche contre la deuxième surface active de l'élément de siège de soupape, celui-ci étant dans sa position de butéesupérieure, et le piston de soupape présente d'autre part, quand il est dans sa position inférieure (position de fermeture), un certain écartement vis-à-vis de la deuxième surface active de l'élément de siège de soupape, celui-ci étant dans sa position de butée inférieure, la susdite disposition étant caractérisée en ce que le piston de soupape (20) comporte un premier corps de piston (21), lequel comprend le perçage ainsi que les surfaces actives inférieure et supérieure (31, 33) et coopère avec l'élément de siège (15) de soupape, en ce qu'un deuxième corps de piston annulaire (22) repose, en pouvant coulisser axiaiement avec étanchéité, dans un évidement annulaire, tourné vers la chambre de travail, du premier corps (21) de piston, et une surface active, éloignée de la cylindrée de travail, du deuxième corps (22) de piston est reliée, par l'intermédiaire d'au moins un perçage (36), à la surface active supérieure (31 ) du premier corps de piston (21), tandis qu'une portion (37A) de surface active inférieure du deuxième corps de piston coopère, de façon étanche, avec le cylindre de travail et qu'une autre portion (37B) de surface active est constamment sollicitée vers la position inférieure (position de fermeture) par la pression de la source d'air comprimé, et en ce que le rapport des surfaces actives des deux corps (21, 22) de piston est tel que, lors d'une réduction de la pression sur la surface active supérieure (31 ) du premier corps de piston, le premier corps de piston (21 ) est amené d'abord dans la position supérieure et ensuite, pour une plus basse pression, le deuxième corps de piston (22).

2. Disposition de soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux portions (37A, 37B) de surface active sont formées par une surface frontale du deuxième corps (22) de piston.

3. Disposition de soupape selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le mouvement du deuxième corps (22) de piston est limité vers le haut par le premier corps (21 ) de piston, et vers le bas par l'extrémité supérieure du cylindre (5).

4. Disposition de soupape selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'une rainure annulaire (35) est ménagée dans la surface active supérieure du deuxième corps (22) de piston.

5. Disposition de soupape selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'une saillie (19) en forme de douille du premier corps (21) de piston est guidée de façon coulissante et étanche dans une saillie (18) en forme de douille d'un élément de couverture (17).

6. Disposition de soupape selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément de couverture séparé (17), qui est placé de façon à assurer l'étanchéité dans un évidement cylindrique de l'enveloppe, son déplacement vers le haut étant limité par un couvercle et un ressort de compression (41 ) étant disposé entre l'élément de couverture et le premier corps (21 ) de piston.

Zeichnung