BR112019009119B1

BR112019009119B1 - válvula reguladora de esfolador

Info

Publication number: BR112019009119B1
Application number: BR112019009119-0A
Authority: BR
Inventors: Timothy Grinaski
Original assignee: Jarvis Products Corporation
Priority date: 2016-12-08
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2021-05-18
Also published as: CA3038815C; ZA201901950B; EP3552073A1; ES2858327T3; US10034480B2; CA3038815A1; BR112019009119A2; EP3552073B1; EP3552073A4; AU2017370545B2; PL3552073T3; AU2017370545A1; WO2018106520A1; MX2019004636A; US20180160691A1

Abstract

Trata-se de um regulador de pressão de ar para um esfolador que inclui uma válvula para abrir e fechar o fluxo de ar pressurizado em uma entrada de ar, uma primeira mola que impele a válvula na direção de fluxo de ar através da entrada para fechar a válvula, um êmbolo operável para mover a válvula de uma posição fechada para uma aberta contra a direção de fluxo de ar, um pistão conectado à válvula exposto ao fluxo de ar, e uma segunda mola entre o pistão e o êmbolo. Mediante o abaixamento do êmbolo, a segunda mola impele o pistão para abrir a válvula contra a direção do fluxo de ar para permitir que o ar pressurizado flua através do regulador. A pressão de ar máxima admissível através do regulador é determinada pelas forças de mola da primeira e da segunda molas e pela resistência do pistão ao fluxo de ar através da válvula.

Description

1. CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se à regulação dapressão de ar de motores pneumáticos em esfoladores portáteis e facas de esfola motorizadas usadas para remover o couro de uma carcaça em uma instalação de processamento de carne, particularmente esfoladores que usam um par de discos de corte acionado em oscilações de corte opostas.2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[0002] Esfoladores portáteis são usados eminstalações de processamento de carne para remover o couro de uma carcaça de animal. O tipo mais comum de esfolador inclui um par de discos de corte ou lâminas adjacentes que são acionados em oscilações de corte opostas por um par de varetas correspondente. Os projetos básicos são mostrados nas Patentes nos U.S. 5.122.092, 7.722.448 e 7.963.829 atribuídas à Jarvis ProductsCorporation, o requerente da presente invenção. Outros projetos de esfolador são mostrados e descritos nas Patentes nos U.S. 4.368.560, 3.435.522 e2.751.680.

[0003] No projeto de esfolador descrito nas Patentesacima, cada lâmina de corte inclui dentes ao redor de seu perímetro. As lâminas de disco adjacentes são acionadas em oscilações de corte opostas por um par de varetas conectadas a um mecanismo de acionamento excêntrico operado por um motor pneumático montado no cabo da ferramenta. O motor gira uma engrenagem de pinhão, a qual roda uma engrenagem de acionamento principal orientada a noventa graus com o eixo geométrico do motor. A engrenagem de acionamento principal roda o eixo excêntrico para oscilar as varetas. Durante cada oscilação, os dentes em uma lâmina de disco se movem para além dos dentes na lâmina de disco que se move adjacente a e opostamente. Isso produz entre dentes que se movem adjacente a e opostamente uma ação de cisalhamento e corte que rapidamente remove o couro da carcaça. A revelação dos esfoladores e facas de esfola motorizadas das Patentes mencionadas acima, e seus métodos de operação, são incorporados ao presente documento a título de referência.

[0004] Para impedir que o esfolador tenda adesacelerar sob uma carga de corte pesada, e permitir que o mesmo opere em uma velocidade quase constante quando opera sob uma carga e quando opera sem uma carga, as Patentes '448 e '829 apresentaram um regulador de velocidade para o motor pneumático. O regulador de velocidade é disposto no alojamento entre a entrada de ar para o ar pressurizado e o motor, e controla automaticamente o fluxo de ar pressurizado para o motor pneumático para manter uma velocidade rotacional desejada para o motor.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0005] Embora um regulador de velocidade melhore odesempenho de um esfolador e do operador, foi constatado que problemas ainda podem surgir a partir de uso de pressão de linha excessivamente alta. Em pressões de linha superiores vistas pela ferramenta, por exemplo, cerca de 517,11 kPa (75 psi) e superior, tal pressão de linha pode começar a superar a capacidade do regulador para controlar a velocidade.

[0006] Consequentemente, é um objetivo da presenteinvenção fornecer um esfolador de velocidade regulada com um regulador de pressão de ar, e um método para regular a pressão de ar de entrada para um regulador de velocidade em um esfolador.

[0007] É outro objetivo da presente invenção fornecerum regulador de pressão de ar de esfolador e método de operação que, até um limite predeterminado de pressão de ar de linha, reduza pressão suficientemente para deixar o regulador controlar a velocidade.

[0008] Um objetivo adicional da invenção é fornecerum regulador de pressão de ar de esfolador e método de operação que, em um limite predeterminado de pressão de ar de linha, ou acima do mesmo, desligue o fluxo de ar completamente para o regulador de velocidade e motor pneumático até que a pressão de linha seja reduzida.

[0009] É ainda outro objetivo da presente invençãofornecer um regulador de pressão de ar de esfolador e método de operação que trabalhe em conjunto com o regulador de velocidade de esfolador, melhorando a ferramenta com velocidade e operação de torque mais suaves e controladas com mais precisão.

[0010] Outro objetivo da invenção é fornecer umregulador de pressão de ar de esfolador e método de operação que proporcione operação segura contra falhas.

[0011] Ainda outros objetivos e vantagens dainvenção serão em parte óbvios e ficarão em parte aparentes a partir do relatório descritivo.

[0012] Os objetivos acima e outros, os quais ficarãoaparentes para as pessoas versadas na técnica, são alcançados na presente invenção que é dirigida a um esfolador portátil que compreende um alojamento, um motor pneumático que tem uma entrada de ar no alojamento para fornecer um fluxo de ar pressurizado para o motor, um par de discos de corte montado no alojamento, o disco de corte acionado pelo motor pneumático, e um regulador de velocidade no alojamento entre a entrada de ar e o motor, sendo que o regulador de velocidade controla o fluxo de ar pressurizado da entrada de ar para o motor. O esfolador inclui adicionalmente um regulador de pressão de ar disposto ao longo da entrada de ar. O regulador inclui uma válvula para abrir e fechar o fluxo de ar pressurizado na entrada de ar, uma primeira mola que impele a válvula na direção de fluxo de ar através da entrada para fechar a válvula, um êmbolo ou outro mecanismo de comutação operável para mover a válvula de uma posição fechada para uma aberta contra a direção de fluxo de ar na entrada de ar, um pistão conectado à válvula em um lado e exposto ao fluxo de ar através da entrada de ar, e uma segunda mola disposta entre o pistão e o êmbolo.

[0013] Em operação, mediante o abaixamento doêmbolo ou operação de outra forma do mecanismo de comutação, a segunda mola impele o pistão para abrir a válvula contra a direção do fluxo de ar para permitir que ar pressurizado flua através do regulador e para o regulador de velocidade e o motor. A pressão máxima do ar através do regulador e subsequentemente através do regulador de velocidade é determinada por forças de mola da primeira e da segunda molas e pela resistência do pistão ao fluxo de ar através da válvula.

[0014] Durante a operação do regulador de pressãode ar para limitar a pressão máxima do ar através do regulador de velocidade, a soma de força de mola da primeira mola e força exercida no pistão pelo fluxo de ar através da válvula pode ser compensada continuamente pela força da segunda mola para manter o grau de abertura da válvula. O equilíbrio das forças da primeira mola e de resistência de ar do pistão contra a segunda força de mola pode provocar a regulação da pressão de ar através do regulador de velocidade dentro de uma faixa de pressão predeterminada.

[0015] O esfolador pode incluir um ou mais calçosadjacentes a uma dentre a primeira e segunda molas, ou ambas. A espessura do calço (ou calços) pode fornecer ajuste das forças de mola da primeira e da segunda molas.

[0016] O esfolador também pode incluir uma guiaadjacente ao êmbolo. A altura ou outra dimensão da guia pode determinar o grau máximo de movimento do êmbolo para abrir a válvula e regular o volume máximo de fluxo de ar através da válvula.

[0017] O alojamento de esfolador pode ser alongado,e o regulador de velocidade gira em volta de um eixo geométrico longitudinal dentro do alojamento, e o êmbolo e válvula podem se mover entre posições fechada e aberta ao longo de um eixo geométrico normal ao eixo geométrico longitudinal de alojamento. Uma alavanca pode adicionalmente ser incluída no alojamento para abaixar o êmbolo.

[0018] Em outro aspecto, a presente invenção édirigida a um método para regular a pressão de ar para um motor pneumático. O método fornece um regulador de pressão de ar disposto ao longo de uma entrada de ar para o motor, sendo que o regulador tem uma válvula para abrir e fechar fluxo de ar pressurizado na entrada de ar, uma primeira mola que impele a válvula na direção de fluxo de ar através da entrada para fechar a válvula, um comutador operável para mover a válvula e uma posição fechada para uma aberta contra a direção de fluxo de ar na entrada de ar, um pistão conectado à válvula em um lado e exposto ao fluxo de ar através da entrada de ar, e uma segunda mola disposta entre o pistão e o êmbolo. Operar o comutador faz com que a segunda mola impila o pistão para abrir a válvula contra a direção do fluxo de ar para permitir que ar pressurizado flua através do regulador e para o regulador de velocidade e o motor, em que a pressão máxima do ar através do regulador e subsequentemente através do regulador de velocidade é determinada por forças de mola da primeira e da segunda molas e pela resistência do pistão ao fluxo de ar através da válvula.

[0019] Em uma modalidade do método, o motorpneumático está em um alojamento e a entrada de ar está no alojamento para fornecer um fluxo de ar pressurizado para o motor, e é fornecido um regulador de velocidade no alojamento entre a entrada de ar e o motor, e em que o regulador de velocidade controla o fluxo de ar pressurizado a partir da entrada de ar para o motor. O método pode ainda adicionalmente incluir que o alojamento seja alongado e que o regulador de velocidade gire em volta de um eixo geométrico longitudinal dentro do alojamento, e em que o êmbolo e a válvula se movem entre as posições fechada e aberta ao longo de um eixo geométrico normal ao eixo geométrico longitudinal de alojamento. O alojamento pode ser para um esfolador portátil e o motor pneumático pode acionar um par de discos de corte montado no alojamento.

[0020] Em uma modalidade adicional do método, oesfolador é conectado a uma fonte de ar pressurizado em uma pressão de linha que pode ser variada, e em que o regulador de pressão de ar opera até uma pressão de ar de linha predeterminada para reduzir a pressão para o regulador de velocidade suficientemente para deixar o regulador controlar a velocidade e, na pressão de linha predeterminada, ou acima da mesma, o regulador de pressão de ar desliga o fluxo de ar pressurizado para o regulador de velocidade completamente até que a pressão de linha seja reduzida. O método pode adicionalmente fornecer um ou mais calços adjacentes a uma dentre a primeira e segunda molas, ou ambas, e em que a espessura do calço (ou calços) fornece ajuste das forças de mola da primeira e da segunda molas. Um guia pode ser fornecido adjacente ao êmbolo, sendo que a dimensão da guia determina o grau máximo de movimento do êmbolo para abrir a válvula e regular o volume máximo de fluxo de ar através da válvula.

[0021] Em um aspecto adicional, a presente invençãoé dirigida a um regulador de pressão de ar para uma ferramenta pneumática. O regulador é disposto em um alojamento para a ferramenta ao longo de uma entrada de ar, sendo que o regulador tem uma válvula para abrir e fechar o fluxo de ar pressurizado na entrada de ar. Uma mola de impulso impele a válvula na direção do fluxo de ar através da entrada para fechar a válvula. Um êmbolo ou outro mecanismo de comutação é operável para mover a válvula de uma posição fechada para uma aberta contra a direção de fluxo de ar na entrada de ar, e uma mola reguladora é disposta entre o pistão e o êmbolo, de modo que, mediante o abaixamento do êmbolo ou operação de outra forma do mecanismo de comutação, a mola reguladora impila o pistão para abrir a válvula contra a direção do fluxo de ar para permitir que ar pressurizado flua através do regulador, e em que a pressão máxima do ar através do regulador é determinada por forças de mola das molas de impulso e reguladora e pela resistência do pistão a fluxo de ar através da válvula.

[0022] Em uma modalidade, durante a operação doregulador de pressão de ar para limitar a pressão máxima de ar, a soma de força de mola da mola de impulso e da força exercida no pistão por fluxo de ar através da válvula é continuamente compensada pela força da mola reguladora para manter o grau de abertura da válvula. O equilíbrio das forças da mola de impulso e de resistência de ar do pistão contra a força de mola reguladora pode provocar a regulação da pressão de ar através de um regulador de velocidade dentro de uma faixa de pressão predeterminada. Um ou mais calços podem ser incluídos adjacentes a uma dentre as molas de impulso e reguladora, ou ambas, sendo que a espessura do calço (ou calços) fornece ajuste das forças de mola das molas de impulso e reguladora. O regulador de pressão de ar pode incluir adicionalmente uma guia adjacente ao êmbolo, sendo que a dimensão da guia determina o grau máximo de movimento do êmbolo para abrir a válvula e regular o volume máximo de fluxo de ar através da válvula. O regulador de pressão de ar pode ainda adicionalmente incluir uma alavanca no alojamento adjacente ao regulador de pressão de ar para abaixar o êmbolo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0023] Os recursos da invenção que se acredita quesejam inovadores e os elementos característicos da invenção são apresentados com particularidade nas reivindicações anexas. As Figuras têm apenas o propósito de ilustração e não são desenhadas em escala. A própria invenção, no entanto, tanto como para organização quanto como método de operação, pode ser mais bem entendida por referência à descrição detalhada a seguir, tomada em conjunto com os desenhos anexos em que:

[0024] A Figura 1 é uma vista plana superior, com umaporção de componentes internos em linhas tracejadas, de uma modalidade de um esfolador que empregaria o regulador da presente invenção.

[0025] A Figura 2 é uma vista de elevação do ladodireito da modalidade do esfolador da Figura 1, tomada em corte transversal ao longo da linha 2-2.

[0026] A Figura 3 é uma vista lateral em cortetransversal da porção de regulador de velocidade do esfolador das Figuras 1 e 2.

[0027] A Figura 4 é uma vista em perspectivaexplodida de componentes usados em uma modalidade do regulador de esfolador da presente invenção.

[0028] A Figura 5 é uma vista em corte transversallateral dos componentes de regulador de esfolador da Figura 4 montados.

[0029] A Figura 6 é uma vista em corte transversal deuma modalidade do regulador da presente invenção com os componentes das Figuras 4 e 5 dispostos na porção de cabo do esfolador da Figura 1, entre a entrada de ar pressurizado e o regulador de velocidade.

[0030] A Figura 7 é outra vista em corte transversal doregulador de esfolador da Figura 6.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE (OU MODALIDADES)

[0031] Na descrição da modalidade (ou modalidades)da presente invenção, será feita referência no presente documento às Figuras 1 a 7 dos desenhos nos quais numerais semelhantes se referem a recursos semelhantes da invenção.

[0032] As Figuras 1 e 2 mostram um esfolador portátil10 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. O esfolador 10 inclui um par de discos de corte adjacentes 32 e 34 que têm dentes 36 localizados ao redor do perímetro de cada disco. Os discos de corte 32, 34 são acionados por um par de varetas 38, 40 em oscilações de corte opostas por um eixo excêntrico 42, o qual é, ele próprio, acionado pelo motor pneumático 44 localizado no cabo 46 do alojamento de ferramenta. O motor 44 aciona a engrenagem de pinhão 48, a qual encaixa e roda a engrenagem de acionamento principal 50. A engrenagem de acionamento principal 50 é montada no eixo excêntrico 42 de modo que a rotação do motor 44 e da engrenagem de pinhão 48 rode a engrenagem de acionamento principal 50 e o eixo excêntrico para acionar as varetas 38, 40 e os discos de corte 32, 34.

[0033] O alojamento inclui o cabo 46 na parte traseirada ferramenta e um extremidade dianteira da ferramenta que envolve ao redor e por baixo a área de acionamento e se estende por baixo do disco de corte 32, 34. O alojamento também inclui uma tampa de mecanismo de acionamento 57 que se estende sobre a área de acionamento e imediatamente abaixo do disco de corte, e uma tampa de lâmina 59 localizada acima do disco de corte. O projeto de alojamento permite limpeza e remoção fácil do mecanismo de acionamento sem remover o motor.

[0034] As varetas 38, 40 são acionadas pelo eixoexcêntrico 42 de modo que a extremidades traseiras das varetas 38, 40 sejam encaixadas concentricamente pelo eixo excêntrico 42 e se movam em um círculo conforme o eixo excêntrico roda. As extremidades dianteiras das varetas se movem para a frente e para trás aproximadamente paralelas ao eixo geométrico da ferramenta esfoladora, e são conectadas ao disco de corte 32, 34, com uma vareta para cada disco.

[0035] Cada vareta 38, 40 se estende para um ladooposto do eixo do disco de corte 58 e conecta a seu disco de corte associado em seu respectivo lado do eixo do disco de corte. Conforme cada vareta se move para a frente, uma vareta roda o disco de corte ao qual a mesma está conectada na direção oposta à do disco de corte que é acionado pela outra vareta no lado oposto do eixo do disco de corte 58. Isso produz as oscilações opostas de disco de corte dessa ferramenta.

[0036] Durante cada oscilação de corte os dentes 36no disco de corte 32 passam pelos dentes que se movem opostamente no disco de corte adjacente 34. Conforme o eixo excêntrico continua a girar, as varetas 38, 40 são retraídas e a direção de movimento do disco de corte 32, 34 é invertida. Isso faz com que os dentes de corte 36 em um disco de corte passem novamente pelos dentes que se movem opostamente no outro disco de corte para produzir uma ação semelhante à tesoura entre os dentes que se movem opostamente que de modo rápido e eficaz permite que o operador de esfolador remova o couro da carcaça. O projeto e operação do motor pneumático e disco de corte descritos acima, e regulador de velocidade descrito abaixo, são descritos mais plenamente nas Patentes nos U.S. 5.122.092, 7.722.448 e7.963.829, cujas revelações são incorporadas ao presente documento a título de referência.

[0037] Uma modalidade do regulador de velocidade100 é mostrada na Figura 3. O ar pressurizado da passagem de ar 102 flui para dentro da passagem de ar 104. A passagem de ar 104 inclui uma sede de válvula 106. Oposta à sede de válvula 106 está uma cabeça da válvula 108 que pode se mover em direção à sede de válvula 106. A cabeça da válvula 108 tem uma extremidade chanfrada 110 que atua para restringir fluxo de ar através do espaço entre a sede de válvula 106 e a extremidade chanfrada 110. O ar que passa através do espaço entre a sede de válvula 106 e a extremidade chanfrada 110 eventualmente alimenta o motor 44.

[0038] A cabeça da válvula 108 é impulsionada paraa direita, como ilustrado na Figura 3 pela mola reguladora 112. A mola reguladora 112 circunda o núcleo 116 e é presa entre uma borda que se projeta para fora 114 no núcleo 116 e um borda que se projeta para dentro 118 na cabeça da válvula 108. A cabeça da válvula 108 também inclui um flange angulado para fora 120 que prende uma pluralidade de esferas reguladoras 122 entre o flange angulado 120, o núcleo 116 e um alojamento de regulador 124. A cabeça da válvula 108, o núcleo 116, o alojamento de regulador 124, as esferas reguladoras 122 e a mola reguladora 112 todos giram com o motor 44. Como as esferas reguladoras 122 giram com o motor, a força centrífuga tenta dirigi-las para fora e para cima do flange angulado 120 entre o flange angulado 120 e o alojamento de regulador 124.

[0039] As esferas reguladoras 122 atuam como umamassa móvel que opera o regulador por força centrífuga. O movimento para fora das esferas reguladoras aplica uma força contra o flange angulado 120 e a cabeça da válvula 108, a qual comprime a mola 112 e move a extremidade chanfrada 110 da cabeça da válvula 108 em direção à sede de válvula 106. Quanto mais rápido o motor gira, mais essa ação da válvula restringe o fluxo de ar e menos potência pneumática é suprida para o motor 44.

[0040] Conforme o esfolador começa a cortar e a carga sobre o motor aumenta, a velocidade do motor cairá. Essa diminuição na velocidade fará com que a força centrífuga aplicada pelas esferas reguladoras à cabeça da válvula 108 diminua. Por sua vez, a mola 112 moverá a cabeça da válvula 108 para longe da sede de válvula e a válvula abrirá adicionalmente, permitindo mais fluxo de ar. O resultado de fluxo de ar aumentado é que o motor produzirá mais potência e retornará para a velocidade de operação original mesmo sob carga.

[0041] O regulador 100 controlará a velocidade damaneira descrita sob variações significativas em carga de operação. Quando o motor estiver acima da velocidade rotacional desejada, o regulador restringe o fluxo de ar pressurizado para diminuir a velocidade. Quando o motor estiver abaixo da velocidade rotacional desejada, o regulador abre até aumentar o fluxo de ar e aumentar a velocidade do motor.

[0042] Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, umaentrada de ar 90 na extremidade traseira do cabo de ferramenta esfoladora 46 recebe o ar pressurizado usado para acionar o motor pneumático 44. A entrada de ar 90 é conectada por meio de mangueira 82 a uma fonte de ar pressurizado, tal como um compressor de ar 70 que pode suprir ar pressurizado para múltiplas ferramentas pneumáticas, e para outros usos, por toda uma instalação. A pressão do ar suprido através da mangueira 82 é definida por um regulador de pressão de linha 80, e a pressão de ar é tipicamente ajustada e definida pelo operador de ferramenta esfoladora.

[0043] A presente invenção fornece um regulador 30embutido no cabo de alojamento de ferramenta 46, conforme mostrado pelo exemplo das Figuras 6 e 7, que atua para limitar a pressão de ar de entrada para o regulador de velocidade 100, e desse modo, manter uma velocidade de projeto ótima de disco de corte de 6.800 a 7.200 cursos/minuto. Em pressões de linha superiores o regulador 30 começa a cortar o suprimento de ar, o que, então, força os operadores a abaixar o regulador de pressão de linha para reduzir a pressão de ar que entra na ferramenta, que então restabelece a velocidade de corte da ferramenta para a faixa ótima de projeto. A operação em velocidade de projeto Mantém o custo de operação baixo, reduz uso e custo de energia (ar comprimido), e reduz a vibração à qual os operadores são expostos.

[0044] A modalidade do regulador 30 da presenteinvenção conforme mostrado inclui tanto um gatilho para ativar a ferramenta esfoladora pneumática e um regulador de pressão de ar, e é totalmente compatível com o regulador de velocidade 100 descrito no presente documento e nas Patentes mencionadas acima. O uso do regulador 30 com o regulador de velocidade 100 produz uma ferramenta esfoladora com velocidade e operação de torque controlados com mais precisão. Além disso, o regulador 30 estrangulará o fluxo de ar caso a pressão de linha exceda a classificação de pressão de operação segura para a ferramenta.

[0045] O alojamento de esfolador 46 é alongado e oregulador de velocidade 100 gira em volta de um eixo geométrico longitudinal A dentro do alojamento. Como mostrado, o regulador 30 é montado dentro da extremidade traseira do alojamento 46, entre a entrada de ar 90 e o regulador de velocidade 100, e inclui um êmbolo 15, um pistão 17, uma válvula 16, uma bucha da sede da válvula 14 e uma mola reguladora 12. Outros componentes podem incluir um anel de vedação 13, um calço 18 e um anel de retenção 11. O pistão 17 e a válvula 16 são montados como um só, com a haste da válvula 24 que se estende através da bucha da sede da válvula 14 entre as mesmas, conforme mostrado nas Figuras 5, 6 e 7. O êmbolo 15 e a válvula 16 se movem entre as posições fechada e aberta ao longo de um eixo geométrico B normal ao eixo geométrico longitudinal de alojamento A (Figura 6), e compreendem mecanismos para comutar entre posições aberta e fechada de ar. A alavanca de controle de ar articulada 23 contata a extremidade externa do êmbolo 15 no alojamento de esfolador.

[0046] Dentro do corpo 32 do regulador 30, a molareguladora 12 é usada para suprir uma força para a extremidade interna do pistão 17 e é mantida no lugar pelo êmbolo 15 e o anel de retenção 11. Um calço 18 pode ser inserido entre a mola reguladora 12 e o êmbolo 15. Um calço 18 também pode ser colocado adjacente à mola de impulso 21. A espessura do calço 18 (quer por um ou uma pluralidade de calços) é selecionada para definir a força de mola 12, 21 exata para a regulação de pressão desejada. O anel 13 garante que uma vedação estanque seja feita quando a face de válvula é retraída na bucha da sede da válvula 14.

[0047] O regulador 30 é alojado no corpo de válvula32, dentro de uma guia 19 e da bucha 20, as quais podem ser produzidas de aço endurecido, e fechadas com impulso por uma mola de impulso 21 mantida no lugar pela tampa de acesso 22. Um ou mais calços 18 de espessura desejada podem ser usados nas extremidades da mola 21 para definir a força de mola desejada. Quando a alavanca de controle de ar 23 é abaixada, a mesma impele o êmbolo 15 para cima para comprimir a mola reguladora 12, a qual, então, impele o pistão 17 para cima para elevar a haste reguladora 24 e a válvula 16 para fora da bucha da sede da válvula 14. Uma vez que a válvula 16 esteja aberta, o ar pressurizado pode então fluir da entrada de ar 90 através da abertura anular criada entre a haste da válvula 24 e a bucha da sede da válvula 14 e através das passagens 102 e 104 para dentro do regulador de velocidade 100, na direção indicada pela seta. O volume máximo de ar permitido é controlado pela condição de parada positiva para a alavanca 23 e o êmbolo 15 estabelecida pela dimensão de altura na direção B da guia 19. A guia 19 determina o grau máximo de movimento do êmbolo 15 para abrir a válvula 16 e regula o volume máximo de fluxo de ar através da válvula 16. A regulação de pressão de ar é mantida através do equilíbrio da mola reguladora e forças de mola de impulso contra a força criada pela pressão na parte superior do pistão 17, sendo que tal regulação da pressão de ar ocorre através do regulador de velocidade 100 dentro de uma faixa de pressão predeterminada. Conforme o pistão 17 é forçado para baixo devido à força de ar comprimido que fui e passa através da bucha da sede da válvula 14 acima, mais a força da mola de impulso 21, o mesmo faz com que a válvula 16 se mova para baixo em direção à bucha da sede da válvula 14 para estrangular o suprimento de ar, reduzindo, desse modo, a pressão sobre o pistão 17, o qual é, então, forçado de volta pela força de mola reguladora 12. A soma da força de mola da mola de impulso e da força exercida sobre o pistão pelo fluxo de ar através da válvula é compensada continuamente pela força da mola reguladora para manter o grau de abertura da válvula. Desde que a alavanca 23 esteja abaixada, esse processo continua a provocar a regulação de ar na faixa de pressão de projeto definida, a qual pode ser predeterminada por seleção das dimensões dos componentes do regulador e forças exercidas pelas molas 12 e 21. Uma vez que o operador remove a força sobre a alavanca 23, a expansão da mola de impulso 21 fará com que a válvula 16 se mova para uma posição fechada, cortando o suprimento de ar para o regulador de velocidade 100 e o motor 44.

[0048] O regulador da presente invenção pode limitara pressão de operação da ferramenta pneumática para um nível seguro com base no projeto da ferramenta. O regulador 30 pode impedir a operação da ferramenta se as pressões de linha excederem uma pressão máxima, por exemplo, cerca de 551,58 a 620,53 kPa (80 a 90 psi). Até cerca de 517,11 a 551,58 kPa (75 a 80 psi) o regulador 30 reduz a pressão suficientemente para deixar o regulador controlar a velocidade. Nessa faixa de pressão, ou acima da mesma, o regulador 30 desliga o fluxo de ar pressurizado completamente até que a pressão de linha seja reduzida. O regulador 30 trabalha em conjunto com o regulador 100, melhorando uma ferramenta pneumática com velocidade e operação de torque controladas com suavidade e precisão. O regulador da presente invenção também proporciona operação segura contra falhas em relação a itens de desgaste, isto é, as molas e anéis em O.

[0049] Assim, a presente invenção fornece pelomenos uma ou mais das seguintes vantagens: 1) um esfolador de velocidade regulada com um regulador de pressão de ar, e um método para regular pressão de ar de entrada para um regulador de velocidade em um esfolador; 2) um regulador de pressão de ar de esfolador e método de operação que, até um limite predeterminado de pressão de ar de linha, reduzam a pressão suficientemente para deixar o regulador controlar a velocidade; 3) um regulador de pressão de ar de esfolador e método de operação que, em um limite predeterminado de pressão de ar de linha, ou acima do mesmo, desliga o fluxo de ar completamente para o regulador de velocidade e motor pneumático até que a pressão de linha seja reduzida; 4) um regulador de pressão de ar de esfolador e método de operação que trabalhem em conjunto com o regulador de velocidade de esfolador, melhorando a ferramenta com velocidade e operação de torque mais suaves e controladas com mais precisão; e 5) um regulador de pressão de ar de esfolador e método de operação que proporcionem operação segura contra falhas.

[0050] Embora a presente invenção tenha sidodescrita particularmente em conjunto com uma modalidade preferencial específica, é evidente que muitas alternativas, modificações e variações ficarão aparentes para as pessoas versadas na técnica à luz da descrição acima. Portanto, é contemplado que as reivindicações anexas abranjam quaisquer dessas alternativas, modificações e variações como estando dentro do verdadeiro escopo e espírito da presente invenção.

[0051] Portanto, tendo descrito a invenção, o que éreivindicado é:

Claims

1. Esfolador portátil caracterizado pelo fato de que compreende:um alojamento;um motor pneumático que tem uma entrada de ar no alojamento para fornecer um fluxo de ar pressurizado para o motor;um par de discos de corte montados no alojamento, sendo que os discos de corte são acionados pelo motor pneumático;um regulador de velocidade no alojamento entre a entrada de ar e o motor, sendo que o regulador de velocidade controla o fluxo de ar pressurizado da entrada de ar para o motor; eum regulador de pressão de ar disposto ao longo da entrada de ar, sendo que o regulador tem uma válvula para abrir e fechar o fluxo de ar pressurizado na entrada de ar, uma primeira mola que impele a válvula na direção de fluxo de ar através da entrada para fechar a válvula, um êmbolo ou outro mecanismo de comutação operável para mover a válvula de uma posição fechada para uma aberta contra a direção de fluxo de ar na entrada de ar, um pistão conectado à válvula em um lado e exposto ao fluxo de ar através da entrada de ar, e uma segunda mola disposta entre o pistão e o êmbolo,de modo que mediante o abaixamento do êmbolo ou operação de outra forma do mecanismo de comutação a segunda mola impila o pistão para abrir a válvula contra a direção do fluxo de ar para permitir que ar pressurizado flua através do regulador e para o regulador de velocidade e o motor, eem que durante a operação a soma de força de mola da primeira mola e força exercida no pistão por fluxo de ar através da válvula é continuamente compensada pela força da segunda mola para manter o grau de abertura da válvula e em que a pressão máxima do ar através do regulador e subsequentemente através do regulador de velocidade é determinada apenas por forças de mola da primeira e segunda molas e pela resistência do pistão ao fluxo de ar através da válvula.

2. Esfolador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o equilíbrio das forças da primeira mola e de resistência de ar do pistão contra a segunda força de mola provoca regulação da pressão de ar através do regulador de velocidade está dentro de uma faixa de pressão predeterminada.

3. Esfolador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente um ou mais calços adjacentes a uma dentre a primeira e segunda molas, ou ambas, sendo que a espessura do calço (ou calços) fornece ajuste das forças de mola da primeira e da segunda molas.

4. Esfolador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente uma guia adjacente ao êmbolo, sendo que a dimensão da guia determina o grau máximo de movimento do êmbolo para abrir a válvula e regular o volume máximo de fluxo de ar através da válvula.

5. Esfolador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alojamento é alongado e o regulador de velocidade gira em volta de um eixo geométrico longitudinal dentro do alojamento, e em que o êmbolo e válvula se movem entre posições fechada e aberta ao longo de um eixo geométrico normal ao eixo geométrico longitudinal de alojamento.

6. Esfolador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente uma alavanca no alojamento para abaixar o êmbolo.

7. Método para regular pressão de ar para um motor pneumático caracterizado pelo fato de que compreende:fornecer um regulador de pressão de ar disposto ao longo de uma entrada de ar para o motor, sendo que o regulador tem uma válvula para abrir e fechar o fluxo de ar pressurizado na entrada de ar, uma primeira mola que impele a válvula na direção de fluxo de ar através da entrada para fechar a válvula, um comutador operável para mover a válvula de uma posição fechada para uma aberta contra a direção de fluxo de ar na entrada de ar, um pistão conectado à válvula em um lado e exposto ao fluxo de ar através da entrada de ar, e uma segunda mola disposta entre o pistão e o êmbolo; eoperar o comutador para fazer com que a segunda mola impila o pistão para abrir a válvula contra a direção do fluxo de ar para permitir que o ar pressurizado flua através do regulador e para o regulador de velocidade e o motor,em que a pressão máxima do ar através do regulador e subsequentemente através do regulador de velocidade é determinada apenas por forças de mola da primeira e da segunda molas e pela resistência do pistão ao fluxo de ar através da válvula.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o motor pneumático está em um alojamento e a entrada de ar está no alojamento para fornecer um fluxo de ar pressurizado para o motor, e é fornecido um regulador de velocidade no alojamento entre a entrada de ar e o motor, e em que o regulador de velocidade controla o fluxo de ar pressurizado da entrada de ar para o motor.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o alojamento é alongado e o regulador de velocidade gira em volta de um eixo geométrico longitudinal dentro do alojamento, e em que o êmbolo e a válvula se movem entre as posições fechada e aberta ao longo de um eixo geométrico normal ao eixo geométrico longitudinal de alojamento.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o alojamento é para um esfolador portátil e o motor pneumático aciona um par de discos de corte montado no alojamento.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o esfolador é conectado a uma fonte de ar pressurizado em uma pressão de linha que pode ser variada, e em que o regulador de pressão de ar opera até uma pressão de ar de linha predeterminada para reduzir a pressão para o regulador de velocidade suficientemente para deixar o regulador controlar a velocidade e, na pressão de linha predeterminada, ou acima da mesma, o regulador de pressão de ar desliga o fluxo de ar pressurizado para o regulador de velocidade completamente até a pressão de linha ser reduzida.

12. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que fornece adicionalmente um ou mais calços adjacentes a uma dentre a primeira e segunda molas, ou ambas, e em que a espessura do calço (ou calços) fornece ajuste das forças de mola da primeira e da segunda molas.

13. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que fornece adicionalmente uma guia adjacente ao êmbolo, sendo que a dimensão da guia determina o grau máximo de movimento do êmbolo para abrir a válvula e regular o volume máximo de fluxo de ar através da válvula.

14. Regulador de pressão de ar para uma ferramenta pneumática, sendo que o regulador é caracterizado pelo fato de que é disposto em um alojamento para a ferramenta ao longo de uma entrada de ar, sendo que o regulador tem uma válvula para abrir e fechar o fluxo de ar pressurizado na entrada de ar, uma mola de impulso que impele a válvula na direção de fluxo de ar através da entrada para fechar a válvula, um êmbolo ou outro mecanismo de comutação operável para mover a válvula de uma posição fechada para uma aberta contra a direção de fluxo de ar na entrada de ar, um pistão conectado à válvula em um lado e exposto ao fluxo de ar através da entrada de ar, e uma mola reguladora disposta entre o pistão e o êmbolo, sendo que o pistão se estende ao longo do exterior da mola reguladora, a mola reguladora contata uma extremidade interna do pistão e o êmbolo se estende dentro do pistão, de modo que mediante o abaixamento do êmbolo ou operação de outra forma do mecanismo de comutação a mola reguladora impila o pistão para abrir a válvula contra a direção do fluxo de ar para permitir que o ar pressurizado flua através do regulador, e em que a pressão máxima do ar através do regulador é determinada por forças de mola das molas de impulso e reguladora e pela resistência do pistão ao fluxo de ar através da válvula.

15. Regulador de pressão de ar, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que, durante a operação do regulador de pressão de ar para limitar a pressão máxima de ar, a soma de força de mola da mola de impulso e a força exercida no pistão pelo fluxo de ar através da válvula é continuamente compensada pela força da mola reguladora para manter o grau de abertura da válvula.

16. Regulador de pressão de ar, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o equilíbrio das forças da mola de impulso e de resistência de ar do pistão contra a força de mola reguladora provoca regulação da pressão de ar através de um regulador de velocidade dentro de uma faixa de pressão predeterminada.

17. Regulador de pressão de ar, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente um ou mais calços adjacentes a uma dentre as molas de impulso e reguladora, ou ambas, sendo que a espessura do calço (ou calços) fornece ajuste das forças de mola das molas de impulso e reguladora.

18. Regulador de pressão de ar, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente uma guia adjacente ao êmbolo, sendo que a dimensão da guia determina o grau máximo de movimento do êmbolo para abrir a válvula e regula o volume máximo de fluxo de ar através da válvula.

19. Regulador de pressão de ar, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente uma alavanca no alojamento adjacente ao regulador de pressão de ar para abaixar o êmbolo.