BRPI1001086A2 - válvula aperfeiçoada intrinsecamente segura para uma pistola de pulverização de combustão e método de operação - Google Patents

Abstract

VáLVULA APERFEIçOADA INTRINSECAMENTE SEGURA PARA UMA PISTOLA DE PULVERIZAçãO DE COMBUSTãO E MéTODO DE OPERAçãO. A presente invenção refere-se a uma válvula para uma pistola de pulverização de combustão. Um aparelho inclui um elemento de torção rotativo em relação a um alojamento da pistola de pulverização de combustão para uma posição carregada. O aparelho também inclui um elemento de tensionamento que aplica uma força ao elemento de torção, cuja força impulsiona o elemento de torção para mover um núcleo de válvula para uma posição desligada, O aparelho ainda inclui um mecanismo de acoplamento configurado para seletivamente acoplar e manter o elemento de torção na posição carregada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VÁLVULAAPERFEIÇOADA INTRINSECAMENTE SEGURA PARA UMA PISTOLADE PULVERIZAÇÃO DE COMBUSTÃO E MÉTODO DE OPERAÇÃO".

Antecedentes da Invenção

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se genericamente a sistemas e amétodos para aplicar revestimentos, e mais especificamente a uma válvulade múltiplos orifícios, intrinsecamente segura para controlar uma pistola depulverização de combustão portátil.

Discussão de Informações Fundamentais

Os sistemas e os processos de pulverização de arame de com-bustão são conhecidos por prover revestimentos sobre objetos para váriospropósitos. Um sistema de pulverização de arame de combustão típico incluiuma pistola de pulverização de combustão portátil que mistura oxigênio, gáscombustível e ar para fundir um arame metálico e pulverizar o metal fundidocomo um revestimento sobre um objeto-alvo. Por exemplo, uma pistola depulverização de combustão convencional tem um conjunto de rolos de acio-namento acionado por uma turbina de ar que traciona um ou mais aramesmetálicos para dentro da pistola. O oxigênio e o gás combustível são mistu-rados dentro da pistola e inflamados para criar uma chama. Os gases com-bustíveis comuns incluem o acetileno, o hidrogênio, o propano e o metilaceti-leno-propadieno, ou o gás natural. O ar comprimido é utilizado para formar eacelerar a chama em uma tampa de ar a qual inclui um bocal de saída. O fiometálico é alimentado para dentro da chama onde este é fundido e atomiza-do. Deste modo, gotículas fundidas do metal são propelidas na direção doobjeto a ser revestido.

O metal fundido pulverizado solidifica sobre o objeto para formarum revestimento que provê a superfície do objeto com uma ou mais caracte-rísticas de melhoramento. Por exemplo, o revestimento de pulverização dearame de combustão pode ser utilizado para muitas aplicações, incluindo,mas não limitado a: proteção contra corrosão, proteção contra desgaste, res-tauração de superfície, condutividade elétrica / térmica, superfícies decorati-vas, etc.

As pistolas de pulverização de combustão acionadas a ar con-vencionais tipicamente têm um núcleo de válvula para controlar o fluxo devários gases, por exemplo, o oxigênio, o gás combustível e o ar comprimido,através da pistola. O núcleo de válvula pode ser um elemento rotativo quetem vários orifícios e passagens que, dependendo da posição rotacional donúcleo de válvula, controla seletivamente o fluxo dos diferentes gases dentroda pistola. Por exemplo, o núcleo de válvula pode ter orifícios de modo queuma pluralidade de gases possa ser controlada simultaneamente para con-seguir fluxos controlados para as condições de operação desligada, espera /ignição e fluxo total. Especificamente, pela rotação do núcleo de válvula parauma posição predefinida, os orifícios dentro do núcleo de válvula alinham-secom as passagens de gás em outras partes da pistola. Os diâmetros dosvários orifícios no núcleo de válvula ditam o fluxo de cada gás atuando comoum orifício de regulação de fluxo dependendo da pressão de suprimento decada gás.

Tipicamente, a posição do núcleo de válvula é ajustada pelo o-perador que utiliza um punho de núcleo de válvula que estende da pistola depulverização de combustão. Quando o operador gira o punho de núcleo deválvula para uma posição predeterminada que corresponde a uma condiçãode operação, por exemplo, desligada, espera / ignição, fluxo total, etc., o nú-cleo de válvula é posicionado dentro da pistola para prover uma mistura degases precisa para aquela condição de operação. Geralmente, um meca-nismo de detenção carregado por mola mantém o núcleo de válvula em cadaposição predeterminada. Deste modo, o operador pode ajustar a condiçãode operação da pistola utilizando o punho de núcleo de válvula, e então libe-rar o punho de núcleo de válvula e utilizar ambas as mãos para controlar omovimento da pistola. Como o núcleo de válvula fica na posição uma vezajustado, a pistola continuará a emitir uma chama de alta velocidade e o me-tal fundido até que o operador gire o punho de núcleo de válvula para a po-sição desligada. Isto pode apresentar um risco de segurança, por exemplo,no caso de uma pistola deixada cair que está operando em fluxo total.As pistolas de pulverização de combustão acionadas a ar con-vencionais, tais como aquelas acima descritas, não têm um mecanismo paraparar automaticamente a operação de pistola no caso de um acidente deoperador. Muitos dispositivos eletricamente acionados, de robôs até ferra-mentas motorizadas portáteis, têm uma chave de "segurança" que corta aenergia elétrica para o dispositivo ou ferramenta quando a chave é liberadapor um operador. No entanto, como as pistolas de pulverização de combus-tão acionadas a ar portáteis não utilizam energia elétrica, as chaves de se-gurança elétricas não são aplicáveis a tais pistolas de pulverização de com-bustão.

Mais ainda, os dispositivos de interrupção de emergência elétri-cos conhecidos somente proveem uma posição ligada e desligada. As pisto-las de combustão acionadas a ar portáteis, por outro lado, requerem ajustesde múltiplas posições para os diferentes estados de fluxo de gás. Além dis-so, como as pistolas de combustão acionadas a ar portáteis devem ser levespara minimizar a fadiga de operador, a adição de válvulas de segurança ex-tras a uma pistola existente não é desejável.

Consequentemente, existe uma necessidade na técnica parasuperar as deficiências acima notadas.

Sumário da Invenção

As modalidades exemplares e as vantagens da presente inven-ção podem ser verificadas pela revisão da presente descrição e dos dese-nhos acompanhantes. De acordo com um primeiro aspecto da invenção, e-xiste um aparelho configurado para prover um mecanismo de segurança pa-ra uma pistola de pulverização de combustão. O aparelho inclui um elementode torção rotativo em relação a um alojamento da pistola de pulverização decombustão para uma posição carregada. O aparelho também inclui um ele-mento de tensionamento que aplica uma força ao elemento de torção, cujaforça impulsiona o elemento de torção para mover um núcleo de válvula parauma posição desligada. O aparelho ainda inclui um mecanismo de acopla-mento configurado para seletivamente acoplar e manter o elemento de tor-ção na posição carregada.Em uma modalidade, o mecanismo de acoplamento mantém oelemento de torção na posição carregada quando pelo menos uma forçapredeterminada é aplicada no mecanismo de acoplamento, enquanto que omecanismo de acoplamento desacopla-se do elemento de torção quandomenos do que a força predeterminada é aplicada no mecanismo de acopla-mento. Também, o núcleo de válvula pode ser rotativo em relação ao ele-mento de torção e ao alojamento, enquanto o elemento de torção é mantidona posição carregada pelo mecanismo de acoplamento.

Em uma implementação específica, o elemento de torção temuma superfície de acoplamento, e o mecanismo de acoplamento tem umagarra que está estruturada e disposta para acoplar a superfície de acopla-mento. A superfície de acoplamento pode ser formada em uma endentaçãoem uma porção externa do elemento de torção. O aparelho pode, além dis-so, incluir um gatilho fixamente conectado na garra, em que o gatilho estáestruturado para mover a garra em relação ao elemento de torção. A aplica-ção de uma força de disparo no gatilho que é maior do que ou igual a umaforça predeterminada mantém a garra em acoplamento com a superfície deacoplamento e impede que o elemento de tensionamento gire o elemento detorção.

O elemento de tensionamento pode ser uma mola que tensionao elemento de torção para girar em relação ao alojamento. Também, a pisto-la de pulverização de combustão pode ser uma pistola de pulverização decombustão acionada a ar, portátil.

De acordo com outro aspecto da invenção, existe uma pistola depulverização de combustão que tem um conjunto de cabeçote de gás queinclui um alojamento e um núcleo de válvula disposto rotativo dentro do alo-jamento. O núcleo de válvula é seletivamente posicionável entre uma posi-ção desligada e uma posição de fluxo total. A pistola também inclui um ele-mento de tensionamento posicionável para tensionar o núcleo de válvula nadireção da posição desligada, e um mecanismo de acoplamento configuradopara seletivamente contra-atuar uma força de tensionamento associada como elemento de tensionamento.Em uma modalidade, a pistola, além disso, tem um punho e umgatilho móvel em relação ao punho. O mecanismo de acoplamento contra-atua a força de tensionamento quando pelo menos uma força predetermina-da é aplicada ao gatilho, enquanto que a força de tensionamento é transmiti-da para o núcleo de válvula quando menos do que a força predeterminada éaplicada no gatilho.

Em outra modalidade, a pistola inclui um elemento de torção co-nectado rotativo no alojamento. O elemento de torção transmite seletivamen-te a força de tensionamento para o núcleo de válvula. Em uma modalidadeadicional, o mecanismo de acoplamento contra-atua a força de tensionamen-to pelo acoplamento do elemento de torção em uma posição carregada emantendo o elemento de torção na posição carregada. Em ainda uma moda-lidade adicional, o mecanismo de acoplamento mantém o elemento de tor-ção na posição carregada quando pelo menos uma força predeterminada éaplicada a um gatilho do mecanismo de acoplamento, e o mecanismo deacoplamento desacopla do elemento de torção quando menos do que a for-ça predeterminada é aplicada no gatilho do mecanismo de acoplamento. Onúcleo de válvula pode ser rotativo em relação ao elemento de torção e aoalojamento enquanto o elemento de torção é mantido na posição carregadapelo mecanismo de acoplamento.

De acordo com outro aspecto da invenção, existe um métodopara operar uma pistola de pulverização de combustão. O método inclui car-regar um elemento de torção para uma posição carregada e segurar liberá-vel um gatilho para manter seletivamente o elemento de torção na posiçãocarregada. O método também inclui ajustar um fluxo de gás para um bocalenquanto o elemento de torção é seletivamente mantido na posição carre-gada e cortar o fluxo de gás para o bocal quando o gatilho é liberado.

Em uma modalidade, o carregamento do elemento de torçãoinclui girar um núcleo de válvula de uma posição desligada para uma posi-ção de fluxo contra uma força de um elemento de tensionamento, e o cortedo fluxo de gás compreende o elemento de torção movendo o núcleo de vál-vula para uma posição desligada sob a força do elemento de tensionamento.O método pode, além disso, incluir inflamar o fluxo de gás e ali-mentar um arame metálico para dentro do fluxo de gás inflamado. Em umamodalidade específica, segurar liberável o gatilho insere uma garra em umdente formado no elemento de torção.

Breve Descrição dos Desenhos

A presente invenção está adicionalmente descrita na descriçãodetalhada a qual segue, em referência à pluralidade notada de desenhos pormeio de exemplos não- Iimitantes de modalidades exemplares da presenteinvenção, nos quais os números de referência iguais representam partessimilares através de todas as diversas vistas dos desenhos, e em que:

figuras 1-3, 4A-4F, 5A-5F, 6A-6F, e 7-12 mostram aspectos deum mecanismo de segurança para utilização com uma pistola de pulveriza-ção de combustão de acordo com os aspectos da invenção;

figura 13 mostra uma pistola de pulverização de combustão e- quipada com um mecanismo de segurança de acordo com os aspectos dainvenção;

figuras 14-16 mostram aspectos de uma modalidade alternativade um mecanismo de segurança para utilização com uma pistola de pulveri-zação de combustão de acordo com os aspectos da invenção; e

figura 17 mostra aspectos de uma modalidade alternativa de ummecanismo de segurança para utilização com uma pistola de pulverizaçãode combustão de acordo com os aspectos da invenção.Descrição Detalhada da Presente Invenção

Os particulares aqui mostrados são como exemplo e para ospropósitos da discussão ilustrativa das modalidades da presente invençãosomente e são apresentados na causa de prover o que é acreditado ser adescrição mais útil e prontamente compreendida dos princípios e dos aspec-tos conceituais da presente invenção. Neste aspecto, nenhuma tentativa éfeita para mostrar os detalhes estruturais da presente invenção em mais de-talhes do que são necessários para a compreensão fundamental da presen-te invenção, a descrição tomada com os desenhos tornando aparente paraaqueles versados na técnica como as diversas formas da presente invençãopodem ser incorporadas na prática.

A invenção refere-se geralmente a sistemas e a métodos paraaplicar revestimentos, e mais especificamente a uma válvula de múltiplosorifícios, intrinsecamente segura para controlar uma pistola de pulverizaçãode combustão portátil. De acordo com os aspectos da invenção, um meca-nismo de segurança está provido para uma pistola de combustão acionada aar, portátil. Em uma modalidade, o mecanismo de segurança opera comouma chave de segurança que interrompe automaticamente a operação dapistola de pulverização de combustão no caso em que o operador libere umgatilho.

Em uma modalidade específica, o mecanismo de segurança in-clui um anel de torção que é impulsionado por um elemento de tensionamen-to a mover o núcleo de válvula para a posição desligada. O anel de torçãopode ser girado pelo operador para uma posição carregada e mantido naposição carregada pela aplicação de força a um gatilho localizado próximodo punho da pistola de combustão. Enquanto o anel de torção é mantido naposição carregada, o operador está livre para girar o núcleo de válvula paraqualquer posição operacional desejada, incluindo, por exemplo, fluxo total,espera / ignição e desligada. No entanto, quando o operador libera o gatilho,o elemento de tensionamento automaticamente desliga o fluxo de oxigênio ede gás combustível girando o núcleo de válvula para a posição desligada.Deste modo, as implementações da invenção proveem uma chave de segu-rança para uma pistola de combustão acionadas a ar, portátil.

As modalidades da invenção estão aqui descritas com relação auma pistola de pulverização de arame de combustão portátil. No entanto, ainvenção náo está limitada à utilização com uma pistola de pulverização dearame de combustão. Assim, as implementações da invenção podem serutilizadas com qualquer dispositivo acionado a gás, portátil no qual a posiçãorotacional de uma válvula rotativa controla a operação do dispositivo, inclu-indo, mas não limitado a: pistolas de pulverização de pó de combustão, sis-temas de pulverização de combustível oxigênio de alta velocidade (HVOF),sistemas de soldagem, etc.A figura 1 mostra uma vista em corte de uma modalidade de umconjunto de cabeçote de gás 10 de uma pistola de pulverização de combus-tão de acordo com os aspectos da invenção. Mais especificamente, o con-junto de cabeçote de gás 10 inclui um alojamento 15 que tem vários orifíciose passagens 20 para ratear o oxigênio, o gás combustível e o ar comprimidoatravés da pistola de pulverização de combustão. O conjunto de cabeçote degás 10 também inclui um mecanismo de segurança 25 para desligar automa-ticamente o fluxo de gases através da pistola de pulverização de combustãosob certas circunstâncias.

Em uma modalidade, o mecanismo de segurança 25 inclui umanel de torção 30 que está alinhado rotativo com um núcleo de válvula 40 erotativo em relação ao alojamento 15 ao redor de um eixo geométrico "A".Com referência às figuras 1 e 2, o anel de torção 30 tem um furo 35 que a-comoda um núcleo de válvula 40. O núcleo de válvula 40 é rotativo em rela-ção tanto ao alojamento 15 quanto ao anel de torção 30 ao redor do eixogeométrico "A". Apesar de não apresentado nas figuras 1 e 2, o núcleo deválvula 40 inclui orifícios adequados para controlar precisamente o fluxo degases dentro do conjunto de cabeçote de gás 10 da pistola de pulverizaçãode combustão. Por exemplo, como é conhecido de modo que uma explica-ção adicional acredita-se não ser necessária, os orifícios podem estar provi-dos no núcleo de válvula 40 e no alojamento 15 para definir as condições defluxo para o oxigênio, o gás combustível, e o ar comprimido para pelo menostrês condições de operação incluindo, mas não limitadas a, condições desli-gada, de espera / ignição e fluxo total.

Como apresentado na figura 2, um punho de núcleo de válvula45 está conectado no núcleo de válvula 40. O punho de núcleo de válvula 45permite um operador ajustar seletivamente a posição rotacional do núcleo deválvula 40. Apesar do punho de núcleo de válvula ser mostrado em uma ex-tremidade 50 do alojamento 15 oposta ao anel de torção 30, a invenção nãoestá limitada a esta configuração. Ao contrário, o punho de núcleo de válvula45 e o anel de torção 30 podem estar localizados em quaisquer localizaçõesdesejadas em relação ao alojamento 15. Por exemplo, o punho de núcleo deválvula pode estar localizado em qualquer posição circunferencial ao redordo anel de torção 30, incluindo em um mesmo lado do alojamento 15 que o

anel de torção 30.

Em uma modalidade específica, uma tampa de extremidade 55está fixamente conectada no núcleo de válvula 40, de modo que o núcleo deválvula 40, o punho de núcleo de válvula 45 e a tampa de extremidade 55girem juntos como uma única unidade. A tampa de extremidade 55 pode serafixada no núcleo de válvula 40 utilizando um parafuso 60 que tem uma ca-beça 65 que está rebaixada dentro de uma cavidade 70 da tampa de extre-midade 55. No entanto, a invenção não está limitada a esta configuração, eoutras disposições de conexão, que incluem montagem por pressão / atrito,ranhuras, adesivo, etc., podem ser utilizadas para afixar a tampa de extremi-dade 55 no núcleo de válvula 40.

Ainda referindo-se à figura 2, um pino 75 tem uma primeira ex-tremidade 80 fixamente segura dentro de um furo 85 na tampa de extremi-dade 55. Uma segunda extremidade 90 do pino 75 é recebida deslizantedentro de uma fenda 95 no anel de torção 30. Como apresentado na figura1, a fenda 95 tem uma forma arqueada que tem uma primeira extremidadede fenda 100 e uma segunda extremidade de fenda 105. Em virtude da pri-meira extremidade 80 do pino 75 ser fixa no núcleo de válvula 40 através datampa de extremidade 55 e da segunda extremidade 90 do pino 75 ser aco-plada deslizante dentro da fenda 95, a fenda 95 define uma faixa de movi-mento rotacional relativo que pode ocorrer entre o núcleo de válvula 40 e oanel de torção 30.

Em uma implementação, o mecanismo de segurança 25 aindainclui um elemento de tensionamento 110 que tensiona o anel de torção 30para girar em relação ao alojamento 15 em uma primeira direção, por exem-plo, no sentido horário como apresentado pela seta "B". Em uma modalidadeespecífica, o elemento de tensionamento 110 está composto de uma molade torção que tem uma primeira extremidade de mola 115 acoplada em umprimeiro furo de ancoragem 126 no anel de torção 30 e uma segunda extre-midade de mola 125 acoplada em um segundo furo de ancoragem 127 noalojamento 15. O elemento de tensionamento 110 pode ser qualquer tipodesejado de mola adequado para impulsionar um movimento rotacional rela-tivo entre o anel de torção 30 e o alojamento 15. De preferência, o elementode tensionamento 110 é uma mola de torção de força constante. No entanto,a invenção não está limitada a uma mola de torção de força constante, masao contrário, qualquer mola adequada, incluindo, mas não limitada a umamola de torção simples, uma mola redonda, etc., pode ser utilizada.

Devido à interação entre a fenda 95 e o pino 75, o elemento detensionamento 110 também tensiona o núcleo de válvula 40 para girar emrelação ao alojamento 15 na primeira direção "B" sob certas condições. Maisespecificamente, quando o elemento de tensionamento 110 faz com que amola de torção 30 gire em relação ao alojamento 15 na primeira direção "B",a primeira extremidade de fenda 100 topa e empurra contra o pino 75, o quefaz com que o núcleo de válvula 40 gire com a mola de torção 30 em relaçãoao alojamento 15 na primeira direção "B". Pelo menos um dentre o núcleo deválvula 40 e o alojamento 15 pode estar provido com um batente mecânico(não mostrado) que impede a rotação do núcleo de válvula 40 na primeiradireção "B", além de uma posição predeterminada. Em uma modalidade pre-ferida, a posição predeterminada corresponde ao posicionamento de opera-ção desligado da pistola de pulverização de combustão, por exemplo, onde ooxigênio e o gás combustível são impedidos de fluir através do conjunto decabeçote de gás 10.

Apesar do elemento de tensionamento 110 impulsionar o anel detorção 30 na primeira direção "Β", o punho de núcleo de válvula 45 pode serutilizado para girar o núcleo de válvula 40 e o anel de torção 30 em uma se-gunda direção oposta à primeira direção "B", por exemplo, no sentido anti-horário como apresentado pela seta "C". Por exemplo, um operador podeaplicar uma força suficiente no punho de núcleo de válvula 45 para superar aforça do elemento de tensionamento 110, de modo que o pino 75 tope e em-purre contra a primeira extremidade de fenda 100, por meio disto fazendocom que o núcleo de válvula 40 e o anel de torção 30 girem juntos em rela-ção ao alojamento 15 na segunda direção "C".A quantidade de força requerida para superar o elemento detensionamento 110 pode ser ajustada a qualquer valor desejado através deuma seleção cuidadosa do elemento de tensionamento 110. Em uma moda-lidade, aproximadamente 1,97 a 2,08 Nm (17 a 18 polegadas - libras) de for-ça são requeridos no punho de núcleo de válvula 45 para superar o elemen-to de tensionamento 110 e causar a rotação do núcleo de válvula 40 e doanel de torção 30 para girarem juntos em relação ao alojamento 15 na se-gunda direção "C". No entanto, a invenção não está limitada a este valor, equalquer força desejada pode ser ajustada através da seleção de materiais ede geometrias das várias peças.

Referindo-se à figura 1, o mecanismo de segurança 25 incluiuma garra 130 que pode ser colocada em acoplamento com uma superfíciede contato 117 de uma endentação 120 formada no anel de torção 30 quan-do o punho de núcleo de válvula 45 é utilizado para girar o anel de torção 30na direção "C" para uma posição predeterminada, por exemplo, a posiçãocarregada. Em uma modalidade, a garra 130 está fixamente conectada a umeixo 135, por exemplo, por um parafuso de ajuste 140 ou outra estrutura defixação adequada. O eixo 135 está rotacionalmente disposto dentro de umprendedor 145 que está fixo no alojamento 15 por um suporte 147. Destemodo, a garra 130 pode ser girada na direção e afastando-se do anel de tor-ção 30. Especificamente, por meio do eixo 135 e do prendedor 145, a garra130 pode ser girada para e fora do acoplamento com a endentação 120 noanel de torção 30.

Em uma modalidade adicional, o mecanismo de segurança 25também inclui uma alavanca 150 fixamente presa no eixo 135 e um gatilho155 fixamente preso na alavanca 150. Quando o conjunto de cabeçote degás 10 está incluído como parte de uma pistola de pulverização de combus-tão, como parcialmente apresentado na figura 3, o gatilho 155 pode estarlocalizado suficientemente próximo de um punho 160 da pistola de pulveri-zação de combustão para permitir um operador da pistola de pulverizaçãode combustão segurar o punho 160 e manipular o gatilho 155 com uma úni-ca mão. Apesar do gatilho 155 ser apresentado nas figuras 1 e 3 como ten-do uma forma cilíndrica ou de haste, a invenção não está limitada a estaforma, e qualquer forma adequada pode ser utilizada para o gatilho 155.

Como acima descrito, o elemento de tensionamento 110 tensio-na o núcleo de válvula 40 para uma posição desligada na qual o ar, o oxigê-nio e o gás combustível não podem fluir através do conjunto de cabeçote degás 10. O anel de torção 30 está configurado em relação ao núcleo de válvu-la 40 e ao alojamento 15 de modo que a endentação 120 fique localizadaafastando-se da garra 130 quando o núcleo de válvula 40 está na posiçãodesligada.

Para trazer a pistola de pulverização de combustão para ummodo de trabalho, por exemplo, espera ou fluxo total, no qual o ar, o oxigê-nio e o gás combustível fluem através do conjunto de cabeçote de gás 10,um operador aplica uma força suficiente no punho de núcleo de válvula 45na direção "C" para superar o elemento de tensionamento 110. Como acimadescrito, tal força causa uma rotação tanto do núcleo de válvula 40 quantodo anel de torção 30 na direção "C" relativa ao alojamento 15. Esta rotaçãodo anel de torção 30 faz com que a endentação 120 seja girada na direçãoda garra 130. Quando a endentação 120 é girada em alinhamento com agarra 130, o operador pode puxar o gatilho 155 na direção do punho 160, oque faz com que o eixo 135 gire dentro do prendedor 145, o que por sua vezavança a garra 130 em acoplamento com a superfície de contato 117 da en-dentação 120.

De acordo com um aspecto da invenção, o mecanismo de segu-rança 25 está configurado de modo que uma força predeterminada aplicadano gatilho 155 mantenha a garra 130 em acoplamento com a endentação120, por meio disto mantendo o anel de torção 30 estacionário na posiçãocarregada. Especificamente, quando a garra 130 está acoplada com a en-dentação 120, a rotação do anel de torção 30 na direção "B" pode ser impe-dida pela aplicação de uma força suficiente no gatilho 155. Como abaixodescrito em mais detalhes, quando o anel de torção 30 é mantido fixo naposição carregada pelo gatilho 155 e pela garra 130, o núcleo de válvula 40pode ser girado em relação ao anel de torção 30 e ao alojamento 15 paraqualquer posição operacional desejada da pistola de pulverização de com-bustão.

Por outro lado, quando menos do que a força predeterminada éaplicada no gatilho 155, a força de tensionamento do elemento de tensiona-mento 110 em conjunto com a geometria das superfícies da endentação 120e da garra 130 faz com que o anel de torção 130 gire e desacople a garra130. Portanto, quando o gatilho 155 é liberado pelo operador, o elemento detensionamento 110 gira o anel de torção 30 na direção "Β", o que por suavez gira o núcleo de válvula 40 para a posição desligada. Deste modo, omecanismo de segurança 25 opera como uma chave de segurança para apistola de pulverização de combustão.

A força do elemento de tensionamento 110 e a geometria dagarra 130 e a superfície de contato 117, entre outras coisas, afetarão qualquantidade de força do gatilho 155 é requerida para manter a garra 130 emacoplamento com a endentação 120. Consequentemente, a força predeter-minada pode ser modelada para qualquer valor desejado através da seleçãode materiais e das geometrias de peças. Em uma modalidade preferida, aforça predeterminada é relativamente pequena de modo a reduzir a fadigade operador. Por exemplo, a força predeterminada pode estar em uma faixade aproximadamente 28,3 g (1 onça) a 141,7 g (5 onças), de preferência emuma faixa de aproximadamente 85,0 g (3 onças) a 113,4 g (4 onças). Emuma modalidade adicional, a superfície de contato 117 e uma superfície cor-respondente da garra 130 estão dispostas em um ângulo em uma faixa deaproximadamente 10° a 30° em relação a um eixo geométrico radial do anelde torção 30, com uma faixa preferida de aproximadamente de 15o a 20°, eespecificamente de preferência a um ângulo de aproximadamente 17°. Pelautilização de superfícies dispostas neste ângulo, a força de tensionamentodo elemento de tensionamento 110 faz com que a superfície de contato 117empurre a garra 130 para fora da endentação quando o gatilho 155 é Iibera-do. No entanto, a invenção não está limitada a esta geometria, e qualquergeometria desejada pode ser utilizada dentro do escopo da invenção.

Em uma modalidade especificamente vantajosa, a fenda arque-ada 95 e o núcleo de válvula 40 estão configurados de modo que o núcleode válvula 40 possa ser girado para qualquer posição operacional desejadaenquanto o anel de torção 30 é mantido fixo na posição carregada. Comodeve ser aparente das figuras 1 e 2 e da descrição acima, o núcleo de válvu-la 40 está livre para girar em relação ao anel de torção 30 e ao alojamento15 enquanto o anel de torção 30 é mantido estacionário pelo acoplamentoda garra 130 e da endentação 120. Especificamente, o pino 75 que está co-nectado no núcleo de válvula 40 por meio da tampa de extremidade 55 estálivre para deslizar dentro da fenda arqueada 95 enquanto a garra 130 impe-de a rotação do anel de torção 30. Consequentemente, dimensionando elocalizando apropriadamente a fenda arqueada 95 e os vários orifícios den-tro do núcleo de válvula 40 e do alojamento 15, o núcleo de válvula 40 podeser girado através do punho de núcleo de válvula 45 para qualquer posiçãooperacional desejada, por exemplo, desligada, espera / ignição, fluxo total,quando o anel de torção 30 é mantido fixo pela garra 130.

Por exemplo, quando a garra 130 está em acoplamento com aendentação 120, uma posição de fluxo total do núcleo de válvula 40 podecorresponder a uma posição, na qual o pino 75 está topando na primeiraextremidade de fenda 100, e uma posição desligada do núcleo de válvula 40pode corresponder a uma posição, na qual o pino 75 está topando na se-gunda extremidade de fenda 105, e uma posição de espera / ignição do nú-cleo de válvula 40 pode corresponder a uma posição, na qual o pino 75 estáem um ponto médio substancial entre a primeira extremidade de fenda 100 ea segunda extremidade de fenda 105. É notado que a invenção não estálimitada a estas posições operacionais do núcleo de válvula 40. Ao contrário,qualquer número desejado de posições operacionais do núcleo de válvula 40pode ser definido em quaisquer posições desejadas do pino 75 dentro dafenda 95 quando a garra 130 está em acoplamento com a endentação 120.Além disso, um ou mais mecanismos de retenção (não mostrados) podemser utilizados dentro do alojamento 15 para manter o núcleo de válvula 40nas respectivas posições operacionais. É claro, quando os mecanismos deretenção são utilizados, o elemento de tensionamento 110 deve ser configu-rado para prover uma força rotacional suficiente para superar os mecanis-mos de retenção quando o gatilho 155 é liberado.

Em uma implementação, o anel de torção 30 é feito de plásticoou de alumínio, a garra 130 é feita de aço, por exemplo, aço endurecido, e o5 gatilho 155 é feito de alumínio. As peças de alumínio podem ser anodizadas.

No entanto, a invenção não está limitada a estes materiais, e os elementos eas peças aqui descritos podem ser construídos de quaisquer materiais ade-quados enquanto permanecendo dentro do escopo da invenção.

Em outra implementação, apoios de desgaste 165 estão provi-dos sobre pelo menos uma da garra 130 e da superfície de acoplamento 117para reduzir o desgaste sobre estas peças. Os apoios de desgaste 165 po-dem ser feitos de aço endurecido, ou qualquer material adequado.

Como aqui descrito, o conjunto de cabeçote de gás 10 e o me-canismo de segurança 25 podem ser utilizados em combinação com umapistola de pulverização de combustão acionada a ar, portátil. Em tal imple-mentação, o mecanismo de segurança 25 tensiona a pistola de pulverizaçãode combustão para um estado desligado padrão. Em um método de opera-ção exemplar, um operador pode segurar o punho 160 da pistola de pulveri-zação de combustão, no qual o núcleo de válvula 40 está na posição desli-gada padrão, e aplicar uma força ao punho de núcleo de válvula 45 na dire-ção "C". Quando a força aplicada no punho de núcleo de válvula 45 supera oelemento de tensionamento 110, o núcleo de válvula 40 e o anel de torção30 giram em relação ao alojamento 15 na direção "C" até que um ponto deparada seja alcançado onde um batente mecânico impede uma rotação adi-cional do núcleo de válvula 40 e do anel de torção 30 em relação ao aloja-mento 15. Neste ponto, o elemento de tensionamento é "carregado" e o anelde torção está na posição carregada. Na posição carregada, a endentação120 está substancialmente alinhada com a garra 130, de modo que o opera-dor possa mover o gatilho 155 em uma direção apropriada e com uma forçasuficiente para trazer a garra 130 em acoplamento com a endentação 120.

Em uma modalidade, o núcleo de válvula 40 está na posiçãooperacional de fluxo total quando o anel de torção 30 está na posição carre-gada e o pino 75 topa na primeira superfície de fenda 100. Assim, pela rota-ção do núcleo de válvula 40 e do anel de torção 30 em relação ao alojamen-to 15 na direção "C" para o ponto de parada, o operador permite que o ar, ooxigênio e o gás combustível fluam em taxas de fluxo total através do con-junto de cabeçote de gás 10. O fluxo total dos gases antes da ignição servepara purgar as linhas de gás, o que é benéfico para evitar os retrocessos.

Após uma quantidade de tempo de purga suficiente na posiçãode fluxo total, e enquanto mantendo uma força suficiente sobre o gatilho 155para impedir a rotação do anel de torção 30, o operador gira o punho de nú-cleo de válvula 45 na direção "B" até que o núcleo de válvula 40 fique locali-zado na posição de espera / ignição. Na posição de espera / ignição, o nú-cleo de válvula 40 permite que uma quantidade reduzida de oxigênio e degás combustível flua através do conjunto de cabeçote de gás 10. Deste mo-do, o operador pode inflamar a mistura de gás da pistola de pulverização decombustão em um modo controlado.

Após inflamar a mistura de gás, e enquanto mantendo uma forçasuficiente sobre o gatilho 155 para impedir a rotação do anel de torção 30, ooperador gira o punho de núcleo de válvula 45 na direção "C" até que o nú-cleo de válvula 40 fique localizado novamente em uma posição desejada,por exemplo, a posição de fluxo total. Na posição de fluxo total, o operadorpode utilizar a pistola de pulverização de combustão em um modo conven-cional para aplicar um revestimento a um objeto. Isto quer dizer, o aramemetálico pode ser alimentado para dentro da mistura de gás inflamada demodo que o metal seja fundido, atomizado e propelido para fora de um bocal da pistola. A qualquer momento enquanto o operador está mantendo umaforça suficiente sobre o gatilho 155 para impedir a rotação do anel de torção30, o operador pode mover o punho de núcleo de válvula 45 para qualquerposição desejada definida dentro da fenda 95 de modo a reposicionar o nú-cleo de válvula 40 em qualquer posição operacional desejada, por exemplo,fluxo total, espera / ignição e desligada.

No entanto, caso o operador libere o gatilho 155, tal como, porexemplo, liberando intencionalmente o gatilho, deixando cair acidentalmentea pistola, etc., então o elemento de tensionamento 110 automaticamente fazcom que o núcleo de válvula 40 gire na direção "B" para a posição desligadaonde o ar, o oxigênio e o gás combustível são impedidos de passar atravésdo conjunto de cabeçote de gás 10 e a pistola é essencialmente desligada.

Deste modo, o mecanismo de segurança 25, o qual inclui o anel de torção30, o elemento de tensionamento 110, a garra 130, e o gatilho 155, atua co-mo uma chave de segurança para desligar automaticamente o aparelho depulverização de combustão acionada a ar, portátil sob certas circunstâncias.Beneficamente, o mecanismo de segurança 25 não interfere com a operaçãonormal da pistola de pulverização de combustão, mas ao contrário, uma vezacoplado, permite que a pistola de pulverização de combustão opere emqualquer estado operacional desejado.

As figuras 4A-4F, 5A-5F e 6A-6F mostram várias vistas de outramodalidade da invenção, na qual os números de referência iguais represen-tam os elementos já aqui descritos. Mais especificamente, as figuras 4A-4Fmostram um conjunto de cabeçote de gás 10 que tem um alojamento 15 eum punho de núcleo de válvula 45. Um mecanismo de segurança 25 de a-cordo com um aspecto da invenção inclui um anel de torção 30, uma garra130, um eixo 135, uma alavanca 150 e um gatilho 155. Como apresentadonas figuras 4A e 4E, a garra 130 está desacoplada do anel de torção 30.Consequentemente, o núcleo de válvula (não visível nas figuras 4A-4F) estáapresentado como estando na posição desligada padrão em virtude do anelde torção 30, da tampa de extremidade 55 e do parafuso 60.

As figuras 5A-5F apresentam o aparelho onde o punho de nú-cleo de válvula 45, e consequentemente o núcleo de válvula e a tampa deextremidade 55 estão dispostos na posição de fluxo total. Também nas figu-ras 5A-5F, o anel de torção 30 está mostrado na posição carregada onde aendentação 120 está alinhada com a garra 130. Além disso, as figuras 5A e5E mostram onde o gatilho 155 foi movido na direção "D", o que fez com quea garra 130 ficasse em acoplamento com a endentação 120 do anel de tor-ção 30.

O estado mostrado nas figuras 5A-5F pode corresponder, porexemplo, à situação onde um operador girou o punho de núcleo de válvula45 da posição desligada padrão para mover o anel de torção 30 para a posi-ção carregada, e então segurou o gatilho 155 para trazer a garra 130 emacoplamento com a endentação 120. O anel de torção 30 permanecerá fixoem relação ao alojamento 15 desde que o operador mantenha uma forçasuficiente sobre o gatilho 155. Enquanto o anel de torção 30 é mantido esta-cionário em relação ao alojamento, o operador pode mover o punho de nú-cleo de válvula 45 para qualquer posição desejada dentro dos confins dafenda arqueada (não mostrada). No entanto, caso o operador liberasse ogatilho, então o elemento de tensionamento giraria o anel de torção 30 emrelação ao alojamento 15, o que impulsionaria o núcleo de válvula 40 para aposição desligada.

As figuras 6A-6F apresentam o aparelho onde o anel de torção30 está seguro na posição carregada pela garra 130 e o gatilho 155, en-quanto que o punho de núcleo de válvula 45 está disposto na posição deespera / início. Como acima descrito com relação às figuras 1-3, o punho denúcleo de válvula 45 está livre para girar ou na direção "B" ou na direção "C"quando o anel de torção 30 é mantido fixo na posição carregada pela garra130 e pelo gatilho 155. No entanto, quando o gatilho 155 é liberado, o ele-mento de tensionamento (não visível nas figuras 4-6) força o anel de torção30, e consequentemente o núcleo de válvula, para a posição desligada.

As figuras 7-12 apresentam diferentes vistas de uma modalidadeda invenção, na qual os números de referência iguais representam os ele-mentos já aqui descritos. Mais especificamente, as figuras 7-12 mostramvárias vistas de um conjunto de cabeçote de gás 10 que inclui um alojamen-to 15, um núcleo de válvula 40 e um punho de núcleo de válvula 45. O apa-relho também tem um mecanismo de segurança 25 que inclui um anel detorção 30, um elemento de tensionamento 110, uma garra 130, um eixo 135,uma alavanca 150 e um gatilho 155. Uma tampa de extremidade 55 estápresa no núcleo de válvula 40 através de um parafuso 60, e uma fenda 95define uma faixa de movimento rotacional relativo entre o anel de torção 30 eo núcleo de válvula 40.Também apresentada nas figuras 7-12 está uma cobertura op-cional 200. Em uma modalidade, a cobertura 200 inclui uma primeira porção202 que cobre e protege o anel de torção 30 e a tampa de extremidade 55. Aprimeira porção 202 pode ser substancialmente cilíndrica, apesar da inven-ção não estar limitada a esta forma e qualquer forma desejada pode ser utili-zada. Em uma modalidade adicional, a cobertura 200 inclui uma segundaporção 203 que pelo menos parcialmente cobre e protege a garra 130. Aprimeira porção 202 e a segunda porção 203 podem ser integrais, ou podemser conectadas removíveis uma na outra. Em uma modalidade específica, acobertura 200 está conectada removível no alojamento 15 por pelo menosum fixador mecânico, tal como, mas não limitado a, pelo menos um parafuso 204.

Adicionalmente mostrados nas figuras 7-12 estão orifícios deentrada 205, 210 e 215, onde oxigênio, o gás combustível e o ar comprimidopodem ser inseridos no conjunto de cabeçote de gás 10. Também mostra-dos estão numerosos orifícios internos 220a, 220b, 220c, etc., dentro do nú-cleo de válvula 40 e numerosos orifícios internos 230a, 230b, etc., dentro doalojamento 15 para rotear o oxigênio, o gás combustível, e o ar comprimidoatravés do conjunto de cabeçote de gás 10. Em uma modalidade, o aloja-mento 15 inclui um flange 240 ou outra estrutura de montagem para conec-tar uma tampa de ar da pistola de pulverização de combustão.

A figura 13 mostra uma pistola de pulverização de combustão250 de acordo com os aspectos da invenção. Em uma modalidade, a pistolade pulverização de combustão 250 inclui um conjunto de cabeçote de gás 10e um mecanismo de segurança 25 como aqui descrito. Por exemplo, o con-junto de cabeçote de gás 10 inclui um alojamento 15 que tem entrada 205,210, 215 para o oxigênio, o gás combustível e o ar de processo. Porções domecanismo de segurança 25 estão contidas dentro da cobertura 200, a qualestá conectada removível no alojamento 15 por parafusos 204. O punho denúcleo de válvula 45 se estende de um lado do alojamento 15 para ajustar aposição do núcleo de válvula.

Em uma modalidade, a pistola de pulverização de combustão250 inclui um punho 160. O gatilho 155 se estende próximo do punho 160 demodo que um operador possa manipular o gatilho 155 enquanto segurandoa pistola de pulverização de combustão 250 através do punho 160. A pistolade pulverização de combustão 250 pode também incluir uma tampa de ar255 que funciona para misturar o oxigênio e o gás combustível.

Em uma modalidade adicional, a pistola de pulverização decombustão 250 inclui uma turbina de ar 260 que é acionada pelo ar compri-mido. A turbina de ar 260 aciona um rolo de acionamento de arame interno,através de um sistema de engrenagens de redução, para puxar um aramemetálico para dentro da entrada de arame 265 e mover o arame metálicopara dentro da capa de ar 255, onde o metal é fundido, atomizado e arrasta-do dentro do fluxo de gases que sai do bocal de saída 270.

As figuras 14-16 mostram vistas de outra modalidade de um me-canismo de segurança para uma pistola de pulverização de combustão por-tátil de acordo com uma implementação da invenção. Mais especificamente,as figuras 14-16 apresentam um conjunto de cabeçote de gás 310 que temum alojamento 315 e um punho de núcleo de válvula 345, os quais podemser similares ao conjunto de cabeçote de gás 10, ao alojamento 15 e ao pu-nho de núcleo de válvula 45 descritos com relação à figura 1. O conjunto decabeçote de gás 310 pode também incluir um núcleo de válvula 340 que o-pera para controlar o fluxo de oxigênio, de gás combustível e de ar compri-mido utilizando os orifícios e as posições rotacionais, similar ao núcleo deválvula 40 descrito com relação à figura 1.

Em contraste com a modalidade mostrada na figura 1, o núcleode válvula 340 inclui uma pluralidade de superfícies de acoplamento 370a,370b, 370c que são seletivamente acopláveis com uma garra 375 presa aum gatilho 385 por uma articulação 380. Em uma modalidade específica,cada respectiva superfície de acoplamento 370a, 370b, 370c corresponde auma posição operacional predeterminada do núcleo de válvula 340. Alémdisso, um elemento de tensionamento 365 está conectado entre o núcleo deválvula 340 e o alojamento 315 para impulsionar o núcleo de válvula 340 nadireção da posição desligada, por exemplo, representada pela posição "G"do punho de núcleo de válvula 345. O elemento de tensionamento 365 podeser, por exemplo, uma mola de torção similar àquela acima descrita com re-lação às figuras 1 e 2. No entanto, não existe nenhum anel de torção na mo-dalidade mostrada nas figuras 14-16. Ao invés, o elemento de tensionamen-to 365 atua diretamente sobre o núcleo de válvula 340 para impulsionar onúcleo de válvula a girar em relação ao alojamento o tempo todo. Alternati-vamente, um anel de torção que está fixo no núcleo de válvula 340 pode serutilizado, onde o elemento de tensionamento 365 está disposto entre o anelde torção e o alojamento 315 e não existe nenhum movimento relativo entreo anel de torção e o núcleo de válvula 340.

Na utilização do aparelho mostrado nas figuras 14-16, um ope-rador segura a pistola de pulverização de combustão pelo punho 390 e moveo punho de núcleo de válvula 345 para qualquer posição desejada, tal como,por exemplo, a posição de fluxo total Ή". Quando o punho de núcleo de vál-vula 345 está ajustado em uma posição operacional predeterminada, o ope-rador segura o gatilho 385 para trazer a garra 375 em acoplamento com umarespectiva dentre as superfícies de acoplamento 370a, 370b, 370c que cor-respondem à posição operacional do núcleo de válvula 340 e do punho denúcleo de válvula 345.

Para mover o núcleo de válvula 340 entre as posições operacio-nais, o operador segura o punho de núcleo de válvula 345, libera o gatilho385, gira o punho de núcleo de válvula 345 para a nova posição, e entãosegura o gatilho novamente para trazer a garra 375 em acoplamento comoutra dentre as superfícies de acoplamento 370a, 370b, 370c. Se o operador liberar o gatilho por qualquer que seja a razão sem simultaneamente contro-lar o punho de núcleo de válvula 345, então o elemento de tensionamento365 faz com que o núcleo de válvula 340 gire automaticamente para a posi-ção desligada. Deste modo, o aparelho apresentado nas figuras 14-16 provêuma chave de segurança com peso e volume reduzidos, por exemplo, elimi-nando elementos tais como o anel de torção, a tampa de extremidade, etc.

A figura 17 apresenta outra modalidade de um mecanismo desegurança para uma pistola de pulverização de combustão portátil de acordocom uma implementação da invenção. Alternativamente a uma garra meca-nicamente acionada, tais como aquelas acima descritas com relação às figu-ras 1-16, a garra pode ser pneumaticamente ou eletricamente acionada.

Mais especificamente, a figura 17 mostra um mecanismo de segurança quetem uma garra 475 pneumaticamente acionada que é móvel para e fora deacoplamento com as superfícies de acoplamento 470a, 470b, 470c de umnúcleo de válvula 440. O núcleo de válvula 440 pode ser similar ao núcleode válvula 340 acima descrito com relação às figuras 14-16 pelo fato de queeste opera para controlar o fluxo de oxigênio, de gás combustível, e de arcomprimido utilizando os orifícios e as posições rotacionais, e inclui uma plu-ralidade de respectivas superfícies de acoplamento 470a, 470b, 470c quecorrespondem a posições operacionais predeterminadas. Além disso, o nú-cleo de válvula 440 pode ser seguro rotativo dentro de um alojamento de umconjunto de cabeçote de gás de uma pistola de pulverização de combustãosimilar àquela acima descrita com relação à figura 1.

Em uma modalidade, um elemento de tensionamento 465 estáconectado entre o núcleo de válvula 440 e o alojamento para impulsionar onúcleo de válvula 440 na direção da posição desligada. O elemento de ten-sionamento 465 pode ser, por exemplo, uma mola de torção similar àquelaacima descrita com relação às figuras 1 e 2. No entanto, não existe nenhumanel de torção na modalidade mostrada na figura 17. Ao invés, o elementode tensionamento 465 atua diretamente sobre o núcleo de válvula 440 paraimpulsionar o núcleo de válvula 440 a girar em relação ao alojamento, otempo todo. Alternativamente, um anel de torção que está fixo no núcleo deválvula 440 pode ser utilizado, onde o elemento de tensionamento está dis-posto entre o anel de torção e o alojamento e não existe nenhum movimentorelativo entre o anel de torção e o núcleo de válvula 440.

Na implementação mostrada na figura 17, a garra 475 é trazidapara e fora do acoplamento com as superfícies de acoplamento 470a, 470b,470c por meio de um conjunto pneumático. Mais especificamente, a garra475 está formada como parte de um pistão 515 que está retido deslizantedentro de um cilindro 520. Uma mola 525 dentro do cilindro 520 atua sobreuma cabeça 530 do pistão 515 para impulsionar o pistão 515 afastando donúcleo de válvula 440, por exemplo, para impulsionar a garra 475 para forade acoplamento com qualquer uma das superfícies 470a, 470b, 470c.

O pistão 515 pode ser movido contra a força da mola 525, porexemplo, para mover a garra 475 na direção do núcleo de válvula 440, pro-vendo uma pressão suficiente dentro de uma câmara 535 do cilindro 520 emum lado da cabeça 530 localizada oposta à mola 525. Mais especificamente,quando a pressão dentro da câmara 535 que atua sobre a área de superfícieda cabeça 530 excede a força da mola 525, o pistão 515 é estendido parafora do cilindro 520 de modo que a garra 475 seja acionada na direção donúcleo de válvula 440. Alternativamente, quando a pressão dentro da câma-ra 535 que atua sobre a área de superfície da cabeça 530 não excede a for-ça da mola 525, o pistão 515 é recuado para dentro do cilindro 520 de modoque a garra 475 seja puxada afastando-se do núcleo de válvula 440.

A pressão pneumática é seletivamente provida para a câmara535 através de um gatilho 540 e uma chave 545 que estão operativamenteconectados entre uma fonte de ar comprimido 550 da pistola de pulverizaçãode combustão e o cilindro 520. Mais especificamente, o gatilho 540 move achave 545 para um primeiro estado quando o gatilho 450 é pressionado nadireção do punho 555. A chave 545 está configurada de modo que, no pri-meiro estado, uma ventilação é fechada e a fonte de ar comprimido 550 ésubstituída em comunicação com um conduto 565. Consequentemente,quando a chave 545 está na primeira posição, o ar comprimido flui da fontede ar comprimido 550, através de um conduto 565, para dentro da câmara535, por meio disso superando a força da mola 525 e movendo a garra 475na direção do núcleo de válvula 440. Assim, quando o gatilho 540 é pressio-nado na direção do punho 555, a garra 475 é estendida na direção do núcleode válvula 440.

Por outro lado, o gatilho 540 coloca a chave 545 em um segundoestado quando o gatilho 540 é movido afastando-se do punho 555, tal como,por exemplo, se a pistola de pulverização de combustão for acidentalmentedeixada cair. No segundo estado, uma ventilação 560 é aberta para a atmos-fera e a fonte de ar comprimido 550 é bloqueada, por exemplo, tirada decomunicação com o conduto 565. Deste modo, o ar da câmara 535 e doconduto 565 é permitido sangrar da ventilação 560. Consequentemente, aforça da mola 525 retrai o pistão 515 para dentro do cilindro 520, por meiodisto puxando a garra 475 fora de acoplamento com o núcleo de válvula 440.

Na utilização do aparelho mostrado na figura 17, um operadorsegura a pistola de pulverização de combustão pelo punho 555 e move opunho de núcleo de válvula para qualquer posição desejada, tal como, porexemplo, a posição de fluxo total onde a superfície de acoplamento 470aalinha com a garra 475. Quando o punho de núcleo de válvula está ajustadona posição operacional desejada, o operador puxa o gatilho 540 na direçãodo punho 555. Isto traz da garra 475 em acoplamento com a respectiva dassuperfícies de acoplamento 470a, 470b, 470c que corresponde à posiçãooperacional selecionada do núcleo de válvula 440 e do punho de núcleo deválvula.

Para mover o núcleo de válvula 440 entre as posições operacio-nais, o operador segura o punho de núcleo de válvula, libera o gatilho 540,gira o punho de núcleo de válvula para a nova posição, e então segura ogatilho novamente para trazer a garra 475 em acoplamento com outra dassuperfícies de acoplamento 470a, 470b, 470c. Se o operador liberar o gatilhopor qualquer que seja a razão sem simultaneamente controlar o punho denúcleo de válvula, então a garra 475 moverá para fora de acoplamento como núcleo de válvula 440, e o elemento de tensionamento 465 fará com que onúcleo de válvula 440 gire automaticamente para a posição desligada. Destemodo, o aparelho apresentado na figura 17 provê uma chave de segurançaque é pneumaticamente operada.

Em outra modalidade, a garra 475 pneumaticamente operadaapresentada na figura 17 pode ser utilizada com o mecanismo de segurançaapresentado nas figuras 1 e 2. Por exemplo, o gatilho 540, a válvula 545, opistão 515, o cilindro 520, a mola 525, o conduto 565 e a fonte de ar 550 po-deriam ser utilizados para mover seletivamente a garra 475 em acoplamentocom a endentação 120 do anel de torção 30, ao invés de utilizar o gatilho155 e a garra 130. Alternativamente, o gatilho 540, a válvula 545, o pistão515, o cilindro 520, a mola 525, o conduto 565 e a fonte de ar 550 poderiamser posicionados para seletivamente aplicar uma força na garra 130 paraseletivamente mover a garra 475 em acoplamento com a endentação 120 do anel de torção 30.

Um solenoide ou outro atuador elétrico poderia ser utilizado aoinvés da disposição pneumática mostrada na figura 17. Por exemplo, a de-pressão de um gatilho pode energizar um solenoide para uma primeira posi-ção que move uma garra em acoplamento com uma superfície de acopla-mento de um núcleo de válvula ou um anel de torção, enquanto que liberan-do o gatilho energiza o solenoide para uma segunda posição que move umagarra para fora de acoplamento com o núcleo de válvula ou o anel de torção.

Além disso ou alternativamente, um botão de parada de emer-gência pode ser provido que está eletricamente conectado no solenoide,mas está remotamente localizado com relação à pistola de pulverização decombustão portátil. Em uma modalidade, pressionando o botão de parada deemergência energiza o solenoide para a segunda posição. Deste modo, umapessoa que está distante da pistola de pulverização de combustão pode des-ligar a pistola de pulverização de combustão pressionando o botão de para-da de emergência.

Além disso ou alternativamente, um controlador computadoriza-do pode estar provido que está eletricamente conectado no solenoide, masestá remotamente localizado com relação à pistola de pulverização de com-bustão portátil. Por exemplo, o controlador computadorizado pode estar pro-vido com sensores que detectam os parâmetros operacionais da pistola depulverização de combustão. Quando uma condição predefinida é detectada,o controlador computadorizado pode energizar o solenoide para a segundaposição para desacoplar a garra do núcleo de válvula e permitir que a molade torção gire automaticamente o núcleo de válvula para a posição desliga-da.

Os mecanismos de segurança aqui descritos podem ser adicio-nados ou atualizados para os dispositivos acionados a gás, portáteis queutilizam os núcleos de válvula rotativos. Mais especificamente, os mecanis-mos de segurança aqui descritos podem ser adicionados externamente semmodificação dos orifícios internos e das passagens de gás do núcleo de vál-vula e/ou alojamento.

É notado que os exemplos acima foram providos meramentepara o propósito de explicação e não devem em nenhum modo ser conside-rados como limitando a presente invenção. Apesar da presente invenção tersido descrita com referência a uma modalidade exemplar, é compreendidoque as palavras as quais foram aqui utilizadas são palavras de descrição eilustração, ao invés de palavras de limitação. Mudanças podem ser feitas,dentro do alcance das reivindicações anexas, como presentemente declara-das e emendadas, sem afastar do escopo e do espírito da presente invençãoem seus aspectos. Apesar da presente invenção ter sido aqui descrita comreferência a meios , materiais e modalidades específicos, a presente inven-ção não pretende ser limitada aos particulares aqui descritos; ao contrário, apresente invenção estende para todas as estruturas, métodos e utilizaçõesfuncionalmente equivalentes, tais como estão dentro do escopo das reivindi-cações anexas.

Claims (20)

1. Aparelho configurado para prover um mecanismo de seguran-ça para uma pistola de pulverização de combustão, que compreende:um elemento de torção rotativo em relação a um alojamento dapistola de pulverização de combustão para uma posição carregada;um elemento de tensionamento que aplica uma força ao elemen-to de torção, cuja força impulsiona o elemento de torção para mover um nú-cleo de válvula para uma posição desligada; eum mecanismo de acoplamento configurado para seletivamenteacoplar e manter o elemento de torção na posição carregada.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que:o mecanismo de acoplamento mantém o elemento de torção naposição carregada quando pelo menos uma força predeterminada é aplicadano mecanismo de acoplamento, eo mecanismo de acoplamento desacopla-se do elemento de tor-ção quando menos do que a força predeterminada é aplicada no mecanismode acoplamento.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o núcleode válvula é rotativo em relação ao elemento de torção e ao alojamento en-quanto o elemento de torção é mantido na posição carregada pelo meca-nismo de acoplamento.

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que:o elemento de torção compreende uma superfície de acopla-mento, eo mecanismo de acoplamento compreende uma garra estrutura-da e disposta para acoplar a superfície de acoplamento.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 4, em que a superfí-cie de acoplamento está formada em uma endentação em uma porção ex-terna do elemento de torção.

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 4, ainda compreen-dendo um gatilho fixamente conectado na garra, em que o gatilho está estru-turado para mover a garra em relação ao elemento de torção.

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, em que a aplica-ção de uma força de disparo no gatilho que é maior do que ou igual a umaforça predeterminada mantém a garra em acoplamento com a superfície deacoplamento e impede que o elemento de tensionamento gire o elemento detorção.

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o elementode tensionamento compreende uma mola que tensiona o elemento de torçãopara girar em relação ao alojamento.

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que a pistolade pulverização de combustão é uma pistola de pulverização de combustãoacionada a ar, portátil.

10. Pistola de pulverização de combustão, que compreende:um conjunto de cabeçote de gás que compreende um alojamen-to e um núcleo de válvula disposto rotativo dentro do alojamento, em que onúcleo de válvula é seletivamente posicionável entre uma posição desligadae uma posição de fluxo total;um elemento de tensionamento posicionável para tensionar onúcleo de válvula na direção da posição desligada; eum mecanismo de acoplamento configurado para seletivamentecontra-atuar uma força de tensionamento associada ao elemento de tensio-namento.

11. Pistola de pulverização de combustão de acordo com a rei-vindicação 10, ainda compreendendo um punho e um gatilho móvel em rela-ção ao punho,em que o mecanismo de acoplamento contra-atua a força detensionamento quando pelo menos uma força predeterminada é aplicada aogatilho, ea força de tensionamento é transmitida para o núcleo de válvulaquando menos do que a força predeterminada é aplicada no gatilho.

12. Pistola de pulverização de combustão de acordo com a rei-vindicação 10, ainda compreendendo um elemento de torção conectado ro-tativo no alojamento, em que o elemento de torção transmite seletivamente aforça de tensionamento para o núcleo de válvula.

13. Pistola de pulverização de combustão de acordo com a rei-vindicação 12, em que o mecanismo de acoplamento contra-atua a força detensionamento pelo acoplamento do elemento de torção em uma posiçãocarregada e mantém o elemento de torção na posição carregada.

14. Pistola de pulverização de combustão de acordo com a rei-vindicação 13, em que:o mecanismo de acoplamento mantém o elemento de torção naposição carregada quando pelo menos uma força predeterminada é aplicadaa um gatilho do mecanismo de acoplamento, eo mecanismo de acoplamento desacopla-se do elemento de tor-ção quando menos do que a força predeterminada é aplicada no gatilho domecanismo de acoplamento.

15. Pistola de pulverização de combustão de acordo com a rei-vindicação 13, em que o núcleo de válvula é rotativo em relação ao elementode torção e ao alojamento enquanto o elemento de torção é mantido na po-sição carregada pelo mecanismo de acoplamento.

16. Método para operar uma pistola de pulverização de combus-tão, que compreende:carregar um elemento de torção para uma posição carregada;segurar liberável um gatilho para manter seletivamente o ele-mento de torção na posição carregada;ajustar um fluxo de gás para um bocal enquanto o elemento detorção é seletivamente mantido na posição carregada; ecortar o fluxo de gás para o bocal quando o gatilho é liberado.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, em que:o carregamento do elemento de torção compreende girar umnúcleo de válvula de uma posição desligada para uma posição de fluxo con-tra uma força de um elemento de tensionamento, eo corte do fluxo de gás compreende o elemento de torção mo-vendo o núcleo de válvula para uma posição desligada sob a força do ele-mento de tensionamento.

18. Método de acordo com a reivindicação 16, ainda compreen-dendo inflamar o fluxo de gás.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, ainda compreen-dendo alimentar um arame metálico para dentro do fluxo de gás inflamado.

20. Método de acordo com a reivindicação 16, em que segurarliberável o gatilho insere uma garra em um dente formado no elemento detorção.