CN1311071A - 气动旋转工具 - Google Patents

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Abstract

气动旋转工具,包括壳体(1)和输出轴(9),该轴从壳体(1)伸出以向目标传递扭矩。气动马达(7)驱动输出轴(9)向前和反向旋转。空气通道(11)从进气口(13)延伸到马达(7),以将压缩空气输给马达(7)。弹簧(47)将通道(11)内的阀装置(19)下部压至关闭位置,以抑制空气流过通道(11)。阀装置(19)上端有芯杆(41)。操作者压扳机(87)时,与扳机(87)相连的偏转器(49)将芯杆(41)偏转至第一偏转位置,阀装置(19)使空气低速流向马达(7)以使其低速工作。操作者继续压扳机(87)时,芯杆(41)偏转至第二偏转位置,使空气高速流向马达(7)以使其高速工作。

Description

气动旋转工具
本发明涉及气动旋转工具，尤其是涉及该工具的进气阀结构。
本发明是对美国专利No.5918686所公开的气动旋转工具的发展改进，美国专利No.5918686公开于1999年7月6日，标题为气动旋转工具，该文献被本文采用，下面称为专利‘686。
在专利‘686所公开的工具中，流向气动马达的气流主要由扳机操作(trigger-operated)气阀(在专利‘686中以65表示)控制，在该专利中称为主气阀。该专利的第7栏第37-45行介绍，在使用该工具时，操作者用他的食指压扳机，以便打开该阀，该工具工作的速度取决于操作者将扳机向内拉多远。尽管该工具通常能令人满意，但是，当所要进行的工作需要时，没有经验的操作者可能在压扳机以获得和保持相对较低速度时将会很困难。
因此，本发明的目的之一是：提供一种专利‘686所示类型的工具，并对其进行了一定程度的改进，以便使用户在工作需要时能很容易地获得和保持气马达的较低速度，从而使用户可以容易地获得和保持特定的低速设定或高速设定；提供工具中的阀装置，该阀装置包括专利‘ 686中的主气阀，用于双级速度目的；提供一种如专利‘686所示的手枪握把型工具，其中，能够通过拉动扳机来控制速度的设定；以及提供一种结构经济且能经济地安装的阀装置。
总的来说，本发明的手持气动旋转工具包括壳体，气动马达装于该壳体中，该壳体有进气通道和阀装置，该进气通道用于使空气流向马达，以驱动马达，该阀装置用于控制通过该进气通道的气流。该进气通道有一朝着上游的阀座，该阀装置包括在阀座上游的通道内的部件，这些部件中的一个有经过阀座向下游延伸的芯杆。弹簧沿下游方向将所述部件偏压至相对于该阀座而关闭的位置。当所述部件处于所述关闭位置时，芯杆基本在所述通道内轴向延伸。一芯杆偏转器可由握住该工具的人操作，以使该芯杆从所述基本轴向的位置成角度地偏转至第一角度偏转位置，在该第一角度偏转位置，所述阀部件使空气以较低速度流向马达，以便使马达低速工作，以及，使该芯杆进一步偏转至更大角度的第二角度偏转位置，在该第二角度偏转位置，所述阀部件使空气以较高速度流向马达，以便使马达高速工作。
下面将部分说明本发明的其它目的和特征。
附图的简要说明：
图1是手持气动旋转工具的总体垂直示意剖视图，本图类似于专利‘686的图2，但是用本发明的阀装置代替了专利‘686中以65表示的阀，图示阀装置处于关闭位置处，这时它完全阻挡住气流；
图2是图1的局部放大图；
图3是与图2类似的视图，表示阀装置处于低流量位置；
图4是类似于图2和图3的视图，表示阀装置处于高流量位置；
图5是局部放大图，表示阀装置部件自身组件的剖视图；以及
图6是沿图5中的线6-6的大体剖视图。
在几个视图中，相同的参考标号表示相同的部件。
参考附图，尤其是图1，图示的具有本发明的新型主阀装置的手持气动旋转工具包括总体由1表示的手枪形壳体，该手枪形壳体包括手枪式握把或把柄3和在该握把3上面的腔体5，该腔体5内有气动马达7，以便驱动伸出该腔体5的用于一工具(未示出)的轴9。在握把3中，进气通道整体上由11表示，该进气通道用于高压空气的流动，该高压空气通过与通道进气端处的旋转接头13连接的柔性软管(未示出)而供给进气通道。15是综合选择器阀，用于选择气动马达7是向前还是向后工作和选择该气动马达7所产生的力矩。在握把3中，该进气通道11旁边是排气通道17。所有这些都在专利‘686中进行了详细说明，详细情况(对本发明来说并不是很关键)可以参考该专利文献。应当知道，该选择器阀15和旋转接头13可以省略，这并没有脱离本发明的范围。本发明涉及提供在进气通道11中的总体由参考标号19表示的阀装置，该阀装置取代在专利‘686中以参考标号65表示的主气阀，如下面所介绍的，所述阀装置19可以扳机操作。
进气通道11由下部扩孔21和孔25构成，该扩孔从握把3的底端向上延伸至超过该握把的一半长度，并延伸到直径稍微小于下部扩孔21的第二扩孔23，该孔25从第二扩孔向上延伸，并且在孔25中装有薄壁管形嵌入件27，该管形嵌入件27通过压配合而固定到孔25中，并从第二扩孔的上端向上延伸。该第二扩孔的上端和该管形嵌入件的底端确定了一个朝向上游(朝下)的凸肩29。环31压配合到第二扩孔中，从而装在第二扩孔23内并向上顶住凸肩29，所述环有环形凸台33，该环形凸台33环绕该环的中心开口35向下伸出，(该凸台)构成相对较窄的环形阀座。如图所示，开口35稍微小于管形嵌入件27的内径。
与阀座33相结合的阀装置19包括两个阀部件，其总体以37和39表示，二者分别在阀座33上游的进口通道内，其中的一个即部件39有一总体以41表示的芯杆，该芯杆穿过另一部件即部件37的中心开口43向下游延伸，并穿过有凸台的环31的中心开口35，向上进入环31下游的进气通道11内的空间45中(嵌入件27内的空间)。弹簧47沿下游方向(朝着阀座33的方向)将该部件39和37偏压到如图1和2所示的关闭位置，在该位置时，芯杆41通常沿下游方向在进气通道11内轴向延伸。49表示扳机操作杆，该操作杆构成了芯杆41的偏转器，可由握住该工具的人操作，以便使芯杆从前述基本轴向的位置成角度地偏转至第一角度偏转(倾斜)位置，如图3所示，在该位置时，阀部件37和39使空气以较低速度流向马达7，从而使马达处于低速工作状态，当使芯杆进一步偏转到第二角度偏转(倾斜)位置时，如图4所示，这时，阀部件使空气以较高速度流向马达，从而使马达处于高速工作状态。
有着向下游延伸的芯杆41的阀部件39包括盘51，该盘51优选是由金属板构成，其具有以53表示的下游表面和以55表示的上游表面(见图5)。该芯杆41通常从下游表面53的中心处向下游延伸。尤其参考图5，该芯杆41包括：一相对较短的圆形截面的上游部分57，该上游部分57紧靠近盘51；一稍微长一些的圆形截面部分59，该部分59的直径大于部分57，并紧接在部分57的下游(上方)，在部分59的底端和盘51之间形成环绕着部分57的环形槽61。在芯杆41的部分59的下游端(上端)有一环形槽63。在槽63的下游，芯杆有锥形部分65，该锥形部分65从上部的相对较长部分67开始沿上游方向变宽，该相对较长部分67具有相对较小直径的圆形截面。盘51的直径稍微小于扩孔23的直径，该盘在关闭位置处时通常在垂直于扩孔23的平面内并在该扩孔内有点间隙地配合。再特别参考图6，图示盘有多个(例如4个)弓形槽69，这些弓形槽69沿靠近盘周围的圆延伸，构成空气流动的孔，下面将进行介绍。
两个阀部件中的第二个即部件37包括基本呈环形的部件，该部件位于盘51的下游表面53和阀座33之间。该环形件37有基本处于中心的开口43。芯杆41从盘51向下游延伸，并穿过环绕着该芯杆部分59的该开口，该开口43的直径大于部分59的直径，以便提供环绕着部分59的、使空气向上流动的环形通道73，这将在后面进行描述。当阀部件37和39处于关闭位置时，在芯杆的槽61中的O形环75密封住所述通道73的上游端(底端)，这时阀部件37和39如图1和2所示，部件37的下表面77与盘51的上表面53呈平面配合，且环形件37与芯杆的部分59基本中心对齐(即共轴)。图示(图6)环形件37有：圆形外形的主环形部分79，该主环形部分79的直径稍微大于阀座33的直径；以及多个径向向外伸出的凸起81，例如4个成90°间隔的该凸起。
弹簧47向上压在盘51上，因此沿下游方向朝着部件37偏压该盘，并通过该盘而将部件37压向图1和2中的顶住阀座33的关闭位置。具体是，盘的上表面53与部件37的下表面77配合，部件37的上表面82与阀座配合。芯杆41上有零件83，当芯杆处于图1和2(和图5)的基本轴向的位置时，该零件83在部件37下游间隔开，该零件由在芯杆的锥形部分底端处的扁平(例如金属板)环构成，其具有朝内的齿85，该齿85与芯杆的槽63啮合，该零件83的作用将在下面介绍。
扳机操作杆49从工具的扳机87延伸，穿过排气通道17，通过89和91表示的开口而进入空间45，在该空间45中，该操作杆内端在靠近芯杆上端处(芯杆的部分67的上端)可与芯杆41配合。扳机87可在握把3的前侧靠近握把上端处的空腔93内滑动。杆49的前端固定在扳机内，以95表示。扳机的向前(向外)运动由挡块97限制。杆49可滑动地由开口89和91导引。没有扣扳机时，如图1和2所示，阀装置19在弹簧的偏压下保持在关闭位置，其中，部件37与阀座33配合，芯杆41基本处于轴向位置且基本在进气通道11的中心处(轴向)延伸。杆49通常位于从芯杆41处缩回的位置，芯杆在弹簧的偏压下将杆49推开到该位置；这样，该扳机87由于与挡块97接触而处于靠前的位置。通过在一有限的范围内扣(压)扳机87，从而将杆47向内推一定距离，用户扣动扳机时可以容易地感觉到，该杆(作为芯杆41的偏转器)使芯杆从其如图1和2的基本轴向位置偏转一定角度(即，使芯杆倾斜)到如图3所示的第一角度偏转(倾斜)位置，而不会使部件37离开阀座33。当芯杆上的零件83(扁平环)朝着部件37向下倾斜时，部件37暂时不运动。不过，当芯杆41倾斜到所述第一角度偏转位置(该位置可以在从略微经过图2的位置到图3位置的范围内，在该图3的位置处，该环83与部件37接触)时，盘51向下倾斜离开部件37，打开了相当有限的通道，以便使气流低速通过盘51的孔69并到达在盘51的上游表面53和部件37的下游表面77之间打开的空间，再通过环形间隙73和向上绕过扁平环83，经过环31的中心开口35到达进气通道11的上部空间45。该0形环75与盘51一起向下运动以打开间隙73。
通过扣(压)扳机87而将杆49向内推至比上述位置更远的位置，杆41也进一步成角度地偏转(倾斜)，如图4所示，导致芯杆上的零件83(扁平环)与阀部件37配合并使该阀部件37离开阀座33，从而使空气相对高速地通过进气通道11流向马达7。该高速流动通常经过盘51的孔89(还在一定程度上绕过盘51)，然后通过部件37外周的凸起81之间的空间，绕过环83并通过环31的开口35。
如上所示，本发明的几个目的已经实现，同时还有其它优点。
因为在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述结构进行多种变化，因此，上述说明书或附图中所包含的所有内容是作为解释的，而不是对本发明的限定。

Claims (8)

1．一种手持气动旋转工具，包括壳体(1)，气动马达(7)装于该壳体中，所述壳体(1)有进气通道(11)、阀装置(19)、弹簧(47)、偏转器(49)，该进气通道(11)用于使空气流向马达(7)以驱动马达，该阀装置(19)用于控制通过该进气通道(11)的气流，该进气通道(11)有一朝向上游的阀座(33)，所述阀装置(19)包括在阀座(33)上游的通道(11)内的部件(37,39)，这些部件中的一个有经过阀座(33)向下游延伸的芯杆(41)，弹簧(47)沿下游方向将所述部件(37,39)偏压至关闭位置，当所述部件(37,39)处于关闭位置时，芯杆(41)基本在所述通道(11)内沿轴向延伸，用于芯杆(41)的偏转器(49)可由握住该工具的人操作，使该芯杆(41)从所述基本轴向的位置成角度地偏转至第一角度偏转位置，在该第一角度偏转位置，所述阀部件(37,39)使空气以较低速度流向马达(7)，以便使马达低速工作，以及使该芯杆进一步偏转至更大角度的第二角度偏转位置，在该第二角度偏转位置，所述阀部件(37,39)使空气以较高速度流向马达7，以便使马达高速工作。
2．一种手持气动旋转工具，包括：手枪状的壳体1，该壳体有手枪式握把(3)和在该握把(3)上的腔体(5)；在所述腔体(5)中的气动马达(7)，该气动马达有一伸出所述腔体(5)的工具轴(9)；穿过该握把(3)延伸的进气通道(11)，用于使空气流向马达(7)以驱动马达；穿过该握把(3)延伸的排气通道(17)，用于从阀装置(19)排出空气，以便控制通过该进气通道(11)的气流，所述进气通道(11)有一朝向上游的阀座(33)，所述阀装置(19)包括在阀座(33)上游的进气通道(11)内的部件(37,39)，这些部件中的一个(39)有经过阀座(33)向下游延伸的芯杆(41)，一弹簧(47)沿下游方向将所述部件(37,39)偏压至关闭该阀座(33)的位置，当所述部件(37,39)处于所述关闭位置时，芯杆(41)基本在所述进气通道(11)内轴向延伸，所述壳体(1)有扳机(87)，可由握住该工具的人通过握把(3)而操作，一个杆(49)从扳机(87)处可移动地在握把(3)内延伸，该杆的内端可与该芯杆(41)配合，所述扳机(87)可由握住该工具的人通过握把(3)而操作，以便使杆(49)向内运动，使该芯杆(41)从所述基本轴向的位置成角度地偏转至第一角度偏转位置，在该第一角度偏转位置，所述阀部件(37,39)使空气以较低速度流向马达(7)，以便使马达低速工作，以及使该芯杆进一步偏转至更大角度的第二角度偏转位置，在该第二角度偏转位置，所述阀部件(37,39)使空气以较高速度流向马达，以便使马达高速工作。
3．根据权利要求1或2所述的手持气动旋转工具，其特征在于，所述部件中的所述一个(39)有上游表面和下游表面(55,53)，所述芯杆(41)从下游表面(53)基本从其中心处向下游方向延伸，所述部件中的第二个(37)包括基本成环形的部件，该环形部件位于所述一个部件(39)的下游表面(53)和阀座(33)之间，所述环形件(37)有基本在中心的开口(43)，所述芯杆(41)穿过所述开口(43)并经过阀座(33)向下游延伸，所述弹簧(47)朝着所述第二部件(37)向下游偏压所述一个部件(39)，并通过所述一个部件(39)将所述第二部件(37)压向顶住所述阀座(33)的关闭位置，当所述芯杆(41)处于其基本轴向位置时，该芯杆(41)上有一个在所述第二部件(37)下游间隔开的零件(83)，当所述芯杆(41)从其基本轴向位置偏转向所述第一角度偏转位置时，所述零件(83)可与该芯杆(41)一起运动，同时不会使所述第二部件(37)离开阀座(33)，当所述芯杆(41)从其基本轴向位置偏转向所述第一角度偏转位置时，所述一个部件(39)倾斜离开所述第二部件(37)，以便在所述部件(37,39)之间低速流过，并通过所述第二部件(37)的基本在中心的开口(43)，当所述芯杆(41)进一步偏转向所述第二角度偏转位置时，所述零件(83)使所述第二部件(37)离开所述阀座(33)，从而建立了经过所述第二部件(37)的高速流动。
4．根据权利要求3所述的手持气动旋转工具，其特征在于，所述一个部件(39)包括一盘(51)，该盘有所述下游表面(53)和一上游表面(55)，所述环形部件(37)的下游表面(82)可与所述阀座(33)配合，一下游表面(77)可与盘(51)的下游表面(53)配合。
5．根据权利要求4所述的手持气动旋转工具，其特征在于，所述芯杆(41)有向上延伸穿过该环形部件(37)的中心开口(43)的部分(57)，一环形空间(73)环绕着所述部分(57)。
6．根据权利要求5所述的手持气动旋转工具，其特征在于，芯杆(41)上的所述零件(83)包括一金属板环，该金属板环在芯杆(41)的环形槽(63)中啮合配合。
7．根据权利要求6所述的手持气动旋转工具，其具有在芯杆(41)的槽(61)内的密封件(75)，以便密封所述环形空间(73)的下端。
8．根据权利要求7所述的手持气动旋转工具，其特征在于，该盘(51)在其周边附近有多个间隔开的孔(69)。
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