DE102005029826A1

DE102005029826A1 - Einlassventil für ein pneumatisches Werkzeug

Info

Publication number: DE102005029826A1
Application number: DE102005029826A
Authority: DE
Inventors: Chi-Shen Liao
Original assignee: Mighty Seven International Co Ltd
Current assignee: Mighty Seven International Co Ltd
Priority date: 2004-07-19
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2006-02-09
Also published as: GB0514154D0; GB2416384B; GB2416384A; FR2875571A1; US20060011366A1

Abstract

Einlassventil für ein pneumatisches Werkzeug, wobei das pneumatische Werkzeug einen Raum (12) und einen mit dem Raum (12) in Verbindung stehenden Durchgang (121) aufweist. Das Einlassventil weist einen Ringkörper (20) und ein Steuerelement (30) auf. Der Ringkörper (20) kann in dem Raum (12) zwischen einer ersten Position, in welcher der Ringkörper (20) die Verbindung zwischen dem Raum (12) und dem Durchgang (121) sperrt, und einer zweiten Position, in der der Ringkörper (20) die Verbindung zwischen dem Raum (12) und dem Durchgang (121) gewährleistet, schräg gestellt bzw. gekippt werden. Das Steuerelement (30) kann in dem Raum (12) zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position verschwenkt werden. Die Stange (31) ist durch die zentrale Öffnung (21) des Ringkörpers (20) hindurch eingesetzt. Der Durchmesser der Stange (31) ist geringer als der Durchmesser der zentralen Öffnung (21) des Ringkörpers (20), so dass ermöglicht wird, dass Druckluft durch die zentrale Öffnung (21) des Ringkörpers (20) hindurchströmen kann, wenn sich das Steuerelement (30) in der zweiten Position befindet. Die Stange (31) verschwenkt den Ringkörper (20) in seine zweite Position, wenn sich das Steuerelement (30) in seiner dritten Position befindet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein pneumatisches Werkzeug, und insbesondere ein Einlassventil eines pneumatischen Werkzeugs.

Pneumatische Werkzeuge sind praktische und effiziente Werkzeuge zum Bohren und Schraubeneindrehen. Beispielsweise in der Taiwanischen Patentveröffentlichung 567954 ist ein Einlassventil für ein pneumatisches Werkzeug beschrieben. Das pneumatische Werkzeug weist einen pistolenförmigen Körper 200 auf. Das Einlassventil weist einen in den Körper 200 eingesetzten Ring 20, ein an den Ring 20 angeschlossenes Gehäuse 30, eine in das Gehäuse 30 eingesetzte Kugel 40 und zum Zurückhalten der Kugel 40 in dem Gehäuse 30 einen in das Gehäuse 30 eingesetzten C-Ring 60 auf. Das Gehäuse 30 weist einen Raum 35 und eine mit dem Raum 35 in Verbindung stehende Öffnung 36 auf. Die Kugel 40 ist in dem Raum 35 platziert. Ein Ende einer Stange 91 kann durch die Öffnung 36 hindurch in den Raum 35 eingesetzt sein. Das andere Ende der Stange 91 kann mittels eines an dem Körper 200 installierten Auslösers 10 gedrückt werden. Normalerweise liegt die Kugel 40 an einer Dichtungsscheibe 50 an und versperrt die Öffnung 36. Wenn der Auslöser 10 gezogen wird, wird die Kugel 40 aufgrund der zwischen dem Auslöser 10 und der Kugel 40 platzierten Stange 90 von der Unterlegscheibe 50 weggedrückt. Die Verwendung eines pneumatischen Werkzeugs mit diesem herkömmlichen Einlassventil ist jedoch für einige Anwendungsfälle nicht geeignet. Ein Beispiel hierfür, bei dem das pneumatische Werkzeug benutzt werden soll, ist ein Arbeitsvorgang, bei dem zum Befestigen von Rädern an einem Fahrzeug Muttern aufgeschraubt werden. Zunächst sind die Muttern locker mit den das Rad tragenden Bolzen in Eingriff. Erst nachdem alle Muttern mit den Bolzen locker in Eingriff sind, wird der Eingriff festgemacht. Diese Tätigkeit erfordert einige persönliche Fertigkeiten, um das pneumatische Werkzeug in einem Zweischritt-Verfahren zu handhaben. Diese Betätigung ist mühevoll.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein pneumatisches Werkzeug geschaffen, mit dem die Nachteile aus dem Stand der Technik vermieden oder zumindest verringert werden.

Dies wird erreicht mit einem Einlassventil für ein pneumatisches Werkzeug mit den Merkmalen aus dem Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung ist in dem pneumatischen Werkzeug ein Einlassventil vorgesehen. Das pneumatische Werkzeug weist einen Raum und einen mit dem Raum in Verbindung stehenden Durchgang auf. Das Einlassventil weist einen Ringkörper und ein Steuerelement auf. Der Ringkörper kann in dem Raum zwischen einer ersten Position, in welcher der Ringkörper die Verbindung zwischen dem Raum und dem Durchgang versperrt, und einer zweiten Position, in der der Ringkörper eine Verbindung zwischen dem Raum und dem Durchgang gewährleistet, schräggestellt bzw. gekippt werden. Der Ringkörper weist eine zentrale Öffnung auf. Das Steuerelement kann in dem Raum zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position verschwenkt bzw. verstellt werden. Das Steuerelement weist eine Platte und eine von der Platte abstehende Stange auf. Die Platte ist an dem Ringkörper positioniert, wenn sich das Steuerelement in der ersten Position befindet und vom Ringkörper weggeschwenkt, wenn sich das Steuerelement in der zweiten Position befindet. Die Stange ist durch die zentrale Öffnung in dem Ringkörper hindurch eingesetzt. Der Durchmesser der Stange ist geringer als der Durchmesser der zentralen Öffnung in dem Ringkörper, so dass ermöglicht wird, dass Druckluft durch die zentrale Öffnung des Ringkörpers hindurchströmen kann, wenn sich das Steuerelement in der zweiten Position befindet. Die Stange verschwenkt den Ringkörper in seine zweite Position, wenn sich das Steuerelement in seiner dritten Position befindet.

Der Hauptvorteil des mit dem Einlassventil ausgestatteten pneumatischen Werkzeugs gemäß der Erfindung besteht in der Zweischritt-Betätigung.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

1 eine Schnittansicht eines pneumatischen Werkzeugs mit einem Einlassventil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

2 eine Explosionsansicht des in 1 gezeigten Ventils;

3 eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Ventils in einem ersten Betätigungsschritt;

4 eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Ventils in einem zweiten Betätigungsschritt.

Wie aus den 1 und 2 ersichtlich, ist ein pneumatisches Werkzeug 10 mit einem Einlassventil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgestattet. Das pneumatische Werkzeug 10 weist einen pistolenförmigen Körper auf, der jedoch nur teilweise gezeigt ist. Der pistolenförmige Körper weist einen Rohrabschnitt bzw. Lauf (nicht dargestellt), einen sich von dem Rohrabschnitt erstreckenden Handgriff 11 und einen als Drückknopf ausgebildeten Auslöser 13 auf, der am Handriff 11 angebracht ist. Im Handgriff 11 sind ein Raum 12 und ein mit dem Raum 12 in Verbindung stehender Durchgang 121 ausgebildet. Druckluft kann durch den Raum 12 und den Durchgang 121 hindurchströmen. Zum Steuern des Druckluftdurchflusses ist in dem Raum 12 das Einlassventil eingesetzt.
Das Einlassventil weist eine Unterlegscheibe 15, die als eine Dichtungsscheibe ausgebildet sein kann, einen Ringkörper 20, ein Steuerelement 30 und eine Feder 35 auf. Die Unterlegscheibe 15 ist in dem Raum 12 angeordnet und liegt an einer Ringschulter (ohne Bezugszeichen) an, die im Verbindungsabschnitt zwischen dem Raum 12 und dem Durchgang 121 ausgebildet ist, wobei der Durchgang 121 insgesamt einen kleineren Durchmesser haben kann als der Raum 12. In der Unterlegscheibe 15 ist eine Öffnung 151 ausgebildet, wobei die Unterlegscheibe 15 lagefest an der Ringschulter befestigt sein kann.
Der Ringkörper 20 ist in dem Raum 12 angeordnet und liegt an der Unterlegscheibe 15 an. Der Ringkörper 20 ist mit einer zentralen Öffnung 21, mehreren im Umfangsbereich angeordneten dezentralen Öffnungen 23 und mit einer ringförmigen Rippe 24 versehen, die zwischen der zentralen Öffnung 21 und den dezentralen Öffnungen 23 im Umfangsbereich positioniert ist, wobei die dezentralen Öffnungen 23 alle auf einem gemeinsamen, koaxial zur zentralen Öffnung 21 verlaufenden Durchmesser angeordnet sein können. Die ringförmige Rippe 24 kann koaxial zur zentralen Öffnung 21 ausgebildet sein. Die ringförmige Rippe 24 des Ringkörpers 20 liegt an der Unterlegscheibe 15 an, wobei der Durchmesser der Öffnung 151 in der Unterlegscheibe 15 kleiner ist als der Durchmesser der ringförmigen Rippe 24, so dass diese ringförmige Rippe 24 die Öffnung 151 umgreift. Die zentrale Öffnung 21 des Ringkörpers 20 steht mit der Öffnung 151 der Unterlegscheibe 15 in Verbindung, das heißt, die beiden Öffnungen 21 und 151 fluchten miteinander. Die Öffnungen sind allesamt Durchgangslöcher.
Das Steuerelement 30 weist einen vorzugsweise zylindrischen Block 33, eine an dem Block 33 angeordnete Platte 32, die einen größeren Durchmesser hat als der Block 33, und eine an der Platte 32 angeordnete und von dieser senkrecht abstehende Stange 31 auf. Die Stange 31 durchragt die zentrale Öffnung 21 des Ringkörpers 20 und die Öffnung 151 der Unterlegscheibe 15. Der Durchmesser der Stange 31 ist kleiner als der Durchmesser der zentralen Öffnung 21 des Ringkörpers 20, so dass Druckgas zwischen der Stange 31 und der zentralen Öffnung des Ringkörpers 20 hindurchtreten kann. Der Durchmesser der Öffnung 151 in der Unterlegscheibe 15 ist vorzugsweise um einiges größer als der Durchmesser der zentralen Öffnung 21 in dem Ringkörper 20.
Ein Endabschnitt der Feder 35, die vorzugsweise eine Spiralfeder ist, umgibt bzw. umgreift den Block 33. Das andere Ende der Feder 35 ragt mit einem Endabschnitt in eine Ausnehmung 41, die in einer Hülse 40 bzw. einem Rohrabschnitt ausgebildet ist, und ist in der Ausnehmung 41 abgestützt. Die Hülse bzw. der Rohrabschnitt 40 kann in den Handgriff 11 von der dem Durchgang 121 gegenüberliegenden Seite her in den Raum 12 eingesetzt sein. Die Feder 35 ist zwischen der Platte 32, an der die Feder 35 mit ihrem entsprechenden Ende abgestützt ist, und der Hülse 40 zusammengedrückt bzw. komprimiert. Aufgrund der Feder 35 wird die Platte 32 mit ihrer von der Feder 35 abgewandten Seite gegen den Ringkörper 20 gepresst. Ein hohles Rückhalteteil 17 ist am freien Ende des Raums 12 so in diesen eingesetzt, dass es das Einlassventil (mit allen seinen Bestandteilen) in dem Raum 12 hält. Ein an dem hohlen Rückhalteteil 17 ausgebildeter Gewindeabschnitt ist mit einem an einer Wand des Raums 12 ausgebildeten Gewindeabschnitt in Eingriff.
Der Auslöser 13 weist den vom Handgriff vorstehenden Drückknopf und einen (im Durchmesser) verminderten Endabschnitt 131 auf, der von einer von dem Drückknopf abstehenden Drückstange gebildet sein kann. Der verminderte Endabschnitt 131 ist mit der Stange 31 des Steuerelements 30 in Kontakt.
Das Einlassventil weist ferner eine Ringdichtung 53 auf, die zum Versperren des Auslasses 441 an einem Ringflansch 51 angeordnet ist.
Unter Bezugnahme auf die 3 wird der erste Funktionsschritt (der erste Betriebszustand) des Einlassventils beschrieben. Im ersten Schritt wird der Auslöser 13 leicht gedrückt, in Folge dessen der verminderte Endabschnitt 131 des Auslösers 13 die Stange 31, die aus der zentrale Öffnung 21 des Ringkörpers 20 und der Öffnung 151 der Unterlegscheibe 15 herausragt, im Bereich ihres freien vorstehenden Abschnitts oberhalb der Unterlegscheibe 15 leicht drückt, so dass die Stange 31, die an ihrem anderen abgewandten Ende an der Feder 35 abgestützt ist, aus ihrer Grundstellung leicht weggedrückt bzw. gekippt oder schräggestellt wird. Folglich wird die an der Stange 31 angeordnete Platte 32 leicht schräggestellt bzw. geneigt, so dass zwischen dem Ringkörper 20 und der Platte 32 ein Spalt ausgebildet wird. Die Druckluft aus dem Raum 12 strömt durch den Spalt zwischen der Platte 32 und dem Ring 20 und durch die zentrale Öffnung 21 hindurch in den Durchgang 121 hinein. Zu diesem Zeitpunkt ist die ringförmige Rippe 24 des Ringkörpers 20 noch in abdichtenden Kontakt mit der Unterlegscheibe 15.
Unter Bezugnahme auf die 4 wird der zweite Funktionssschritt (der zweite Betriebszustand) des Einlassventils beschrieben. Beim zweiten Schritt wird der Auslöser 13 weiter, das heißt stärker, gedrückt als beim ersten Schritt. Die Stange 31 wird folglich weiter bzw. stärker von dem verminderten Endabschnitt 131 des Auslösers 13 gedrückt, die Platte 32 wird weiter bzw. stärker schräggestellt und der Spalt zwischen dem Ringkörper 20 und der Platte 32 wird größer. Darüber hinaus wird der Ringkörper 20 von der Stange 31, die die zentrale Öffnung 21 durchgreift, betätigt und ebenfalls schräggestellt bzw. geneigt. Die Druckluft aus dem Raum 12 kann nun durch die im Umfangsbereich der Platte ausgebildeten dezentralen Öffnungen 23 und durch die Öffnung 151 hindurch in den Durchgang 121 hinein strömen. Beim zweiten Schritt strömt ein größerer Anteil Druckluft durch das pneumatische Werkzeug als beim ersten Schritt, da die Luftdurchlassbereiche im zweiten Betriebszustand größer sind.
Vorteile des mit dem erfindungsgemäßen Einlassventil ausgestatteten pneumatischen Werkzeugs werden anhand eines beispielgebenden Verfahrens aufgezeigt, bei dem zum Befestigen eines Rades an ein Fahrzeug das Werkzeug benutzt wird, um die Muttern aufzuschrauben. Zunächst sind die Muttern locker in Eingriff mit den Bolzen, an welchen das Rad montiert wird. Erst nachdem alle Muttern mit den Bolzen locker in Eingriff sind, wird der Eingriff festgemacht. In Folge dessen ist das Rad am Fahrzeug ordnungsgemäß angebracht. Zu diesem Zweck betätigt der Benutzer den Auslöser 13, so dass dieser eine erste Bewegung ausführt, das heißt, der verminderte Endabschnitt um einen ersten Betrag bewegt wird, so dass das Einlassventil in seinen ersten Betriebszustand (erster Schritt) gebracht wird. In diesem Moment kann der Benutzer die Muttern nur locker mit den Bolzen in Eingriff bringen, unabhängig davon, wie lange er den Auslöser 13 betätigt, da nur eine geringe Menge Druckluft aus dem Raum 12 ausgetragen wird. Dann betätigt der Benutzer den Auslöser 13 im zweiten Schritt und bewegt den Auslöser um einen zweiten Betrag, so dass das Einlassventil in seinen zweiten Betriebszustand (zweiter Schritt) verbracht wird. In diesem Moment kann der Benutzer die Muttern fest mit den Bolzen in Eingriff bringen, da nun eine größere Menge Druckluft in dem pneumatischen Werkzeug anliegt. Mit dem mit dem erfindungsgemäßen Einlassventil ausgestatteten pneumatischen Werkzeug kann der Benutzer beispielsweise ein Rad ordnungsgemäß an dem Fahrzeug anbringen ohne besonderes Geschick zu benötigen.

Claims

Einlassventil für ein pneumatisches Werkzeug, wobei in dem pneumatischen Werkzeug ein Raum (12) und ein mit dem Raum (12) in Verbindung stehender Durchgang (121) ausgebildet sind, und wobei das Einlassventil aufweist: einen Ringkörper (20) der in dem Raum (12) zwischen einer ersten Position, in welcher der Ringkörper (20) die Verbindung zwischen dem Raum (12) und dem Durchgang (121) absperrt, und einer zweiten Position, in welcher der Ringkörper (20) die Verbindung zwischen dem Raum (12) und dem Durchgang (121) freigibt, schräggestellt werden kann, wobei der Ringkörper (20) eine zentrale Öffnung (21) aufweist, und ein Steuerelement (30), das in dem Raum (12) zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position verschwenkbar ist, wobei das Steuerelement aufweist: eine Platte (32), die an dem Ringkörper (20) anliegt, wenn sich das Steuerelement (30) in der ersten Position befindet, und die vom Ringkörper (20) weggeschwenkt ist, wenn sich das Steuerelement (30) in der zweiten Position befindet, und eine Stange (31), die von der Platte (32) absteht und in die zentrale Öffnung (21) des Ringkörpers (20) eingesetzt ist, wobei der Durchmesser der Stange (31) kleiner ist als der Durchmesser der zentralen Öffnung (21) des Ringkörpers (20), so dass Druckluft durch die zentrale Öffnung (21) des Ringkörpers (20) hindurchströmen kann, wenn sich das Steuerelement (30) in seiner zweiten Position befindet, und wobei die Stange (21) den Ringkörper (20) in seine zweite Position verschwenkt, wenn sich das Steuerelement (30) in seiner dritten Position befindet.
Einlassventil gemäß Anspruch 1, wobei zum Halten des Steuerelements (30) in seiner ersten Position ferner eine Feder (35) vorgesehen ist, die zwischen dem Steuerelement (30) und einer Wand des Raums (12) angeordnet ist.
Einlassventil gemäß Anspruch 2, wobei das Steuerelement (30) einen Block (33) aufweist, der an der der Stange (31) abgewandten Seite an der Platte (32) angeordnet ist und der in ein freies Ende der Feder (35) eingepasst ist.
Einlassventil gemäß Anspruch 3, mit einer in den Raum (12) eingesetzten Hülse (40), die an ihrer einen Seite eine Ausnehmung aufweist, in welcher das andere freie Ende der Feder (35) aufgenommen ist.
Einlassventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Unterlegscheibe (15), die für einen abdichtenden Kontakt mit dem Ringkörper (20) in der ersten Position in den Raum (12) eingesetzt ist, wobei die Unterlegscheibe (15) eine Öffnung (151) aufweist, durch welche hindurch die Stange (31) eingesetzt ist und durch welche die Druckluft hindurchströmen kann.
Einlassventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Ringkörper (20) aufweist: eine Mehrzahl von dezentralen Öffnungen (23), durch welche hindurch Druckluft strömen kann, und eine ringförmige Rippe (24), die zwischen der zentralen Öffnung (21) und den dezentralen Öffnungen (23) angeordnet ist, und die den Druckluftdurchgang vom Raum (12) durch die dezentralen Öffnungen (23) hindurch in den Durchgang (121) hinein sperrt, wenn sich der Ringkörper (20) in seiner ersten Position befindet.
Einlassventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend eine Ringdichtung, die zum Versperren eines Auslasses an einem Ringflansch angeordnet ist.
Einlassventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Stange (31) des Steuerelements (30) mit einem Auslöser (13) so in Kontakt ist, dass die Stange (31) mittels des Auslösers (13) von der ersten Position über die zweite Position in die dritte Position verschwenkbar ist.
Pneumatisches Werkzeug mit einem Einlassventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8.