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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Unterdruck-Staubabsaugungsanordnung
für angetriebene Werkzeuge und betrifft insbesondere eine
Staubabsaugungsanordnung mit einer verbesserten Strömungsleitungsröhre.
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Hintergrund der Erfindung
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Kleine
angetriebene Werkzeuge (einschließlich pneumatischer oder
elektrischer Werkzeuge) genießen auf dem Markt wegen ihrer
geringen Größe und niedrigem Preis sowie niedrigem
Energieverbrauch große Wertschätzung. Es gibt
viele unterschiedliche Arten von angetriebenen Werkzeugen, beispielsweise
Schleifscheibenwerkzeuge, Bohrwerkzeuge, pneumatische (oder elektrische)
Schraubenschlüssel und dergleichen. Einige der angetriebenen
Werkzeuge sollen bohren, schmirgeln oder schleifen und an den Arbeitsstätten
fällt während des Betriebs eine große
Menge Staub an. Dieser ist schädlich für die Gesundheit
der Arbeiter. Deshalb sind viele verbesserte Anordnungen für
angetriebene Werkzeuge entwickelt worden, um das Staubverbreitungsproblem
zu lösen.
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Beispielsweise
ist gemäß dem
taiwanesischen
Patent Nr. M349818 mit dem Titel „Verbessertes
Schleifgerät” ein Gehäuse und ein Handgriff
auf einer Seite vorgesehen. Der Handgriff weist einen Einspeisungsabschnitt
(
121) und einen Ausgabeabschnitt (
122) auf. Der
Einspeisungsabschnitt erhält einen elektrischen Strom oder
Druckluft, die für einen Betrieb benötigt werden.
Der Ausgabeabschnitt soll Verunreinigungen und Feuchtigkeit abführen,
die auf der Oberfläche von Werkstücken während
des Schmirgelns oder Schleifens erzeugt werden. Gemäß der
Beschreibung und der
5 der vorgenannten
Druckschrift handelt es sich bei dem Ausgabeabschnitt um ein Luftableitungsrohr,
das einen Luftstrom sowie zu entsorgendes Material, wie beispielsweise
Staub und dergleichen, absaugen soll. Es wird für gewisse
Verbesserungen hinsichtlich des Staubverbreitungsproblems gesorgt.
Vergleichbare Anordnungen für angetriebene Werkzeuge kann
man in den
taiwanesischen Patenten
Nr. M245007 ,
I260255 und
493485 finden.
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Während
die vorgenannten Druckschriften für eine Staubabsaugungsfunktion
sorgen, haben diese einen gemeinsamen Nachteil. Wenn man beispielsweise
das
taiwanesische Patent Nr. M349818 heranzieht,
so weist das Luftableitungsrohr gemäß der
5 eine Öffnung auf, die auf einer
Haube ausgebildet ist, die ein Schleifpolster (
3) umgibt,
und die Öffnung ist mit dem Ausgabeabschnitt (
122)
verbunden, das heißt mit dem Ableitungsrohr. Dann ist das Luftableitungsrohr
mit einer Absaugeinrichtung verbunden, um in dem Ausgabeabschnitt
für eine Absaugung zu sorgen, um den Staub und die Verunreinigungen
in den Ausgabeabschnitt anzusaugen. Die Absaugung ist aufgrund ihrer
Form und Position auf der Vorderseite der Öffnung stärker,
nimmt jedoch nach einer geringfügigen Umlenkung hinter
der Öffnung signifikant ab. Außerdem schließen
das Anschlussstück des Öffnungsrands und die Haube
einen Winkel von mehr als siebzig Grad ein und dies führt
zu einem großen Energieverlust der Luft bei diesem Winkel.
Folglich ist die Absaugung an den beiden Seiten der Öffnung
viel schwacher. Kurz gesagt, führen die vorgenannten Probleme
in der Haube zu einer ungleichmäßigen Absaugung
durch die Luftströmung und dies führt dazu, dass
ein Teil des Staubs nicht in das Luftableitungsrohr eingesaugt werden
kann und sich außerhalb der Haube verbreitet. Es wird jedoch
nicht nur Energie der Absaugungseinrichtung, die mit dem Luftableitungsrohr verbunden
ist, verschwendet, es wird auch viel Energie verschwendet.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Im
Hinblick auf die Unzulänglichkeiten im Hinblick auf einen
geringen Wirkungsgrad der herkömmlichen Staubabsaugungsanordnung
ist es die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Staubabsaugungsanordnung bereitzustellen, die es ermöglicht,
die vorgenannten Unzulänglichkeiten zu überwinden.
Diese Aufgabe wird durch eine Unterdruck-Staubabsaugungsanordnung
nach Anspruch 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen
sind Gegenstand der rückbezogenen Ansprüche.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung weist die Staubabsaugungsanordnung ein effizienteres
Staubabsaugungsrohr und eine effizientere Staubabsaugungshaube auf,
die auf das Staubabsaugungsrohr abgestimmt ist, um so den Einsatzbereich
und Wirkungsgrad der Staubabsaugung zu verbessern.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Unterdruck-Staubabsaugungsanordnung
für angetriebene Werkzeuge bereit. Das angetriebene Werkzeug
ist mit einem Anwendungswerkzeug gekoppelt, das in einem Arbeitsraum
betrieben wird, der von einer Staubabsaugungshaube umgeben ist.
Die Staubabsaugungshaube weist zumindest eine Strömungsableitöffnung
auf, die über ein Unterdruck-Erhöhungsrohr mit
einem Luftströmungsrohr in Verbindung steht. Die Erfindung
stellt außerdem die folgenden Merkmale bereit: das Unterdruck-Erhöhungsrohr weist
eine Unterdruck-Erhöhungskammer auf, die mit der Strömungsableitöffnung
in Verbindung steht und mit einem Querschnitt ausgebildet ist, der
ausgehend von der Strömungsableitöffnung allmählich
zum Luftströmungsrohr hin kleiner wird, so dass das Rohr Staub
besser in die Staubabsaugungshaube absaugen kann. Die Unterdruck-Erhöhungskammer
weist außerdem eine Öffnung mit einem Rand auf,
der auf die Form des Innenrands der Wand der Staubabsaugungshaube
abgestimmt ist, um den Wirkungsbereich der Luftströmungsabsaugung
zu vergrößern.
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Weil
der Querschnitt der Unterdruck-Erhöhungskammer allmählich
zu einem zusammenlaufenden Raum hin abnimmt, wird die Absaugungswirkung
erhöht. Wegen der Vergrößerung des Wirkungsbereichs
der Luftströmungsabsaugung ist außerdem die Unterdruckabsaugung
der Luftströmung zu der Staubabsaugungshaube hin gleichmäßiger. Somit
können die Probleme einer ungleichmäßigen Absaugung
in der Staubabsaugungshaube sowie des Energieverbrauchs verbessert
werden.
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Die
vorgenannten sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung
besser ersichtlich werden, die anhand der beigefügten Zeichnungen
erfolgt.
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Kurze Beschreibungen der Zeichnungen
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1 ist
eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels gemäß der
Erfindung.
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2 ist
eine weitere Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels
gemäß der Erfindung.
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3 ist
eine Schnittansicht des Unterdruck-Erhöhungsrohrs gemäß der
Erfindung.
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4 ist
eine weitere Schnittansicht des Unterdruck-Erhöhungsrohrs
gemäß der Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Gemäß den 1 bis 4 befindet
sich die Unterdruck-Staubabsaugungsanordnung gemäß der Erfindung
auf einem angetriebenen Werkzeug 1, das einen Ausgabeabschnitt 11 an
einem Ende zur Kopplung mit einem Anwendungswerkzeug aufweist, das in
einem Arbeitsraum betrieben werden kann, der von einer Staubabsaugungshaube 4 umgeben
ist. Bei dem angetriebenen Werkzeug 1 kann es sich um ein
pneumatisches oder elektrisches Gerät handeln, das von
einem Benutzer zur Kontrolle des Betriebs des Ausgabeabschnittes 11 gehalten
werden kann. Dies stellt eine Technologie dar, die im Stand der Technik
bekannt ist und keinen Teil der Erfindung darstellt, so dass Einzelheiten
des inneren Aufbaus des angetriebenen Werkzeugs 1 nicht
erwähnt werden. Die Staubabdeckungshaube 4 ist
mit dem angetriebenen Werkzeug 1 verbunden und weist eine
Wand 41 auf, die den Arbeitsraum umgibt. Die Wand 41 weist
zumindest eine Strömungsableitöffnung 42 auf, die
mit einem Unterdruck-Erhöhungsrohr 3 verbunden
ist, das mit einem Luftströmungsrohr 2 in Verbindung
steht. Das Luftströmungsrohr 2 ist mit einer Unterdruckquelle
verbunden. Theoretisch bricht die Luftströmung ab, wenn
sich der Luftdruck nicht in einem Gleichgewichtszustand befindet,
sondern strömt dahin, wo der Druck geringer ist, wenn der
Druck nicht ausgeglichen ist. Um somit Luft und Staub in die Staubabsaugungshaube 4 abzusaugen,
muss eine Druckquelle mit einem niedrigeren Druck als in der Staubabsaugungshaube 4 bereitgestellt
werden. Der Begriff „Unterdruck” bedeutet, dass
der Druck in dem Unterdruck-Erhöhungsrohr 3 kleiner
ist als in der Staubabsaugungshaube 4, so dass die in der
Staubabsaugungshaube 4 befindliche Luft zum Unterdruck-Erhöhungsrohr 3 strömen
kann. Die Unterdruckquelle soll eine Luftströmung erzeugen,
die den Staub absaugt und bewirkt, dass die Luft durch einen mechanischen
Betrieb strömt, um für eine Druckveränderung
zu sorgen, um den Staub in dem Arbeitsraum entlang der Luftströmungsrichtung
abzusaugen und auszutragen. Die tatsächliche Realisierung
einer Unterdruckquelle stellt auch eine aus dem Stand der Technik
bekannte Technologie dar, so dass Einzelheiten nicht erwähnt
werden. Das Unterdruck-Erhöhungsrohr 3 weist zumindest
eine konforme Öffnung 33, einen Kopplungs- bzw.
Verbindungsabschnitt 31 und einen Unterdruck-Erhöhungsabschnitt 32 auf, der
sich zwischen der konformen Öffnung 33 und dem
Verbindungsabschnitt 31 befindet. Der Verbindungsabschnitt 31 weist
ein zusammenlaufendes Volumen 311 auf (vgl. 3 und 4),
das mit dem Luftströmungsrohr 2 verbunden ist.
Das zusammenlaufende Volumen 311 ist mit einem Querschnitt
ausgebildet, der kleiner ist als der innere Querschnitt des Luftströmungsrohrs 2.
Ein Ende des Unterdruck-Erhöhungsabschnittes 32 ist
mit dem Verbindungsabschnitt 31 und einer Unterdruck-Erhöhungskammer 321 (vgl. 3 und 4)
verbunden, die mit dem zusammenlaufenden Volumen 311 in
Verbindung steht (vgl. 3 und 4). Die
konforme Öffnung 33 befindet sich an dem anderen
Ende des Unterdruck-Erhöhungsabschnittes 32 und
steht mit der Unterdruck-Erhöhungskammer 321 in
Verbindung. Die Unterdruck-Erhöhungskammer 321 ist
mit einem Querschnitt ausgebildet, der ausgehend von der Strömungsableitöffnung 42 hin
zu dem Luftströmungsrohr 2 allmählich
abnimmt, um die Absaugung des Unterdruck-Erhöhungsrohrs 3 zur
Absaugung von Staub in die Staubabsaugungshaube 4 zu erhöhen.
Genauer gesagt ist die konforme Öffnung 33 mit der
Strömungsableitöffnung 42 der Staubabsaugungshaube 4 verbunden
und ist die Anzahl der Strömungsableitöffnungen 42 auf
die Anzahl der konformen Öffnungen 33 abgestimmt,
so dass die Luftströmung in dem Unterdruck-Erhöhungsrohr 3 den
Staub in die Staubabsaugungshaube 4 absaugen kann. Um diesen
Zweck zu erfüllen, weist das Unterdruck-Erhöhungsrohr 3 eine
Luftströmungsbahn mit den folgenden Merkmalen auf: Das
zusammenlaufende Volumen 311 ist mit einem Querschnitt
ausgebildet, der kleiner ist als der innere Querschnitt des Luftströmungsrohrs 2,
und die Unterdruck-Erhöhungskammer 321 weist einen
Querschnitt auf, der ausgehend von der konformen Öffnung 33 zu
dem zusammenlaufenden Volumen 311 hin allmählich
abnimmt. Die Unterdruck-Erhöhungskammer 321 weist
einen allmählich kleiner werdenden Querschnitt auf und
der Querschnitt des zusammenlaufenden Volumens 311 ist
ebenfalls kleiner als der innere Querschnitt des Luftströmungsrohrs 2,
wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung,
die durch das Unterdruck-Erhöhungsrohr 3 strömt,
erhöht werden muss, um ein Strömungsgleichgewicht
zu erzielen. Als Folge wird die Absaugwirkung der Luftströmung
erhöht. Außerdem kann die konforme Öffnung 33 an
einem Ende der Unterdruck-Erhöhungskammer 321 erweitert
sein, um auf die Öffnungsbreite der Staubabsaugungshaube 4 abgestimmt
zu sein, um den Wirkungsbereich der Absaugung zu erhöhen.
Dies trägt ebenfalls dazu bei, den Energieverlust der Luftströmung
zu verringern, die in die konforme Öffnung 33 einströmt.
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Gemäß den 1 bis 4 weist
das Unterdruck-Erhöhungsrohr 3 außerdem
zumindest ein Distanzstück 34 in der Unterdruck-Erhöhungskammer 321 auf,
um diese in eine Mehrzahl von Luftströmungskanälen
zu unterteilen, und das Unterdruck-Erhöhungsrohr 3 weist
eine Mehrzahl von konformen Öffnungen 33 auf,
die mit den Luftströmungskanälen in Verbindung
stehen. Die 1 bis 4 zeigen,
dass die Unterdruck-Erhöhungskammer 321 durch
ein Distanzstück 34 unterteilt ist, um zwei Luftströmungskanäle
auszubilden, die mit den konformen Öffnungen 33 in
Verbindung stehen, wobei dieses Y-förmig ausgebildet ist,
mit den beiden konformen Öffnungen 33 an den beiden
distalen Enden, um eine Y-förmige Staubabsaugung mit zwei
Rohren bereitzustellen. Gemäß der 3 ist
die Unterdruck-Erhöhungskammer 321 mit einer Höhe
ausgebildet, die geringer ist als die Höhe des zusammenlaufenden Volumens 311.
Wie in der 4 gezeigt, weist der Querschnitt
der Unterdruck-Erhöhungskammer 321 eine Breite
auf, die ausgehend von der konformen Öffnung 33 allmählich
zu dem zusammenlaufenden Volumen 311 hin abnimmt. Die Breite
der konformen Öffnung 33 kann einen größeren
Bereich abdecken, um den Wirkungsbereich der Staubabsaugung zu vergrößern
und auch die ungleichmäßige Absaugung zu verbessern.
Außerdem weist die konforme Öffnung 33 einen
Rand auf, der auf die innere Form der Wand 41 abgestimmt
ist, um eine gleichmäßige Verbindung auszubilden.
Die 1 bis 4 stellen ein Ausführungsbeispiel
mit einer bogenförmigen Innenseite der Wand 41 dar,
die eine Schleifscheibe 5 umgibt. Die konforme Öffnung 33 weist
auch einen bogenförmigen Rand auf, der auf die Innenseite
der Wand 41 abgestimmt ist. Ein distales Ende der Unterdruck-Erhöhungskammer 321 ist
mit einer Breite ausgebildet, die kleiner oder gleich der Breite
der Innenseite der Wand 41 ist. Dabei nähert sich
die Querschnittsbreite des distalen Endes der Unterdruck-Erhöhungskammer 321 mehr
der Breite der Innenseite der Staubabsaugungshaube 4 an.
Je kleiner der Winkel zwischen dem Rand der konformen Öffnung 33 und
der Wand 41 ausgebildet ist, desto gleichmäßiger
ist die Luftströmung, die durch die konforme Öffnung 33 strömt,
so dass das Problem einer größeren Abnahme der
pneumatischen Energie (Absaugung) in der Nähe der konformen Öffnung 33 verbessert werden
kann. Mit Hilfe der vorgenannten Merkmale ist die Absaugwirkung
gleichmäßiger und der Wirkungsbereich größer
und kann der Verlust an kinetischer Energie der Luftströmung
verringert werden. Als Folge kann man eine gewünschte Staubabsaugung
mit geringerer Energie erzielen, um den Energieverbrauch herabzusetzen.
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Zusammenfassend
kann die von der Erfindung bereitgestellte Technologie die Staubabsaugungswirkung
verbessern und kann diese vom Fachmann auf ein angetriebenes Werkzeug
oder andere Anwendungswerkzeuge angepasst werden. Die Staubabsaugungshaube 4 ist
nicht auf die ringförmige Anordnung beschränkt,
die in dem offenbarten Ausführungsbeispiel dargestellt
ist. Diese kann mit einer Öffnung oder halbkreisförmig
ausgebildet sein, um den Betrieb des Anwendungswerkzeugs (beispielsweise
Schleifscheibe 5 oder dergleichen) zu erleichtern.
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Zusammenfassend
stellt die vorliegende Erfindung eine verbesserte Unterdruck-Staubabsaugungsanordnung
zum Einsatz bei einem angetriebenen Werkzeug 1 bereit,
das mit einem Anwendungswerkzeug gekoppelt ist, das in einem Arbeitsraum betrieben
werden kann, das von einer Staubabsaugungshaube 4 umgeben
ist. Die Staubabsaugungshaube 4 umfasst zumindest eine
Strömungsableitöffnung 42, die über
ein Unterdruck-Erhöhungsrohr 3 mit einem Luftströmungsrohr 2 in
Verbindung steht. Das Unterdruck-Erhöhungsrohr 3 weist
eine Unterdruck-Erhöhungskammer 321 auf, die mit
der Strömungsableitöffnung 42 in Verbindung
steht. Die Unterdruck-Erhöhungskammer 321 ist
mit einem Querschnitt ausgebildet, der ausgehend von der Strömungsableitöffnung 42 zu
dem Luftströmungsrohr 2 hin allmählich
abnimmt, um die Absaugungswirkung des Unterdruck-Erhöhungsrohrs 3 zum
Absaugen von Staub in die Staubabsaugungshaube zu vergrößern.
Außerdem weist die Unterdruck-Erhöhungskammer 321 eine Öffnung
auf, deren Rand auf die Form der Innenseite der Wand der Staubabsaughaube 4 abgestimmt,
um den Wirkungsbereich der Luftströmung zu erhöhen.
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Zur
Zusammenfassung der vorstehenden Beschreibung sorgt die vorliegende
Erfindung für eine erhebliche Verbesserung im Vergleich
zu herkömmlichen Technologien und erfüllt diese
die Anforderungen des Deutschen Patentgesetzes oder Gebrauchsmustergesetzes
und wird diese zur allgemeinen Beurteilung und zur Gewährung
von angemessenen Schutzrechten hinterlegt.
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Wenngleich
die bevorzugten Ausführungsbeispiele gemäß der
Erfindung zu Offenbarungszwecken dargelegt wurden, werden dem Fachmann
auf diesem Gebiet Modifikationen zu den offenbarten Ausführungsbeispielen
der Erfindung sowie weitere Ausführungsformen ersichtlich
sein. Folglich sollen die beigefügten Schutzansprüche
sämtliche Ausführungsformen mit umfassen, die
nicht von dem allgemeinen Lösungsgedanken und dem Schutzbereich der
Erfindung abweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - TW 349818 [0003, 0004]
- - TW 245007 [0003]
- - TW 260255 [0003]
- - TW 493485 [0003]