DE2332374A1

DE2332374A1 - Druckluftwerkzeug mit einem von hand betaetigbaren einschaltventil

Info

Publication number: DE2332374A1
Application number: DE19732332374
Authority: DE
Inventors: Manfred Zeller
Original assignee: Schmid and Wezel GmbH and Co
Current assignee: Schmid and Wezel GmbH and Co
Priority date: 1973-06-26
Filing date: 1973-06-26
Publication date: 1975-05-15
Also published as: DE2332374C3; DE2332374B2

Description

PATENTANWALT I) = PL.-IN·?. HANS LANGOSCH

7OOO STUTTGART · HItT. DY.¹ EG 6 2 · TELEFON (O7II) 296523

DIUNG. HEINZ HOSENTHIEN 2332374

Belegexemplar

Anmelderin: J^^

Firma

Schmid & Wezel

7133 Maurbronn /Württ.
Bahnhofstrasse 18

Druckluftwerkzeug mit einem von Hand "betätig-"baren Einschaltventil

Die Erfindung "betrifft ein Druckluftwerkzeug mit einem von Hand "betätigbaren Einschalt ventil, "bei dem ein gegen eine Feder "bewegbarer Steuerkörper den Durchgang der Druckluft von der Druckluftleitung zum Antrieb "beeinflußt.

Bei einem "bekannten solchen als Schleifer ausgebildeten Werkzeug ist das Einschaltventil über einen am

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Griff angeordneten Hebel "betätigter. Die volle Drehzahl des Werkzeugs wird erreicht, wenn der Hebel am Griff anliegt. Zwischenstellungen zur Erzielung einer niedrigeren Drehzahl zum Anschleifen oder exakten Fertigschleifen sind kaum möglich, da der Hebel dann hinderlich ist und nicht in einer bestimmten Stellung über längere Zeit gehalten werden kann. Insbesondere bei einem großen Druckluftdurchsatz wird ein großer Schaltweg und entsprechend auch hohe Schaltkräfte erforderlich. Durch die auftretenden Kräfte sind die Teile auch einem entsprechenden Verschleiß unterworfen, so daß das Einschaltventil nur eine begrenzte Lebensdauer aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckluftwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine sichere Schaltung bei geringem Kraftaufwand auch bei großem Druckluftdurchsatz bei langer Lebensdauer möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Steuerkörper durch eine Druckbeaufschlagungsflache verschiebbar ist, die über einen Drosselkanal mit der Druckluftleitung und über mindestens eine Abblasöffnung mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Das Öffnen und Schließen des Einschaltventils erfolgt durch Öffnen bzw. Schließen der Abblasöffnung. Dieses

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Öffnen und Schließen kann am einfachsten durch Auflegen der Handfläche erfolgen, wenn die Abblasöffnung im Griff nach aussen geführt ist. Durch nur teilweise Abdeckung kann jede Zwischenstellung des Steuerkörpers

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und damit gewünschte Drehzahl zwischen Null und der Maximaldrehzahl des Druckluftwerkzeugs mühelos eingestellt werden.Eine Erleichterung zur Einstellung von Zwischenstellungen ist in vorteilhafter Weise dadurch erzielbar, daß als Abblasöffnung mindestens ein.langgestreckter Schlitz dient. Die Querschnittsabmessungen des Drosselkanals und der Abblasöffnung sind so "bemessen, daß "bei freier Abbläsöffnung der Steuerkörper den Durchgang für die Druckluft schließt und "bei geschlossener Abblasöffnung diesen Durchgang ganz freigibt. Dazu ist der Steuerkörper als im Handgriff verschiebbarer Kolben mit einem Bund ausgebildet, der mit einer fest im Handgriff angeordneten, mit der Druckluftzuführung in Verbindung stehenden Steuerkante zusammenarbeitet, wobei die Feder zwischen dem Bund und einer Verschlußkappe angeordnet ist.

Eine sichere Führung des Steuerkörpers auch bei frei herausragendem Bund wird dadurch möglich, daß der Steuerkörper an seinem dem Bund gegenüberliegenden Ende eine Führungsfläche aufweist, die in einer entsprechenden Gegenfläche dicht geführt ist, so daß kein

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Verkanten des Steuerkörpers möglich ist. Zweckmäßigerweise ist dann zwischen der Steuerkante und der Gegenfläche eine Querbohrung für die Druckluft vorgesehen.

Der Durchmesser des Steuerkörpers kann klein gehalten werden, wenn am die Führungsfläche abgebenden Ende des Steuerkörpers eine Membrane vorgesehen ist, deren dem Steuerkörper gegenüberliegende Seite die Druckbeaufschlagungsfläche abgibt, wobei der wirksame Durchmesser der Membrane größer.ist als der Durchmesser des Bundes des Steuerkörpers, so daß die auf die Druckbeaufschlagungsfläche wirkende Druckkraftkomponente bei geschlossener Abblasöffnung größer ist als die auf die Stirnseite des Bundes wirkende Druckkraftkomponente der Druckluft und der Druckkraft der Feder.

In vorteilhafter Weise ist die Membrane zwischen einem Rand einer den Steuerkörper aufnehmenden Büchse und einem Rand einer Verschlußschraube gehalten und der Drosselkanal ist durch mindestens eine Bohrung im Bereich des Randes der Verschlußschraube geführt und die Verschlußschraube weist die Abblasöffnung bzw. die Abblasöffnungen auf.

Bei einer anderen Ausführungsform kann der Durchmesser des Bundes kleiner sein als der Durchmesser der Führungsfläche des Steuerkörpers, wobei dann das die

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Führungsflache "begrenzende Ende des Steuerkörpers die Druckbeaufschlagungsflache abgibt.

Zur Verbilligung der Herstellung der genaue Passungen erforderlichen Teile kann der Steuerkörper in einer in den Handgriff eingeschraubten Büchse geführt sein, wobei das in den Handgriff hineinragende Ende der Büchse die Steuerkante abgibt.

Zum Ausgleich des Druckabfalls in der Druckluftzuführleitung beim Betrieb kann trotzdem eine genaue Steuerung des Durchsatzes erzielt werden, wenn das den Bund tragende Ende des Steuerkörpers mit der Druckluftleitung in Verbindung steht.

Bei einer anderen Ausführungsform kann das den Bund tragende Ende des Steuerkörpers in einer Gegenfläche dicht geführt sein und mit der freien Atmosphäre in Verbindung stehen, so daß keine axiale Druckkraftkomponente durch die zu steuernde Pressluft auf den Steuerkörper entsteht.

Zur Bildung des Drosselkanals kann in vorteilhafter Weise der Bund mindestens eine Querbohrung besitzen, die über eine koaxiale Bohrung im Steuerkörper mit dessen Druckbeaufschlagungsfläche verbunden ist, so daß im Handgriff des Druckluftwerkzeugs möglichst

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wenig Bear "bei tungs vorgänge notwendig sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der "beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnit durch ein als Schleifer ausgebildetes Druckluftwerkzeug,

Fig. 2, 3 Teilschnitte durch verschiedene Ausführungsformen von Einschaltventiien und

Fig. 4 eine Teilansicht entsprechend der Stelle IV in Fig. 1 einer anderen Ausführungsform in größerem Maßstab.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Druckluftv/erkzeug ist die Preßluft einer durch einen Pfeil 1 angedeuteten Preßluftleitung über ein Einschaltventil 2 einem Druckluftmotor 3 zuführbar, dessen in Wälzlagern 4 bis 6 gelagerte Welle 7 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Werkzeugs, beispielsweise einer Schleifscheibe, dient.

Das Einschaltventil 2 ist im Handgriff 8 des Druckluftwerkzeugs angeordnet. Dabei ist ein als axial verschiebbarer Kolben ausgebildeter Steuerkörper 9, der einen mit einer Steuerkante 10 zusammenarbeitenden Bund 11 und eine Führungsfläche 12 aufweist, in einer Büchse 13 geführt, die über Dichtungen 14 und 15 dicht im Handgriff 8 eingesetzt ist. Die Führungsfläche 12

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ist mit einem einen Dichtring 16 aufnehmenden Einstich versehen, so daß zwischen der Führungsfläche 12 und der Gegenfläche 17 der Büchse 13 keine Druckluft hindurchströmen kann.

Die Büchse 13 ist mit einer Aussparung 18 versehen, durch die ein Rand 19 gebildet wird. Zwischen diesem Rand 19 und einem Rand 20 einer Verschlußschraube 21 ist eine Membrane 22 eingespannt, gegen die der Steuerkörper 9 durch eine Feder 23 gedrückt wird, die zwischen dem Bund 11 und einer Verschlußkappe 24 angeordnet ist.

Die dem Steuerkörper 9 angewandte Seite der Membrane 22 gibt eine Druckbeaufschlagungsfläche 25 ab, die über eine Abblasöffnung 26 mit der freien Atmosphäre und über eine Bohrung 27 im Rand 20 der Verschlußschraube 21, über einen Einstich 28 und eine Bohrung 29 mit der Druckseite 30 des Einschaltventils 2 in Verbindung steht. Die Bohrung 27, der Einstich 28 und die Bohrung 29 bilden einen Drosselkanal 31.

Die Steuerkante 10 der Büchse 13 ist über einen in eine Querbohrung 32 einschneidenden Einstich 33 mit der Druckseite 30 verbunden. Die Querbohrung 32 kann

durch eine verstemmte Kugel 34 nach aussen dicht versein
schlossen. Der Durchgang der Preßluft erfolgt zwischen

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dem Bund 11 und der Steuerkante 1O hindurch durch eine Bohrung 35, die über eine ; Querbohrung 36 der Büchse 13 über einen Einstich 37 und eine Bohrung 38 mit dem Druckluftmotor 3 in Verbindung steht.

Ist die A"b"blasöffnung 26 offen, so kann die durch den Drosselkanal 31 in den Raum 39 zwischen der Membrane 22 und der Verschlußschraube 21 einströmende Luft durch die AtTb las öffnung 26 entweichen, so daß der Steuerkörper 9 durch die Feder 23 nach unten gedrückt ist und die Steuerkante 10 durch den Bund 11 abgedeckt ist, wodurch das Einschaltventil 2 geschlossen ist und von der Druckseite 30 keine Druckluft zum Druckluftmotor 3 gelangen kann. Wird nun die Abblasöffnung 26 durch Auflage eines Fingers oder der Handfläche teilweise verschlossen, so kann die durch den Drosselkanal 31 strömende Druckluft nicht mehr vollständig entweichen und es baut sich im Raum 39 ein Druck auf, der über die Druckteaufschlagungsfläche der Membrane 22 den Steuerkörper 9 gegen die Wirkung der Feder 23 verschiebt, so daß der Bund 11 die Steuerkante 10 freigibt, wodurch Druckluft zum Druckluftmotor 3 strömen kann. Je nach dem Grad der Abdeckung der Abblasöffnung 26 erfolgt eine mehr oder weniger starke Verschiebung des Steuerkörpers 9 und damit

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eine.mehr oder weniger starke Querschnittserweiterung zwischen der Steuerkante 10 und dem Bund 11, so daß ein entsprechender Druckluftstrom zum Druckluftmotor 3 strömen kann.

Bei den in den Figuren 2 und 3 "beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die entsprechenden Bezugszeichen der vorangehenden Beschreibung verwendet. Bei der Ausführungsform gemäß Pig. 2 ist der mit der Steuerkante 10 zusammenarbeitende Bund 11 des Steuerkörpers 9 als langgestreckter Zylinder ausgebildet, der in einer Gegenfläche 40 dicht geführt ist, wo"bei die Oberkante 41 des Bundes 11 stets o"berhal"b des Einstichs 33 angeordnet ist. Da"bei ist die Feder 23 in den Bund 11 teilweise eingelassen und der so gebildete Raum 42 durch eine Öffnung 43 stets mit der Atmosphäre verbunden. Die Öffnung 43 ist im Querschnitt so reichlich, bemessen, daß der Steuerkörper 9 in seiner Bewegung nicht behindert ist. Am Steuerkörper 9 schließt sich direkt an die Führungsfläche 12 die Druckbeaufschlagungsfläche 25 an, wobei der angrenzende Raum 44 über den Drosselkanal 31 mit der Druckseite 30 und die Abblasöffnung 26 mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

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Bei der Ausführungsform in Fig. 3 ist der Drosselkanal 31 nicht im Handgriff 8 selbst, sondern im Steuerkörper 9 angeordnet, wobei im Bund 11 zwei Querbohrungen 45 vorgesehen sind, die über eine axiale Bohrung 46 den Druckraum 30 mit dem Raum 44 unter Drosselung verbinden.

Die Funktionsweise entspricht genau·derselben wie /oben für die Fig. 1 beschrieben. Die Drosselwirkungen des Drosselkanals 31 und der Abblasöffnung 26 sind so aufeinander abgestimmt, daß bei offener Abblasöffnung 26 der Steuerkörper 9 durch die Feder 23 nach unten gedrückt ist und durch den Bund 11 und die Steuerkante der Druckluftstrom unterbunden ist, während bei einer teilweise verschlossenen Abblasöffnung 26 der Steuerkörper 9 eine Mittelstellung einnimmt und bei geschlossener Abblasöffnung 26 das Einschaltventil 2 ganz geöffnet ist. Bei entsprechendem Durchmesser des Steuerkörpers 9 können mühelos und sicher auch große Volumenströme gesteuert werden. Zur abgestuften Steuerung können anstelle einer Abblasöffnung 26 mehrere im Querschnitt kleinere Abblasöffnungen 26 vorgesehen sein. Eine feinfühlige Steuerung kann auch durch die Anordnung von zur Abblasöffnung 26 hin laufende Rillen erfolgen.

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Eine feinfühligere Schaltung des Druckluftmotors 3 ist gemäß Fig. 4 möglich, wenn die Abblasöffnung 26 nicht direkt nach aussen geführt ist, sondern durch eine elastische, kalottenformige Membran 47 abgedeckt ist, die in einer Aussparung 48 der Verschlußschraube 21 versenkt angeordnet ist, so daß "bei einem Weglegen des Werkzeugs die Membran 47 nicht unabsichtlich vor die Abblasöffnung 26 gedrückt wird. Die Membran 47 ist mit Durchbrüchen 49 versehen. Durch teilweises Niederdrücken der Membran 47 können "besonders feinfühlig Zwischenstellungen des Steuerkörpers 9 erzielt und so ein gedrosselter Lauf des Druckluftmotors 3 erreicht werden.

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Claims

Patentansprüche

Druckluftwerkzeug mit einem von Hand betätigbaren Einschaltventil, "bei dem ein gegen eine Feder "bewegbarer Steuerkörper den Durchgang der Druckluft von der Druckluftleitung zum Antrieb "beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (9) durch eine Druckbeaufschlagungsflache (25) verschiebbar ist, die über einen Drosselkanal (31) mit der Druckluftleitung und über mindestens eine Abblasöffnung (26) mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abblasöffnung (26) im Handgriff (8) nach aussen geführt ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Abblasöffnung (26) mindestens ein langgestreckter Schlitz dient.
4. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (9) als im Handgriff (8) verschiebbarer Kolben mit einem Bund (11) ausgebildet ist, der mit einer fest im Handgriff (8) angeordneten,

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mit der Druckluftzuführung in Verbindung stehenden Steuerkante (10) zusammenarbeitet.
5. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (23) zwischen dem Bund (11) und einer Verschlußkappe (24) angeordnet ist.
6. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (9) an seinem dem Bund (11) gegenüberliegenden Ende eine Führungsfläche (12) aufweist, die in einer entsprechenden Gegenfläche (17) dicht geführt ist.
7. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Steuerkante (10) und der Gegenfläche (17) eine Querbohrung (36) für die Druckluft vorgesehen ist.
8. Werkzeug nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß am die Führungsfläche (12) abgebenden Ende des Steuerkörpers (9) eine Membrane (22) vorgesehen ist, deren dem Steuerkörper (9) gegenüberliegende Seite die Druckbeaufschlagungsfläche

(25) abgibt, wobei der wirksame Durchmesser der Membrane (22) größer ist als der Durchmesser des Bundes (11).

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9. Werkzeug nach Anspruch 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Menibrane (22) zwischen einem . Rand (19) einer den Steuerkörper (9) aufnehmenden Büchse (13) und'einem Rand (20) einer Verschlußschraube (21) gehalten ist, und der Drosselkanal (31) durch mindestens eine Bohrung (27) im Bereich des Rands (20) der Verschlußschraube (21) geführt ist und die Verschlußschraube (21) die AbDias-Öffnung (26) bzw. die Abblasöffnungen (26) aufweist.
10. Werkzeug nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Bunds (11) kleiner ist als der Durchmesser der Führungsfläche (12) des Steuerkörpers (9) und das die Führungsfläche (12) begrenzende Ende des Steuerkörpers

(9) die Druckbeaufschlagungsfläche (25) abgibt.
11. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (9) in einer in den Handgriff (8) eingesetzten Büchse (13) geführt ist und das in den Handgriff (8) hineinragende Ende der Büchse (13) die Steuerkante (10) abgibt.

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12. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das den Bund (11) tragende Ende des Steuerkörpers (9) mit der Druckluftleitung in Verbindung steht (Fig. 1).
13. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den Bund (11) tragende Ende des Steuer-

/ körpers (9) in· einer-Gegenflache (40) dicht geführt und mit der freien Atmosphäre verbunden ist.
14. Werkzeug nach Anspruch 10 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (11) zur Bildung des Drosselkanals (31) mindestens eine Querbohrung (45) aufweist und über eine Bohrung (46) im Steuerkörper (9) mit dessen Druckbeaufschlagungsfläche (25) verbunden ist.
15. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abblasöffnung (26) durch eine elastische, mit Durchbrüchen (49) versehene Abdeckung (Membran 47) verschließbar ist.
16. Werkzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Abdeckung als gewölbte Membran (47) ausgebildet ist.

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17. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der "bzw. die Schlitze durch eine verschiebbare Abdeckung verschließbar sind.

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