DE4136524C2 - Druckluftwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein als Handgerät ausgebildetes Druckluftwerkzeug mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei einem aus der DE-PS 5 28 755 bekannten derartigen Druckluftwerkzeug ist in den Handgriff ein Kugelventil eingearbeitet, das mittels eines Betätigungshebels über eine Ventilstange gegen die Kraft einer Feder von seinem Sitz abgehoben werden kann, um den Zuluftkanal freizugeben, über den das Werkzeug mittels eines Schlauches an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Von diesem Ventil bis zur pneumatischen Antriebseinheit dieses als Preßlufthammer ausgebildeten Werkzeugs verläuft im Gehäuse ein abgeknickter Druckluftkanal. Ein ebenfalls im Gehäuse verlaufender Abluftkanal ist über einen im Winkel zum Druckluftanschlußstutzen des Werkzeugs angeordneten Abluftstutzen mit dem Abluftschlauch verschraubt. Die Ausbildung abgeknickter Kanäle innerhalb des mit dem angeformten Handgriff versehenen Gehäuses ist fertigungstechnisch nicht ganz einfach, und die separat angeordneten Schlauchanschlußstutzen setzen der Kompaktheit des Werkzeugs Grenzen, und außerdem ist das Hantieren mit zwei Schläuchen unzweckmäßig.

Der Erfinndung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leicht herstellbar und handhabbares Druckluftwerkzeug zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das Gehäuse mit dem Griff läßt sich mit günstigen Kosten durch Spritzgießen von Kunststoffmaterial präzise herstellen, wobei die Öffnungen für das Ventilgehäuse und die Luftkanäle sehr akkurat ohne Nachbearbeitung geformt werden. Das Ventilgehäuse läßt sich ähnlich günstig aus Kunststoff fertigen und unter Verwendung einfacher Ringdichtungen druckdicht in das Werkzeuggehäuse einsetzen und etwa mit Hilfe einer Schraube befestigen. Die Luftkanäle in beiden Teilen gehen dann in der gewünschten Weise ineinander über. Die konzentrische Anordnung der Schlauchanschlüsse für Druckluft und Abluft erlaubt eine Führung des Druckluftschlauches innerhalb des Abluftschlauches, so daß für den Benutzer das Werkzeug nur an einem Schlauch hängt und die Abluft an einer ihn nicht störenden Stelle abgeblasen werden kann. Die Modulbauweise mit nur zwei leicht zusammenfügbaren Hauptteilen, nämlich Werkzeuggehäuse und in dieses einsetzbarem Ventilgehäuse, erlaubt eine rationelle und somit preiswerte Fertigung und Montage.

Die Erfindung sei nun anhand einiger Darstellungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Obenansicht einer Ausführungsform eines als Hand­ gerät ausgebildeten Druckluftwerkzeugs gemäß dieser Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Druckluftwerkzeugs nach Fig. 1, mit dem Hauptteil des Schleifbandhalte­ rungsteils;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 eine Hintenansicht des als Handgerät ausgebildeten Druckluftwerkzeugs nach Fig. 1.

Die Arbeitsweise eines Schleifband-Druckluftwerkzeugs wird im folgenden dargelegt. Das Druckluftwerkzeug ist jedoch nicht auf diese Verwendung beschränkt sondern kann auch ein Druckluftwerkzeug mit einer anderen Art von Werkzeugmaschinen­ element sein, wie eine Abrichtschleifmaschine.

Wie ersichtlich in den Fig. 1 und 2 enthält ein als Handgerät ausgebildetes Druckluftwerkzeug 1 einen Werkzeug­ maschinenkörper 2 und einen Arbeitsbereich 3, auf welchem ein Schleifband 4 als Werkzeugelement montiert ist. Der Werk­ zeugmaschinenkörper 2 hat ein Antriebsgehäuse 5 (Fig. 2), in welchem ein konventioneller Druckluftmotor 6 (Fig. 2) als pneumatischer Antrieb untergebracht ist, und einen Griff 7 mit einem kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt, der von einer Seite des Gehäuses 5 wegragt.

Wie gezeigt in Fig. 1, enthält der Griff 7 ein Halte­ teil 10 mit einem Säulenteil 8, welches vom Antriebsge­ häuse 5 wegragt und mit diesem einstückig geformt ist, und ein Röhrenteil 9, welches einstückig mit dem Säulenteil 8 geformt ist und von dem Teil des Säulenteils 8 wegragt, wel­ ches dem Antriebsgehäuse 5 gegenüberliegt; und ein säulen­ förmiges Ventilgehäuse 11, welches hermetisch abgeschlossen in das Röhrenteil 9 eingepaßt ist.

Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, ist ein erster Luftausström­ kanal 12 mit einem flachen U-förmigen Querschnitt in den oberen Teil des Säulenteils 8 derart geformt, daß er zum Röhrenteil 9 geöffnet ist. Der Luftausströmkanal 12 ist mit einer Luftausströmungsöffnung des Druckluft­ motors 6 (welcher die Antriebseinheit des Schleifbandes 4 ist) über eine Luftausströmungsdurchführung 13 verbunden, welche auf der dem Druckluftmotor 6 zugewandten Seite in das Säulenteil 8 geformt ist. Ein Paar von halbmondförmigen ersten Luftver­ sorgungskanälen 14 sind durch eine Trennwand 15 von dem ersten Luftausströmungskanal 12 (Fig. 3) getrennt und sind Seite an Seite in der Hälfte des Säulenteils 8 angeordnet, welche sich auf der dem Druckluftmotor 6 zugewandten Seite befindet. Ein weiterer Luftversorgungskanal 16 mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt ist von dem ersten Luftausströmungskanal 12 durch die Trennwand 15 getrennt und in der verbleibenden Hälfte des Säulenteils 8 auf der dem Druckluftmotor 6 abgewandten Seite des Röhrenteils 9 geformt, so daß der zweite Luftversorgungskanal 16 mit den ersten Luftversorgungskanälen 14 verbunden ist. Die ersten Luftversorgungskanäle 14 sind mit der Luftversorgungs­ öffnung des Druckluftmotors 6 über eine Luftversorgungsdurch­ führung 17 verbunden, welche am Ende von einem der Luftversorgungskanäle 14 auf der dem Druckluftmotor 6 zugewandten Seite geformt ist. Der Teil des dem Druckluftmotor 6 abgewandten Bereichs des Säulenteils 8 zwischen dem ersten Luftausströmungskanal 12 und dem zweiten Luftversorgungskanal 16 bildet ein Halteteil 18 mit einem im wesentlichen ellip­ tischen Querschnitt (Fig. 3). Ein Ende des das Steuerventil 100 beaufschla­ genden Betätigungshebels 19 ist mit einem Stift 20 am freien Ende des Säulenteils 9 schwenkbar befestigt.

Wie gezeigt in Fig. 1, erstreckt sich ein zylindrischer Zuluftkanal 21 durch das Ventilgehäuse 11 von sei­ nem einen Ende bis zu dem seinem anderen Ende nahegelegenen Bereich des Ventilgehäuses 11. Das eine Ende des Zuluftkanals 21 ist mit Hilfe einer Übergangsverbindung mit einem Druckluftschlauch 22A verbunden, welcher mit einer Druckluftquelle 23 verbunden ist. Das andere Ende des Zuluftkanals 21 ist mit dem Halteteil 18 des Säulenteils 8 mit Hilfe einer Be­ festigungsschraube 24 oder eines Befestigungsbolzens verbun­ den, welcher in den Zuluftkanal 21 eingesetzt ist. Ein Abluftkanal 25 ist in das Röhren­ teil 9 geformt und hat überall den gleichen Querschnitt. Der Abluftkanal 25 kommuniziert an einem Ende mit dem ersten Luftausströmkanal 12 und endet am anderen Ende in einem Blindverschluß. Im Röhrenteil 9 ist ein weiterer Abluftkanal 27 geformt, welcher sich parallel zu dem zweiten Abluftkanal 25 erstreckt. Der Abluftkanal 27 kommuniziert mit der Außenatmosphäre über Luftausströmungsöffnungen 28, welche in das Ende des Ventilgehäuses 11 geformt sind und ebenso mit dem Abluftkanal 25 über eine Durchgangsverbindung 29, welche in das Ventilgehäuse 11 geformt ist. Ein Flansch 9a für den Abluftschlauch 22B ist am freien Ende des Säu­ lenteils 9 vorgesehen, so daß dieser den Druckluftschlauch 22A umgibt und sich nach innen hin öffnet. Der Abluftschlauch 22B umgibt den vorderen Teil des Druckluftschlauchs 22A und ist mit einem Ende mit dem Flansch 9a verbunden, während des andere Ende mit der Außen­ atmosphäre kommuniziert.

Im folgenden wird die Funktionsweise des Steuerventils 100 zur Betätigung und Unterbrechung der Versorgung des Druckluftmotors 6 mit Druckluft von der Druckluftquelle 23 erläutert. Ein Steuerventilflansch 30 ist in die Ober­ fläche eines Endes des Ventilgehäuses 11 geformt. Im Ventilgehäuse 11 durchquert ein Ventilloch 31 Zuluftkanal 21 und erstreckt sich von der Öffnung des Steuerventilflansches 30 im wesentlichen bis zu der axialen Achse des Ventilge­ häuses 11. Eine Ventilröhre 32 ist in das Ventilloch 31 ein­ gesetzt und eine Dichtung ist zwischen der Ventilröhre 32 und dem Ventilgehäuse 11 in Form eines O-Rings 33 angebracht. Die Ventilröhre 32 hat an ihrem äußeren Ende einen Blindver­ schluß und ein offenes inneres Ende, wobei eine Ventil­ kammer 35 in die Ventilröhre eingeformt ist, welche eine innere Öffnung 34 und eine seitliche recht­ eck- oder kreisförmig eingekerbte Öffnung 36 aufweist, wo­ durch die Ventilkammer 35 mit dem Zuluftkanal 21 kommunizieren kann.

Ein Ventilkörper 37 ist in der Ventilkammer 35 vorgesehen, der sich entlang seiner Achsenrichtung hin- und herbewegen kann. Ein Ventilstab 38 erstreckt sich in Achsenrichtung von dem Ventilkörper 37 zur Außenseite des Röhrenteils 9. Die innere Endfläche des Ventilkörpers 37 wird von einer in der Ventilkammer 35 angebrachten Kompressionsfeder 39 derart belastet, daß die Spitze des Ventilstabs 38 permanent gegen die rückseitige Fläche des Betätigungshebels 19 gedrückt wird. Ein Luftversorgungskanal 42 ist in dem Teil des Ventilgehäuses 11 geformt, welcher der Ventilkammer 35 eng benachbart ist, und hat an seinem einen Ende einen Blindver­ schluß und ist an seinem anderen Ende mit dem Luft­ versorgungskanal 16 verbunden. Der Luftversorgungskanal 42 kommuniziert mit der Ventilkammer 35 durch einen Verbindungsdurchgang 41, durch den sich der Ventilstab 38 erstreckt. Ein O-Ring 40 ist in den äußeren Umfang des Ventilkörpers 37 eingepaßt, um den Verbindungsdurchgang 41 von der Ventilkammer 35 abzudichten, wenn der Betätigungshebel 19 nicht betätigt ist.

Ein Knopfflansch 43 ist in den Steuerventilflansch 30 einge­ setzt und mit dem Röhrenteil 9 über einen O-Ring 44 verbunden. Ein Knopf 45 ist in den Knopfflansch 43 lose ein­ gesetzt, wobei sein inneres Ende an dem äußeren Ende der Ventilröhre 32 derart befestigt ist, daß die Fläche der in die Ventilröhre 32 eingekerbten Öffnung 36, die zum Zuluftkanal 21 geöffnet ist, durch Drehung an dem Knopf 45 eingestellt wird.

Die Luftversorgungskanäle 14, 16 und 42, der Verbindungs­ durchgang 41, die Luftversorgungsdurchführung 17 und der Zuluftkanal 21 bilden ein Luftversorgungsröhrensystem, und die Luftausströmungsdurchführung 13, der Luftausströmkanal 12, die Abluftkanäle 25 und 27, die Durchgangsverbindung 29 und die Luftausströmungsöffnungen 28 bilden ein Luftausströmungsröhrensystem. Das Säulenteil 8, das Röh­ renteil 9 und das Ventilgehäuse 11 werden durch Gießen ein und desselben Kunststoffmaterials (vorzugsweise Polycarbonat) derart präzise hergestellt, daß eine Nachbearbeitung oder ein Finishing nicht notwendig ist, wie bereits erwähnt. Da weiter­ hin Dichtungselemente wie O-Ringe zwischen dem Säulenteil 8 und dem Ventilgehäuse 11 und zwischen dem Röhrenteil 9 und dem Ventilgehäuse 11 verwendet werden, kann eine vollständige Dichtung zwischen dem Halteteil 10 und dem Ventil­ gehäuse 11 auch bei relativ großen Fehlern in den Abmessungen zwischen diesen erreicht werden.

Die Arbeitsweise des Druckluftwerkzeugs gemäß dieser Erfin­ dung wird im folgenden beschrieben.

Wie gezeigt in Fig. 1, wird das Druckluftwerkzeug 1 mit der Druckluftquelle 23 verbunden.

Der Betätigungshebel 19 wird in Rich­ tung des Griffs 7 gedrückt, so daß der Ventilstab 38 in das Ventil­ gehäuse 11 gedrückt wird und der Ventilkörper 37 den Verbin­ dungsdurchgang 41 freigibt. In der Folge wird der Druckluft­ motor 6 durch den Druckluftschlauch 22A, Zuluftkanal 21, die Ventilkammer 35, den Verbin­ dungsdurchgang 41, den Luftversorgungskanälen 42, 16 und 14 und die Luftversorgungsdurchführung 17 mit Druck­ luft versorgt. Der Druckluftmotor 6 wird zum Antrieb des Schleifbandes 4 in Drehbewegung versetzt. Die Luft im Druck­ luftmotor 6 strömt durch die Luftausströmungsdurchführung 13, den Luftausströmungskanal 12, den Abluftkanal 25, die Durchgansverbindung 29, den Abluftkanal 27, die Luftausströmungsöffnungen 28 und den Abluftschlauch 22B in die äußere Atmosphäre. Der Abluftschlauch 22B besitzt eine ausreichende Länge, um zu gewähr­ leisten, daß die ausströmende Luft die Arbeit nicht behindert und/oder nicht in Richtung des Bedieners geblasen wird.

Die an den Druck­ luftmotor 6 gelieferte Druckluftmenge pro Zeiteinheit wird durch die Einstellung der Bewegung des Betätigungshebels 19 kontrol­ liert, wobei ferner deren Maximalwert durch Veränderung der Öffnungsfläche der eingekerbten Öffnung 36 der Ventilröhre 32 zum Zuluftkanal 21 durch Dre­ hung an dem Knopf 45 reguliert wird.

Nachdem die Schleifarbeit mit dem Druckluftwerkzeug 1 beendet ist, wird der Betätigungshebel 19 losgelassen. Der Ventilstab 38 wird zusammen mit dem Ventilkörper 37 in Richtung auf den Betätigungshebel 19 bewegt, bis der Betätigungshebel 19 in die vom Griff 7 entfernteste Position gedreht ist, wie gezeigt in Fig. 1. Der Ventilkörper 37 verschließt dann vollständig den Verbindungsdurchgang 41 und unterbricht die Versorgung des Druckluftmotors 6 mit Druckluft, womit der Betrieb des Schleifbandes 4 gestoppt ist.

Claims (4)

1. Als Handgerät ausgebildetes Druckluftwerkzeug mit einem Antriebsgehäuse, welches eine pneumatische Antriebseinheit und einen von der Antriebseinheit wegragenden Griff sowie ein Steuerventil aufweist, durch das Zuluft- und Abluftkanäle verlaufen, wobei das Steuerventil einen Ventilkörper zur Öffnung/ Schließung des Zuluftkanals und einen Ventilstab enthält, der durch einen am Griff schwenkbar befestigten Betätigungshebel beaufschlagt wird, wobei das Druckluftwerkzeug über einen Zuluftschlauch mit einer Druckluftquelle verbunden ist und einen Abluftschlauch aufweist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Griff (7) mit dem Antriebsgehäuse (5) durch Gießen von Kunststoffmaterial einstückig geformt ist,
• - daß in den Griff (7) ein aus Kunststoffmaterial gegossenes Ventilgehäuse (11) einsetzbar ist, das den Ventilkörper (37) und den Ventilstab (38) enthält,
• - und daß auf der der Druckluftquelle (23) zugewandten Seite des Griffs (7) der Zuluftkanal (21) und der Abluftkanal (27) so angeordnet sind, daß der Abluftschlauch (22B) den Zuluftschlauch (22A) umgibt.

2. Druckluftwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (11) durch mindestens eine Befestigungsschraube (24) im Griff (7) fixiert ist.

3. Druckluftwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschraube (24) durch den das Ventilgehäuse (11) durchsetzenden Zuluftkanal (21) einsetzbar ist.

4. Druckluftwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial Polycarbonat ist.