DE4143431C2 - Sicherheitsvorrichtung für ein druckluftbetriebenes Handgerät - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft ein als Handgerät ausgebildetes Druckluftwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein konventionelles Druckluftwerkzeug mit einem Druckluft­ motor oder einem von Druckluft angetriebenen Arbeitskolben als Antriebseinheit für Werkzeugteile enthält einen Griff und ein in dem Griff befindliches Steuerventil zur Steuerung des Einschaltens und Ausschaltens der Antriebseinheit durch selek­ tive Öffnung und Schließung eines in dem Griff vorgesehenen Luftzuleitungskanals und einen Steuerhebel, der zur Betätigung des Steuerventils am Griff schwenkbar befestigt ist.

Ein Druck­ luftwerkzeug dieser Art ist bekannt durch das geprüfte japani­ sche Gebrauchsmuster Nr. 61-23739.

Das US-Patent 4 016 684 offenbart ein Druckluftwerkzeug mit einem Hebelverschluß, der eine Kontaktzunge aufweist, die sich in der Nähe des freien Endes eines das Steuerventil betätigen­ den Steuerhebels befindet und mit einem Daumenkontakt versehen ist, der so beschaffen ist, daß er der Kontaktzunge ermöglicht, den Steuerhebel unter der Spannkraft einer Torsionsfeder zu be­ rühren. Der Verschlußhebel wird durch den Daumen des Bedieners gegen die Spannkraft der Torsionsfeder angehoben, so daß das freie Ende der Kontaktzunge gegen den Steuerhebel stößt. Dadurch wird der Steuerhebel daran gehindert, sich dem Griff zu nähern, so daß das Druckluftwerkzeug nicht unvorhergesehen starten kann.

Der Daumenkontakt jedoch reibt in der verriegelten wie auch in der entriegelten Stellung an der Oberfläche des Werkzeug­ körpers und neigt dazu, diese zu beschädigen. Weiterhin steht die Kontaktzunge bei verriegeltem Verschlußhebel sehr weit vom Werkzeugkörper ab und könnte an benachbarte Gegenstände stoßen und diese zerbrechen.

Ein Ziel dieser Erfindung ist es, ein als Handgerät ausgebilde­ tes Druckluftwerkzeug anzugeben, bei dem eine unbeabsichtigte Betätigung des Steuerhebels nicht möglich ist.

Ein als Handgerät ausgebildetes Druckluftwerkzeug gemäß die­ ser Erfindung enthält einen Maschinenkörper mit einem Motor­ gehäuse zur Unterbringung eines Antriebsmotors und einen Griff, der vom Motorgehäuse wegragt und ein Steuerventil enthält. Das Steuerventil weist einen Ventilkörper zum Öffnen/Schließen des Luftzuleitungskanals sowie einen Ventilstab auf, der sich durch den Ventilkörper erstreckt, mechanisch belastet wird und vom Griff nach außen wegragt. Am Griff ist ein Steuerhebel schwenk­ bar befestigt, welcher in den Griff gedrückt wird, um den Ventilkörper zu öffnen.

Das Druckluftwerkzeug gemäß dieser Erfindung weist eine Sicher­ heitsvorrichtung für den Steuerhebel auf, welcher eine haken­ förmige, durch Abbiegen des freien Endes des Steuerhebels aus­ gebildete Sperrnase und einen Sicherungsstift enthält, in wel­ chen die Sperrnase eingreifen kann. Solange wie die Sicherheits­ vorrichtung nicht freigegeben ist, bleibt der Steuerhebel ver­ riegelt und das Steuerventil geschlossen. Damit werden Funk­ tionsstörungen des Druckluftwerkzeugs vermieden und seine Sicherheit gewährleistet.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung geht aus dem Unteranspruch hervor.

Die Erfindung sei nun im einzelnen anhand der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Aus­ führungsform eines als Handgerät ausgebildeten Druck­ luftwerkzeugs gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Druck­ luftwerkzeug mit einem Schnitt durch die Sicherheits­ vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Sicherheitsvorrichtung des Druckluftwerkzeugs nach Fig. 1 im verriegelten Zustand;

Fig. 4 einen gegenüber Fig. 3 um 90° gedrehten Schnitt durch die Sicherheitsvorrichtung;

Fig. 5 einen Schnitt durch die Sicherheitsvorrichtung im ent­ riegelten Zustand; und

Fig. 6 einen gegenüber Fig. 5 um 90° gedrehten Schnitt durch die Sicherheitsvorrichtung.

Die Arbeitsweise eines Druckluftwerkzeugs 1 mit einem Schleif­ band wird im folgenden dargelegt. Das Druckluftwerkzeug 1 ist jedoch nicht auf diese Verwendung beschränkt sondern kann auch ein Druckluftwerkzeug 1 mit einer anderen Art von Werkzeug­ maschinenelement sein, wie eine Abrichtschleifmaschine.

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

Der Griff 7 enthält ein Ventilgehäuse 11 mit einem Steuerventil 100 zum Öffnen bzw. Schließen eines im Griff 7 ausgebildeten Luftzuleitungskanals 14, 16, 17, 21, 41, 42. Am freien Ende des Griffs 7 ist ein Ende eines das Steuerventil 100 betätigenden Steuerhebels 19 mit einem Stift 20 schwenkbar befestigt.

Im folgenden wird die Funktionsweise des Steuerventils 100 zur Betätigung und Unterbrechung der Versorgung des Antriebsmotors 6 mit Druckluft von einer Druckluftquelle 23 erläutert. Ein Steuerventilflansch 30 ist in die Oberfläche des einen Endes des Ventilgehäuses 11 geformt. Im Ventilgehäuse 11 durchquert ein Ventilloch 31 den Luftzuleitungskanal 21 und erstreckt sich von der Öffnung des Steuerventilflansches 30 im wesentlichen bis zu der Achse des Ventilgehäuses 11. Eine Ventilröhre 32 ist in das Ventilloch 31 eingesetzt und eine Dichtung ist zwischen der Ventilröhre 32 und das Ventilgehäuse 11 in Form eines O- Rings 33 angebracht. Die Ventilröhre 32 hat an ihrem äußeren Ende einen Blindverschluß und ein offenes inneres Ende und enthält eine Ventilkammer 35, welche eine innere Öffnung 34 am inneren Ende der Ventilröhre 32 und eine seitliche rechteck- oder kreisförmige Öffnung 36 aufweist, wodurch die Ventilkammer 35 mit dem Luftzuleitungskanal 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 nach der Außenseite des Griffs 7. Die innere Endfläche des Ventilkörpers 37 wird von einer in der Ventilkammer 35 angeordneten Feder 39 derart belastet, daß die Spitze des Ventilstabs 38 permanent gegen die rückseitige Fläche des Steuerhebels 19 gedrückt wird. Ein weiterer Luft­ zuleitungskanal 42 ist in dem Teil des Ventilgehäuses 11 ge­ formt, welcher der Ventilkammer 35 eng benachbart ist, und hat an seinem einen Ende einen Blindverschluß und ist an seinem anderen Ende mit einem weiteren Luftzuleitungskanal 16 ver­ bunden. Der Luftzuleitungskanal 42 kommuniziert mit der Ventil­ kammer 35 durch einen Luftzuleitungskanal 41, durch den sich der Ventilstab 38 erstreckt. Ein O-Ring 40 ist um den äußeren Umfang des Ventilkörpers 37 angeordnet, um den Luftzuleitungs­ kanal 41 von der Ventilkammer 35 abzudichten, wenn der Steuer­ hebel 19 nicht betätigt ist.

Ein Knopfflansch 43 ist in den Steuerventilflansch 30 einge­ setzt und mit dem Griff 7 über einen O-Rings 44 verbunden. Ein Knopf 45 ist in den Knopfflansch 43 lose eingesetzt, wobei sein inneres Ende am äußeren Ende der Ventilröhre 32 derart be­ festigt ist, daß die Fläche der in der Ventilröhre 32 vorhandenen Öffnung 36, die in Richtung auf den Luftzuleitungskanal 21 geöffnet ist, durch Drehung an dem Knopf 45 eingestellt wird.

Eine Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung 101 wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 erläutert.

Wie Fig. 1 zeigt, wird eine Sperrnase 46 einstückig mit dem Steuerhebel 19 an seinem freien Ende in der Weise geformt, daß sie sich im wesentlichen in senkrechter Richtung zum Steuer­ hebel 19 in Richtung auf den Griff 7 erstreckt. Die Sperrnase 46 hat in longitudinaler Richtung die Form eines hohen Trapezes und ist im Querschnitt rechteckförmig und kann infolge der Be­ wegung des Steuerhebels 19 zwischen der mit der durchgezogenen Linie bezeichneten Position und der mit der unterbrochenen Linie bezeichneten Position in eine Öffnung 47 einschwenken, welche im Griff 7 vorgesehen ist und einen rechteckförmigen Querschnitt besitzt. Wie gezeigt in den Fig. 3 und 5, ist eine Rastkerbe 48 mit einem trapezförmigen Querschnitt in eine Seite der Sperrnase 46 geformt. Die Rastkerbe 48 enthält eine untere Wandfläche 48a und eine innere Seitenfläche 48b.

Wie gezeigt ist ein Querloch 49 mit einem kreisförmigen Quer­ schnitt im Griff 7 vorgesehen. Ein Sicherungsstift 50 ist ver­ schiebbar in das Querloch 49 eingesetzt und wird aus dem Griff 7 mit Hilfe eines Federelements 51 herausgedrückt, welches zwischen dem inneren Ende des Sicherungsstifts 50 und der unteren Endwand des Querloches 49 untergebracht ist. In dem inneren Endteil des Sicherungsstifts 50 ist eine querverlau­ fende Ausnehmung 52 geformt, deren innere Wand 53 mit der seit­ lichen Wandfläche der Sperrnase 46 ineinandergreifen kann.

Die Fig. 3 und 4 stellen den Zustand dar, in dem der Steuer­ hebel 19 gelöst ist, und der Ventilkörper 37 den Luftzuleitungs­ kanal 41 schließt und die Versorgung des Antriebsmotors 6 mit Druckluft unterbricht. In diesem Zustand greift der Sicherungs­ stift 50 in die Rastkerbe 48 der Sperrnase 46 an der inneren Wand 53 der Ausnehmung 52 ein. Solange wie der Sicherungsstift 50 nicht in den Griff 7 gedrückt wird, ist die Sperrnase 46 nicht von dem Sicherungsstift 50 gelöst. Da der Steuerhebel 19 auch durch versehentliches Drücken nicht bewegt werden kann, kann das Schleifband 4 nicht in unbeabsichtigter Weise in Be­ wegung gesetzt werden.

Wenn der Sicherungsstift 50 in den Griff 7 gedrückt wird, um die Rastkerbe 48 mit der Ausnehmung 52 auszurichten, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, wird der Sicherungsstift 50 von der Sperrnase 46 gelöst, so daß die Sperrnase 46 sich in der Öffnung 47 durch die Ausnehmung 52 des Sicherungsstiftes 50 bewegt. Da im nächsten Schritt der Steuerhebel 19 in Richtung des Griffs 7 bewegt wird, bewegt sich mit dem Ventilstab 38 der Ventilkörper 37 gegen die Spannkraft der Feder 39, wodurch der Antriebsmotor 6 zum Antrieb des Schleifbandes 4 in Bewegung gesetzt wird.

Die Sicherheitsvorrichtung 101 befindet sich größtenteils im Griff 7 und die Sperrnase 46, welche als einziges Teil von dem Griff 7 nach außen wegragt, erstreckt sich von der rückseitigen Fläche des Steuerhebels 19 in das Innere des Griffes 7. Die Sicherheitsvorrichtung 101 enthält also diesbezüglich kein von dem durch die äußere Oberfläche des Griffs 7 und des Steuer­ hebels 19 definierten Raumbereich nach außen wegragendes Ele­ ment oder Teil, so daß der Schleifvorgang auch in räumlich engen Bereichen ohne Behinderung durchgeführt werden kann. Ferner erlaubt die einhändige Bedienbarkeit des Steuerhebels 19 und des Sicherungsstifts 50 dem Bediener die andere Hand für andere Arbeit zu gebrauchen.

Die Arbeitsweise des Druckluftwerkzeugs 1 gemäß dieser Er­ findung wird im folgenden beschrieben.

Wie Fig. 1 zeigt, wird das Druckluftwerkzeug 1 mit der Druckluft­ quelle 23 verbunden. In diesem Zustand, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, greift die innere Wand 53 des Sicherungsstiftes 50 in die Rastkerbe 48 der Sperrnase 46 ein. Auch wenn der Steuer­ hebel 19 in Richtung auf den Griff 7 gedrückt wird, wird der Sicherungsstift 50 nicht von der Sperrnase 46 gelöst, und der Ventilkörper 37 des Steuerventils 100 öffnet somit nicht den Luftzuleitungskanal 41. Demzufolge kann das Schleifband 4 durch Versehen oder Unachtsamkeit nicht in Betrieb genommen werden.

Als nächstes wird der Griff 7 von dem Bediener mit einer Hand gehalten und der Sicherungsstift 50 wird mit dem Zeigefinger tief in die Ausnehmung 52 gedrückt, z. B. gegen die Spannkraft des Federelementes 51, so daß die Ausnehmung 52 des Sicherungs­ stifts 50 mit der Öffnung 47 ausgerichtet wird, wie gezeigt in den Fig. 5 und 6. Anschließend wird der Steuerhebel 19 in Rich­ tung des Griffs 7 gedrückt. Dann wird die Sperrnase 46 in die Öffnung 47 gedrückt, ohne daß sie durch den Sicherungsstift 50 behindert wird. Der Steuerhebel 19 wird in Richtung auf den Griff 7 gedreht und der Ventilstab 38 wird in das Ventilgehäuse 11 gedrückt, so daß der Ventilkörper 37 den Luftzuleitungskanal 41 freigibt. Im Ergebnis wird der Antriebsmotor 6 durch den Druckluftversorgungsschlauch 22A, den Luftzuleitungskanal 21, die Ventilkammer 35 und die Luftzuleitungskanäle 41, 42, 16, 14, 17 mit Druckluft versorgt. Der Antriebsmotor 6 wird zum Antrieb des Schleifbandes 4 in Drehbewegung versetzt.

Nachdem die Sperrnase 46 eingedrückt wurde, wird der Sicherungs­ stift 50 losgelassen. In diesem Zustand ist der Sicherungsstift 50 bereits von der Rastkerbe 48 der Sperrnase 46 gelöst und be­ rührt nur die seitliche Oberfläche der Sperrnase 46 durch die Spannkraft des Federelementes 51, so daß die Sperrnase 46 leicht in axialer Richtung bewegt werden kann. Demzufolge kann der Steuerhebel 19 frei schwenken, um die Öffnung des Ventil­ körpers 37 zu bewirken. Ferner wird die an den Antriebsmotor 6 gelieferte Druckluftmenge pro Zeiteinheit durch die Einstellung der Bewegung des Steuerhebels 19 kontrolliert, wobei ferner deren Maximalwert durch Veränderung der Öffnungsfläche der Öff­ nung 36 der Ventilröhre 32 in Richtung auf den Luftzuleitungs­ kanal 21 durch Drehung an dem Knopf 45 reguliert wird.

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

Wenn der Steuerhebel 19 zurückschwenkt, bewegt sich die Sperr­ nase 46 die nach außen weisende Richtung. Im einzelnen be­ ginnt die Sperrnase 46 entlang der inneren Wand 53 der Ausneh­ mung 52 des Sicherungsstifts 50 zu gleiten, worauf die schräg­ gestellte innere Seitenfläche 48b der Rastkerbe 48 die ent­ sprechende Kante der inneren Wand 53 des Sicherungsstifts 50 berührt, und schließlich wird die innere Wand 53 des Sicherungs­ stifts 50 in die Rastkerbe 48 durch die Spannkraft des Feder­ elementes 51 eingedrückt, so daß die innere Wand 53 gegen die untere Wandfläche 48a gedrückt wird, wie gezeigt in den Fig. 5 und 6. Auf diese Weise kehrt das Druckluftwerkzeug 1 in den ausgeschalteten Zustand zurück. In diesem Zustand kann das Druckluftwerkzeug 1 nicht betrieben werden. Da die innere Sei­ tenfläche 48b der Rastkerbe 48 schräg gestellt ist, wird die Sperrnase 46 langsam aus einer Position, in der sie von der Rastkerbe 48 gelöst ist, in die Position, in der sie in die Rastkerbe 48 eingreift, bewegt.

Claims (3)

1. Sicherheitsvorrichtung (101) für ein druckluftbetriebenes Handgerät, welches aufweist:

• - ein Motorgehäuse (5) für einen pneumatischen Antriebsmotor (6),
• - einen vom Motorgehäuse (5) wegragenden Griff (7),
• - im Griff (7) ausgebildete Luftzuleitungskanäle (14, 16, 17, 21, 41, 42),
• - ein im Griff (7) enthaltenes Steuerventil (100) zum Öffnen bzw. Schließen des Luftzuleitungskanals (41),
• - und einen am freien Ende des Griffs (7) einseitig angelenkten Steuerhebel (19), der zwischen einer Sperrposition, in der das Steuerventil (100) gesperrt ist, und einer Freigabe­ position, in der das Steuerventil (100) offen ist, schwenkbar ist,

dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerhebel (19) bei seinem freien Ende eine recht­ winklig wegragende Sperrnase (46) aufweist,
daß in einem im Griff (7) angeordneten Querloch (49) ein Siche­ rungsstift (50) verschiebbar angeordnet ist, der von einem im Querloch (49) sitzenden Federelement (51) in eine Position ge­ drückt wird, in der er über den Griff (7) hinausragt und bei in Sperrposition befindlichem Steuerhebel (19) in eine seit­ liche Rastkerbe (48) von dessen in eine Öffnung (47) des Grif­ fes (7) hineinragender Sperrnase (46) eingreift, wobei der Sicherungsstift (50) durch Drücken des Sicherungsstiftes (50) in den Griff (7) von der Sperrnase (46) lösbar ist.

2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sicherungsstift (50) eine von der Sperrnase (46) durchsetzte Ausnehmung (52) aufweist.