DE4416526C2 - Druckluftbetriebenes Werkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein druckluftbetriebenes Werkzeug von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Die Erfindung bezieht sich vorzugsweise, aber nicht ausschließ­ lich, auf Druckluftschrauber zum Anziehen von Schraubver­ bindungen.

Bei Druckluftschraubern und ähnlichen druckluftbetätigten Werkzeugen ist das vom Motor abgegebene Drehmoment propor­ tional zu dem an der Motoreinlaßseite herrschenden Luft­ druck. Ferner sind das vom Motor abgegebene Drehmoment und die Motordrehzahl zueinander umgekehrt proportional. Beim Festziehen einer Schraubverbindung mittels eines Druckluft­ schraubers nimmt die Drehgeschwindigkeit bei Annäherung an den Festziehzustand ab, und dementsprechend steigt das Drehmoment an, bis es bei Stillstand des Schraubers einen maximalen Wert erreicht. Die zuverlässige Einhaltung eines vorgegebenen Enddrehmoments ist für die Qualität der herzu­ stellenden Schraubverbindungen von wesentlicher Bedeutung. Deshalb sind Werkzeuge dieser Art mit einem Druckregler versehen, der den Luftdruck an der Motoreinlaßseite regelt und das maximale Drehmoment festlegt.

Druckluftbetriebene Werkzeuge der eingangs genannten Art mit Druckregler sind aus DE-OS 30 03 298 und US-PS 4721166 bekannt. Beide offenbaren ein druckluftbetätigtes Werkzeug mit einem zwischen dem Ein/Ausschaltventil und dem Motor angeordneten Druckregelventil. Dessen Ventilglied, das den Druckluftdurchlaß zum Motor freigibt oder verschließt, ist von einer Feder in die Öffnungsstellung vorgespannt und an der einen Stirnseite vom motoreinlaßseitigen Luftdruck und an der anderen Stirnseite vom Motorauslaßdruck beauf­ schlagt. Wenn der Auslaßluftdruck des Motors ausreichend abgesunken ist, überwindet der Motoreinlaßdruck die Kraft der Feder und verschiebt das Ventilglied in die Schließ­ stellung. Zusätzlich ist ein Druckentlastungsventil zur At­ mosphäre vorgesehen, das bei Überschreiten eines vorgegebe­ nen Druckes an der Motoreinlaßseite öffnet und damit den Druck an der Motoreinlaßseite begrenzt. Bei diesen bekann­ ten Werkzeugen wird somit einerseits die Druckluftzufuhr zum Motor abgeschaltet, wenn die Differenz zwischen Mo­ toreinlaß- und Auslaßdruck einen vorgegebenen Wert über­ schreitet, wie dies beim Stillstand des Motors durch Abwür­ gen der Fall ist, und andererseits wird durch das Ent­ lastungsventil der Motoreinlaßdruck, und damit das maximale Drehmoment des Motors, auf einen vorgegebenen Wert be­ grenzt. Das Erreichen oder Überschreiten des maximalen Mo­ toreinlaßdrucks hat aber kein Absperren oder Drosseln der Druckluftzufuhr zum Motor zur Folge.

Aus US-PS 4903783 ist ein druckluftbetriebenes Werkzeug mit einem durch Elektromagnet antreibbaren Umschaltventil zum Ein- und Ausschalten der Druckluftzufuhr bekannt, wobei je­ doch kein zusätzlicher Druckregler vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein druckluftbe­ triebenes Werkzeug der eingangs genannten Art so auszubil­ den, daß bei Erreichen bzw. Überschreiten eines vorgegebe­ nen maximalen Motoreinlaßdruckes nicht nur das Entlastungs­ ventil zur Atmosphäre hin öffnet, sondern gleichzeitig die Druckluftzufuhr zum Motor gedrosselt wird.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteil­ hafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung, die insbeson­ dere eine Einstellung bzw. Auswahl des maximalen Luftdrucks an der Motoreinlaßseite, und damit eine Einstellung oder Auswahl des maximalen Drehmoments des Werkzeugs ermögli­ chen.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnun­ gen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des druckluftbetriebe­ nen Werkzeuges gemäß der Erfindung.

Fig. 2 schematisch die Anordnung des Druckreglers zwischen dem Motor und einem Ein/Ausschaltventil.

Fig. 3 einen Schnitt durch den Druckregler gemäß einer er­ sten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 4 einen Schnitt durch den Druckregler gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Be­ standteile des Druckreglers gemäß Fig. 4.

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Ventilgliedes des Druckreglers gemäß Fig. 4.

In den Zeichnungen im Detail ist das Werkzeug 10 mit Kraft­ antrieb ein mit Luft betriebenes Drehwerkzeug zum Anziehen von Schrauben, Muttern und anderen mit Gewinde versehenen Befestigungsvorrichtungen. Typischerweise hat das Werkzeug 10 (Fig. 1) einen Handgriff 12, einen Ein/Ausschalterbetä­ tiger 14, einen Hochgeschwindigkeits-Druckluftmotor 16 mit Mehrflügelrotor, der innerhalb eines zylindrischen Gehäuses 18 zusammen mit einem Planetengetriebe 20, um die Drehzahl zu verringern und das Drehmoment zu erhöhen, montiert ist, und einen Abtrieb 22, der mit einem Steckaufsatz 24 zum Anziehen einer Schraubverbindung 26 verbunden wird. Letz­ tere umfaßt z. B. einen Gewindebolzen 28 und eine Mutter 30, welche in den Steckaufsatz 24 hineinpaßt, wobei Bleche 32, 34 eines Werkstücks mit einem typischen Befestigungsvorgang verbunden werden können. Druckluft von einer geeigneten, nicht gezeigten Quelle wird in eine Zufuhrleitung 36 einge­ speist, die an das Gehäuse 18 gekoppelt ist, um den Motor 16 anzutreiben, und der Luftstrom wird durch eine geeignete Ein/Aus-Steuerung, wie z. B. ein Sperrventil 38 (Fig. 2) ge­ steuert.

Um die Drehmomentabgabe von Werkzeug 10 zum Anziehen der Schraubverbindung 26 innerhalb eines gewünschten Drehmo­ mentbereichs zu regulieren, ist ein Druckregler 40 in dem Gehäuse 18 zwischen dem Sperrventil 38 und dem Motor 16 (Fig. 2) montiert. Der Druckregler 40 beinhaltet eine Ven­ tilkammer 42 (Fig. 3), welche z. T. durch eine Hülse 44 ge­ bildet ist, die einen Drucklufteinlaß 46 und einen motor­ seitigen Ventilauslaß 48 hat, welche mit Abschnitten 50 und 52 einer in dem Gehäuse 18 gebildeten Druckluftzuführung 53 (Fig. 2) kommunizieren und jeweils mit dem Sperrventil 38 und dem Motor 16 verbunden sind.

Genauer gesagt, ist in dem in Fig. 3 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel die Hülse 44 in einer Bohrung 54 durch ir­ gendeine geeignete herkömmliche Technik befestigt, damit sie sich durch das Gehäuse 18 erstreckt, um eine Ventilkam­ mer 42 festzulegen. Ein geschlossenes Ende der Kammer 42 ist durch eine Wand 56 an dem linken Ende der Hülse 44, wie in Fig. 3 betrachtet, gegeben. Die Hülse 44 ist mit einem gegenüberliegenden Ende in Anlage an einem Stopfen 58 ge­ zeigt. Der Stopfen 58 ist in ein mit Innengewinde verse­ henes Ende 60 der Bohrung 54 in koaxialer Ausrichtung mit der Hülse 44 eingeschraubt. Der Stopfen 58 hat ein inneres Ende mit doppeltem Durchmesser, das innerhalb des offenen Endes der Hülse 44 aufgenommen und durch einen geeigneten O-Ring 61 abgedichtet ist, wobei die Stirnfläche 62 des Stopfens 58 als ein zweites geschlossenes Ende der Kammer 42 dient.

Für ein automatisches Regeln des Motorbetriebsdrucks ist ein druckauswählendes Ventilglied oder ein Kolben 64 in der Ventilkammer 42 aufgenommen für eine axiale Hin- und Herbe­ wegung zwischen einer relativ offenen Stellung und einer Drosselstellung neben dem linken bzw. rechten Ende der Kam­ mer 42 in Fig. 3. Die Wand 56 der Hülse 44 stellt einen Sitz für das Ventilglied 64 in seiner geöffneten Position bereit. Das Ventilglied 64 hat ein "oberes" Ende 68, das sich zu einem Abschnitt 66 mit minimalem Zwischendurchmes­ ser verjüngt, der mit einem becherförmigen "unteren" Ende 70 verbunden ist, welches zu der Stirnfläche 62 des Stopfens 58 hin geöffnet ist, wobei das Ventilglied 64 im Quer­ schnitt einen kelchförmigen Aufbau hat. Ein innerer Durch­ laß 72 ist ausgebildet, der sich axial durch das Ventil­ glied 64 erstreckt von einer ersten Öffnung 74 an einem Ende des Ventilgliedes 64 aus, welches der Wand 56 des ge­ schlossenen Endes der Hülse 44 gegenüberliegt. Der innere Durchlaß 72 beinhaltet auch einen mittleren Durchlaßkanal 74', welcher mit einer erweiterten mittleren Öffnung 76 kommuniziert, die sich über einen wesentlichen Teil der Länge des Ventilgliedes 64 erstreckt und an dessen unterem Ende 70 endet, wodurch eine zweite Öffnung festgelegt ist, die einer kreisringförmigen Verlängerung 78 des Stopfens 58 gegenüberliegt, welche an dem inneren Ende mit doppeltem Durchmesser ausgebildet ist.

Um den Auslaß 48 und das linke Ende der Ventilkammer 42 zu verbinden, um Motorbetriebsdruck auf das obere Ende 68 des Ventilgliedes 64 zu richten, ist eine Flachstelle 80 in der Hülse 44 als ein Teil des inneren Durchlasses 72 gebildet. Der innere Durchlaß 72 hält somit anfänglich das Ventil­ glied 64 durch sekundären Motordruck an beiden Enden des Ventilglieds im Gleichgewicht. Es versteht sich, daß dis­ krete Vorsprünge, wie z. B. bei 82, gebildet sein können, wie an der geschlossenen Wand 56 von Hülse 44 gezeigt (oder alternativ an dem Ende des Ventilglieds 64), um das Ventil­ glied 64 in seiner geöffneten Position beabstandet von der Hülse 44 zu halten, um die Verbindung mit dem Auslaß 48 aufrechtzuerhalten.

Um sicherzustellen, daß das Ventilglied 64 anfänglich in seiner dargestellten geöffneten Position in seinem von der Luft im Gleichgewicht gehaltenen Zustand ist, sitzt eine kleine schwache Feder 84 zwischen einem inneren Ende der mittleren Öffnung 76 des Ventilglieds 64 und der inneren Fläche 62 des Stopfens 58. In diesem besonders dargestell­ ten Ausführungsbeispiel ist die Feder 84 als Schrauben­ druckfeder dargestellt, die um eine kreisringförmige Ver­ längerung 78 am Stopfen 58 gewickelt ist und sich in die mittlere Öffnung 76 des Ventilglieds 64 hineinerstreckt, um dieses kontinuierlich zu der geöffneten Position hin zu be­ lasten.

Wenn der Motordruck aus dem Leerlauf durch eine Last zu­ nimmt, nimmt der Motorbetriebsdruck von einem niedrigeren Pegel, wenn das Werkzeug 10 leer läuft, zu und steigt bei Belastung des Werkzeugs an, wie z. B. beim Anziehen der Schraubverbindung. Dieser Motorbetriebsdruck wird durch das Ventilglied 64 erfaßt, um eine Druckablaßwirkung durch das als Pilotventil arbeitende Entlastungsventil 86 zu bewir­ ken. In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 sitzt ein Kugel­ ventilglied 88 normal in einem Ventilsitz 90 innerhalb ei­ nes mittleren Durchlasses 92 des Stofpfens 58 und wird in einer normal geschlossenen Position durch eine kleine Druckfeder 94 gehalten, deren Enden gegen das Kugelventil­ glied 88 und ein Ende einer Einstellschraube 96 anliegen, die in einen mit Innengewinde versehenen Abschnitt 98 des Durchlasses 92 durch den Stopfen 58 geschraubt ist. Somit ist die Kammer 42 an dem unteren Ende des Ventilgliedes 64 durch den mittleren Durchlaß 92 des Stopfens 58 mit einer Öffnung versehen. Wenn das Kugelventilglied 88 von dem Sitz abgehoben wird, wenn der Druck der unteren Kammer einen Pe­ gel erreicht, der ausreicht, um die Vorspannkraft der Druckfeder 94 zu überwinden, läßt das Kugelventilglied 88 an dem unteren Ende der Kammer 42 durch gebohrte Durchlässe 100 und 102 in dem Stopfen 58 Druck zur Atmosphäre ab.

Diese Druckablaßwirkung verursacht eine Druckdifferenz am Ventilglied 64, die bewirkt, daß dieses sich in Richtung auf seine Drosselposition bewegt. Das Entlastungsventil 86 läßt nur genug Luft ab, um das Ventilglied 64 korrekt zu positionieren, so daß an ihm wieder ein Kräftegleichgewicht herrscht. Diese erneute Ventilpositionierung ist derart, daß dadurch eine Drosselung zwischen dem Auslaß 48 in der Hülse 44 und dem Ventilglied 64 verursacht wird, wodurch der Sekundärdruck verringert wird. Während das Ventilglied 64 reguliert, wird von dem Führungsventil 86 kontinuierlich zur Atmosphäre entlüftet; das Ventilglied 64 schließt auch nicht vollständig während dieser Regelung, sondern bewegt sich vielmehr zu einer endgültigen Drosselposition in einen Gleichgewichtszustand und verbleibt dort, bis ein Nicht­ gleichgewichtszustand wahrgenommen wird. Z. B. wird, wenn das Sperrventil 38 schließt, das Ventilglied 64 dazu ge­ bracht, in die geöffnete Position zurückzukehren. Ein Leck­ austritt aus Werkzeug 10 bewirkt, daß das Ventilglied 64 unter der Vorspannkraft der Feder 84 in die geöffnete Posi­ tion zurückkehrt, nachdem das Sperrventil 38 zu der ge­ schlossenen Position bewegt wurde, in Bereitschaft für das nächste Anziehen einer Schraubverbindung.

Um den Abwürgdruck und das Abwürgdrehmoment des Motors 16 zu steuern, um den Charakteristiken unterschiedlicher An­ wendungen des Werkzeugs gerecht zu werden, kann die Vor­ spannkraft der Druckfeder 94 auf das Kugelventilglied 88 des Entlastungsventils 86 auf eine gewünschte Kompressions­ einstellung durch Drehen der Einstellschraube 96 einge­ stellt werden. Die Einstellungen werden mit einem kleinen, nicht gezeigten Nylonstreifen aufrechterhalten, der in das Gewinde der Einstellschraube 96 eingelegt ist. Die abge­ stimmte Einstellung der Einstellschraube 96 kann dann durch Hineinschrauben einer schützenden Endkappe 104 in den Stopfen 58 geschützt werden.

Dank der oben beschriebenen Struktur eignet sich der Druck­ regler dieser Erfindung besonders für den Einbau einer schwachen Druckfeder, wie z. B. bei 84. Die Feder 84 elimi­ niert in Verbindung mit der durch die Luft im Gleichgewicht gehaltenen Funktion des Ventilgliedes 64 und der Entlüftung zur Atmosphäre über das Pilot-Druckentlastungsventil 86 jegliche Notwendigkeit für die gewöhnlichen schweren druck­ ausgleichenden Federn, die man in herkömmlichen Werkzeugen dieser Bauart findet. Zusätzlich zu der Einfachheit der be­ schriebenen Konstruktion und ihrer Gewichtsverringerung sorgt der Druckregler dieser Erfindung weiterhin für eine gesteuerte Drosselung des Luftstroms zum Motor 16 bei einer Werkzeugbelastung über einen weiteren Druckbereich und so­ mit Drehmomenteinstellbereich, und zwar von der Leerlauf­ drehzahl bis zum Stillstand bei einer festgelegten mittle­ ren Drehmomentabgabe des Motors.

Im folgenden wird auf das in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung Bezug genommen, wobei die in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten Bezugsziffern um 100 erhöht sind, um ähnliche Teile in dem zweiten Ausführungsbeispiel zu identifizieren. Eine leichte Druckfeder 184 hält ein kelchförmiges Ventilglied 164 in der dargestellten, normal geöffneten Position, wobei dieses anfänglich durch Luft im Gleichgewicht gehalten wird durch sekundären Motorstaudruck sowohl an dem oberen und unteren Ende 168, 170 des Ventilgliedes. Dieser sekundäre Motor­ staudruck erreicht ein "oberes" Ende 168 des Ventilgliedes 164 über den z. T. durch eine flache Stelle an der Hülse 144 gebildeten Durchlaß 180 und erreicht das "untere" Ende 170 des Ventilgliedes durch den inneren Durchlaß 172. Dieser Durchlaß 172 enthält verengte mittlere Öffnungsabschnitte 174, 174', welche mit der Öffnung 176 des Ventilgliedes 164 kommunizieren. Wie man am besten in Fig. 6 sieht, ist das "obere" Ende 168 mit vorspringenden Buckeln bei 175, 177 gezeigt, um das Ventilglied 164 im Abstand von der Hülse 144 zu halten, um eine kontinuierliche Verbindung von Durchlaß 174 mit dem Auslaß 148 sicherzustelllen, die über die Zuführung 152 zu dem Motor 16 führt.

In diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine schnelle und leichte Drehmomenteinstellung durchgeführt durch eine Drehmomentwählvorrichtung 200. Um eine schnelle und leichte Einstellung bereitzustellen, sind mehrere Entlastungsven­ tile 186 vorgegeben, wobei jedes dieser Ventile auf ein un­ terschiedlich festgelegtes Werkzeugabtriebsdrehmoment ein­ gestellt ist. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Kammer 142 an dem "unteren" Ende des Ventilglieds 164 mit einer Öffnung versehen über ein jeweils ausgewähltes Ent­ lastungsventil 186. Um für Einstellbarkeit zu sorgen, ist eine Wählscheibe 202 innerhalb der Gehäusebohrung 154 auf­ genommen für eine Drehbewegung am offenen Ende der Hülse 144. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Wähl­ scheibe 202 ein verengtes innneres Ende 204, das innerhalb der Hülse 144 aufgenommen und durch einen geeigneten ela­ stomeren O-Ring 161 abgedichtet ist, und ein Abschnitt 202A mit vergrößertem Durchmesser der Wahlscheibe 202 ist an ei­ ner Endfläche der Hülse 144 drehbar gehalten. Zum Verbinden des "unteren" Endes der Kammer 142 mit einem der Entla­ stungsventile, wie z. B. dem bei 186 in Fig. 4 gezeigten, hat die Wählscheibe 202 einen Durchlaß 206. Die Entla­ stungsventile 186 sind in dem Stopfen 158 in einer konzen­ trischen Anordnung vorgesehen (wie man am besten in Fig. 5 sieht), und zwar relativ zu einer Bewegungsachse des Ven­ tilgliedes 164, die mit einer Hauptachse 207 des Stopfens 158 und der Wählscheibe 202 zusammenfallen soll. Jedes der Entlastungsventile 186 kann in seiner Struktur und Funktion identisch sein mit demjenigen, das bei dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel beschrieben wurde. Die Wählscheibe 202 ist an einer Welle 208 befestigt gezeigt, die sich axial von dem Gehäuse 118 nach außen erstreckt. Ein manuell betriebener Knopf 210 ist durch eine Einstellschraube 212 (Fig. 4) an der Welle 208 befestigt, um die Wählscheibe 202 zu drehen, um ein gegebenes Entlastungsventil 186 mit dem Durchlaß 206 der Wählscheibe 202 auszurichten. Die Verbindung zwischen dem Scheibendurchlaß 206 und dem Ventildurchlaß 102 eines gegebenen Entlastungsventils 186 ist in Fig. 4 gezeigt, und zwar durch einen geeigneten O-Ring 213 abgedichtet, der in­ nerhalb einer konzentrischen vergrößerten Endöffnung des Durchlasses 206 in der Wählscheibe 202 gegenüberliegend zu dem Stopfen 158 eingepaßt ist. Es versteht sich, daß jedes Entlastungsventil 186 einen radialen gebohrten Durchlaß hat, wie z. B. der bei 214 in Fig. 4 dargestellte, in Ver­ bindung mit einer mittleren Öffnung 216 im Stopfen 158, um den "Unterteil" von Kammer 142 mit der Atmosphäre zu ver­ binden, nachdem das Kugelventilglied 188 gegen die Vor­ spannkraft seiner Feder 194 aus dem Sitz gehoben wird in Antwort auf einen erhöhten Motorbetriebsdruck, um das Ven­ tilglied 164 für eine Druckregelung aus dem Gleichgewicht zu bringen, wie oben in Verbindung mit dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel vollständig beschrieben.

Um unterschiedliche festgelegte Drehmomente einzustellen, wie z. B. für Anziehmomente von 40 Newton-Meter (Nm), 35 Nm, 30 Nm und 27,5 Nm und 25 Nm, ist die offenbarte Drehmoment­ wählvorrichtung 200 besonders für eine besonders schnelle und leichte Einstellung ausgelegt. Jedes der dargestellten Führungsventile, von denen fünf mit 186 bezeichnet in dem besonders dargestellten Ausführungsbeispiel (Fig. 5) ge­ zeigt sind, kann leicht auf eine dieser festgelegten Ein­ stellungen der Drehmomentabgabe des Werkzeugs eingestellt werden, indem man eine Kompressionseinstellung an der Feder 194 einstellt, indem man eine Einstellschraube 196 dreht, an der die Feder 194 anliegt. Eine derartige Einstellung wird, wie oben beschrieben, mit einem kleinen, bei 218 dar­ gestellten Nylonstreifen aufrechterhalten, der in das Ge­ winde der Einstellschraube 196 eingelegt ist.

Um eine gegebene Auswahl des abgegebenen Drehmoments des Werkzeugs beizubehalten, ist eine Arretiervorrichtung 220 gezeigt, die als in dem Stopfen 158 montiert dargestellt ist, mit einem Kolben 222, der durch eine Feder 224 vorge­ spannt ist, deren gegenüberliegende Enden an einem Bund 226 des Kolbens 222 und am Boden eines Blindlochs 228 in dem Stopfen 158 sitzen. Die Arretiervorrichtung 220 greift in eine von fünf unterschiedlichen Arretier-Vertiefungen ein, die bei 232 in der Wählscheibe 202 gebildet sind. Wie man leicht sieht, könnte die Arretiervorrichtung 220 auch al­ ternativ in der Wählscheibe 202 montiert sein, und die Ver­ tiefungen 232 könnten in dem Gehäuseelement oder dem Stop­ fen 158 gebildet sein, wobei beide Anordnungen gleicher­ maßen zufriedenstellend sind, vorausgesetzt, daß die Ver­ tiefungen 232 in entsprechender Beziehung zu den Entla­ stungsventilen 186 angeordnet sind, um die Kammer 142 und den Durchlaß 206 mit einem ausgewählten Entlastungsventil 186 in Registrierstellung zu bringen. Man sieht, daß die Arretierung 220 vorzugsweise unter einem Winkelversatz von 180° zu dem Durchlaß 206 angeordnet ist.

Der Fachmann erkennt, daß die Einfachheit der beigefügten Konstruktion dafür sorgt, daß sie schnell und leicht herge­ stellt und mit geringen Kosten zusammengebaut werden kann und eine kompakte Werkzeugkonstruktion schafft, die eine minimale Anzahl von Teilen enthält, was zu einer längeren Lebensdauer unter strengen Betriebsbedingungen beiträgt.

Claims (9)

1. Druckluftbetriebenes Werkzeug mit einem Motor (16), einem Sperrventil (38) zum Ein- und Abschalten der Druck­ luftzufuhr zum Motor (16), und einem in der Druckluftzufüh­ rung (53) zwischen Sperrventil (38) und Motor (16) angeord­ neten Druckregler (40), welcher aufweist:
ein Gehäuse (18, 118), in dem ein Durchlaßquerschnitt für Druck­ luft zwischen einem Drucklufteinlaß (46, 146) und einem motor­ seitigen Ventilauslaß (48, 148) ausgebildet ist,
ein in einer Hülse (44, 144) zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verschiebbares Ventilglied (64, 164) zum Steuern des Durchlaßquerschnitts, wobei die erste Endstel­ lung eine Öffnungsstellung ist, in der das Ventilglied (64, 164) den Durchlaßquerschnitt freigibt,
eine das Ventilglied (64, 164) in Richtung auf die Öffnungsstel­ lung vorspannende Feder (84, 184),
zwei von den beiden Stirnflächen des Ventilgliedes (64, 164) be­ grenzte Kammern in der Hülse (44, 144) die mit Luftdruck beauf­ schlagbar sind,
und ein Entlastungsventil (86, 186), das bei Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Luftdrucks in der Luftzu­ führleitung öffnet und die eine der beiden Kammer der mit Atmosphäre ver­ bindet,
wobei im Betrieb das Ventilglied (64, 164) durch eine zwi­ schen beiden Kammern herrschende Druckdifferenz aus der Öffnungsstellung gegen die Kraft der Feder (84, 184) zweiten Endstellung hin verschiebbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Endstellung des Ventil­ gliedes (64, 164) eine Drosselstellung ist, in der das Ventil­ glied (64, 164) den Durchlaßquerschnitt drosselt, daß beide Kammern an den Stirnseiten des Ventilgliedes (64, 164) mit dem am motorseitigen Ventilauslaß (48, 148) anstehenden Luftdruck beaufschlagt sind,
und daß das Öffnen des Entlastungsventils (86, 186) die Druck­ differenz zwischen den beiden Stirnseiten des Ventilgliedes (64, 164) zum Verschieben des Ventilgliedes (64, 164) in Richtung auf die zweite Endstellung erzeugt und damit eine Drosselung der Luftzufuhr zum Motor bei Überschreiten eines vorgegebe­ nen Motoreinlaßdruckes bewirkt.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventilglied (64, 164) sich von einem Ende (68, 168) mit großem Durchmesser zu einem Zwischenabschnitt (66, 166) mit kleinem Durchmesser verjüngt und dadurch bei sei­ ner Bewegung in Richtung auf die zweite Endstellung den Durchlaßquerschnitt zunehmend drosselt und bei geöffnetem Entlastungsventil (86, 186) eine Gleichgewichtsstellung ein­ nimmt, die durch das Kräftegleichgewicht zwischen der an den Stirnflächen des Ventilgliedes (64, 164) wirkenden Druckdif­ ferenz und der Kraft der Feder (84, 184) bestimmt ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druck, bei dem das Entlastungs­ ventil (86, 186) öffnet, einstellbar oder zwischen mehreren vor­ gegebenen Drücken auswählbar ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere auf unterschiedliche Drücke eingestellte Entlastungsventile (186) vorgesehen sind und daß eine Wähleinrichtung (200) vorgesehen ist, mit der wahlweise jedes der Entlastungsventile (186) in die Verbindung zwischen der einen Kammer und der Atmosphäre einschaltbar ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie eine in dem Gehäuse (118) drehbar gelagerte Wählscheibe (202) aufweist, die zwischen der einen Kammer und den konzentrisch zur Drehachse der Wähl­ scheibe (202) angeordneten Entlastungsventilen (186) an­ geordnet ist und einen Durchlaß (206) aufweist, der durch Drehen der Wählscheibe (202) mittels eines von Hand betä­ tigten Knopfes (210) wahlweise auf jedes der Entlastungs­ ventile (186) einstellbar ist, um dieses mit der Kammer zu verbinden.

6. Werkzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine einrastende Arretiervorrichtung (220) vorgesehen ist, um die Wählvorrichtung (202) in je­ der, einem der Entlastungsventile (186) entsprechenden Stellung zu arretieren.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Ent­ lastungsventil (86, 186) ein Kugelventil ist mit einem Ku­ gelventilglied (88, 188), einer dieses gegen seinen Sitz andrückenden Feder (94, 194) und einer Einstellschraube (96, 196) zum Einstellen der Federkraft.

8. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vom Ventilglied (64, 164) in seiner Gleichgewichtsposition bewirkte Drosselung der Druckluftzu­ fuhr zum Motor eine dem Öffnungsdruck des Entlastungsven­ tils zugeordnete mittlere Drehmomentabgabe des Motors be­ wirkt.

9. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kräftegleichgewicht so bemessen ist, daß das Ventilglied (64, 164) aus der Gleichgewichtsstel­ lung heraus in die volle Drosselendstellung verschoben wird, wenn die Werkzeuglast die mittlere Drehmomentabgabe des Motors übersteigt und der Motor abgewürgt wird.