DE7526466U - Steuereinrichtung mit Überdrehsicherung für Drehwerkzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit der Verbesserung eines Werkzeuges mit einexa Druckluftmotor und einem Überdrehsicherheitsmeehanisnais, um sicherzustellen, äa3 der Druckluftmotor nicht auf eine über eine bestimmte Sicherheitsgreiize hinausgehende Drehgeschwindigkeit kommt.

Der ÜberdrehsiechaaisiEUs ist besonders geeignet für Schleifwerkzeuge, deren Werkzeugoberflache eine hohe Geschwindigkeit haben, und zwar x-7egen der von solchen Werkzeugen gebotenen Gefahren, weim sie aus bestimmten Gründen ohne Steuerung odsi

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Kontrolle auf zu hohe Drehzahl kommen. Derartige Werkzeuge sind gewöhnlich mit einem Drehzahl-Steuerregler ausgestattet, der den Betrieb des Motors innerhalb sicherer Grenzen einer bestimmten Geschwindigkeit hält. Es gibt aber die Möglichkeit von Fehlern des Drehzahlreglers in= folge Eintritts von Schmutz, Brechen von Teilen, Ansammlung von Rost, oder aus anderen Gründen, so daß der Motor zu einem Zustand mit unerwünscht hoher Drehzahl bzw. Geschwindigkeit gelangen könnte.

Der Sicherheitsmechanismus gemäß der Erfindung kann in Drehwerkzeugen ohne die Geschwindigkeit regulierende Drehzahlregler sowie auch in Werkzeugen verwendet werden, welche solche Drehzahlreglsr aufweisen. In jedem Falle soll der Sicher-

! heitsrnechanismus den Strom von Frischluft zum Motor erhalten,

wenn sich ein Zustand mit einer zu großen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl entwickelt. Wann, ein Drehzahlregler in einem Werkzeug eingebaut ist, arbeitet der Drehzahlregler in erster Linie so, daß er die Geschwindigkeit des Motors im wesentlichen bei einem bestimmten Wert hält; und wenn der Motor auf ein bestimmtes höheres Geschwindigkeitsniveau konsmt oder in den. Zustand des Überdrehens gelangt,schaltet der Sicherheitmechanisitius automatisch, den Frischluftstrom zum Motor ab und veranlaßt daher das Anhalten des Motors-

Die Sicherheitsvorrichtung ist so ausgestaltet> daß wenn ihr 3etrieb veranlaßt wird, das Werkzeug abgeschaltet wird

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und nicht weiter betrieben werden kann, bevor das Werk— εει^ nicht abgenommen ist und die Sicherheitsvorrichtung wieder eingestellt ist. Normalerweise sollte die Sicherheitvorrichtung nicht wieder eingestellt oder zurückgesetzt werden, bevor das Werkzeug nicht einer Inspektion unterzogen ist, um den Grund für das Überdrehen aufzufinden, und erst, nachdem die notwendigen Reparaturen durchgeführt worden sind.

Erfindungsgemäß ist ein Werkzeug mit einem Rotations-Druckluftmotor vorgesehen mit einer Rotorwelle einer Einlaßöffnung für den Zutritt von Frischluft zum Motor, einem axial an einem Ende der Welle angebrachten Teil zur Drehung mit der Welle, wobei im Umfang dieses Teils eine Öffnung vorgesehen ist, und mit einem Kugelventil, welches in dem Loch eingeschlossen und begrenzt ist, wobei das Ventil zentrifugal außerhalb des Loches in Schließbeziehung zur Einlaßöffnung bewegbar ist, nachdem Zentrifugalkräfte bestimmter Größe vom Motor entwickelt worden sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansieht einer vertikalen Oberfläche en einem Schleifwerkzeug, bei dem die Erfindung eingebaut ist,

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Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 der Figur 1 und

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der Figur 2.

In den Figuren ist ein pneumatisch angetriebenes Schleifwerkzeug mit Drehoberfläche mit vertikalem Aufbau gezeigt, welches ein Gehäuse 10 aufweist, in dem ein Druckluft-Flü-

gelzellen-Drehmotor 11 angeordnet ist.

$ Der Rotor 12 des Motors arbeitet in einer durch eine Umklei-

;· doing 14 umgebenen Kammer 13, deren obere und untere Enden

durch Lagerendplatten 15 und 16 jeweils verschlossen sind.

Die oberen und unteren Enden 17 und 18 der Drehwelle sind in Lagern 19 bzw, 20 gelagert. Ein nach außen hervorragen-

< des Teil des unteren Wellenendes 18 trägt ein in gebrochenen

Linien dargestelltes Oberflächenschleifrad 21.

Ein paar gewöhnlicher Handgriffe, von denen ein Teil bei 2 gezeigt ist, erstreckt sich von einer Seite des Gehäuses und kann von der Bedienungsperson während der Benutzung des Werkzeuges gehalten werden.

Sin sich, durch den Handgriff 22 erstreckender Lufteinlaßdurchgang 23 ist am äußeren Ende des Handgriffes mit- einer Frisch-Bruekluftquelle verbindbar. Der Durchgang 23 schafft

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über das gewöhnliche hebelbetätigbare Drosselventil bei 24 Verbindung iit einem Durchgang 25 in dem Gehäuse, welcher zu einer ersten, normalerweise offenen, durch ein Ventil gesteuerten Einlaßöffnung 26 führt. Letztere schafft eine Öffnung in eine Drehzahlreglerkammer 27 hinein, die ihrerseits die Verbindung mit einer zweiten, normalerweise offenen, von einem Ventil gesteuerten Sicher heitseinlcißöffnung 28 schafft. Letztere bildet die Mündung einer seichten Tasche oder eines Durchganges 29, der zu sich in die Motorkammer 13 hinein öffnenden Toren oder Öffnungen 31 führt.

Ein zur Drehung mit der Rotorwelle befestigter Steuer-Drehzahlregler 32 für die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl trägt Fliehgewichte 33, von denen eines gezeigt ist, die auf Zentrifugalkräfte ansprechen, welche sich bei einer bestimmten Motorgeschwindigkeit entwickeln, um ein Büchsenventil 34 gegen die Vorspannung einer Rückholfeder in Hemmlage zur ersten Steueröffnung 26 zu schieben. Diese Drehzahlreglertätigkeit reguliert die Strömung der Luft zum Motor und hemmt folglich die Motorgeschwindigksit auf einen im wesentlichen konstanten Wert.

Der Drehzahlregler v/eist ein ringförmiges Teil 36 auf, auf welchem die Fliehgewichte schwenkbar gehaltert sind. Das Drehzahlreglerteil weist einen axial herabhängenden Stößel 37 auf, der in dem oberen Ende der Rotorwelle im Gewinde-

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eingriff steht, wodurch sich der Drehzahlregler als Einheit mit dem Motor dreht.

Wenn der Drehzahlregler aus bestimmtem Grund versagt und nicht in geeigneter Weise den Luftstrom durch die erste Steueröffnung 26 zum Motor hin steuert, und dadurch der Motor veranlaßt wird, auf einen Zustand mit zu großer Geschwindigkeit bzw. Drehzahl hochzulaufen bzw. diesen Zustand zu entwickeln, d. h. auf eine bestimmte Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlgröße, die höher ist als der vom Dreh-

j zahlregler gesteuerte Wert, dann reagiert ein auslösbar im

Drehzahlreglerteil zurückgehaltenes Sicherheits-Kuqelveni.il 38 auf die Zentrifugalkraft eines bestimmten Niveaus, weiche sich durch den Motor entwickelt hat, um den weiteren Strom von Frischluft zum Motor zu unterbrechen. Das Kugelventil geht zentrifugal von dem Körperteil ab und tritt in die zweite Steueröffnung 28 ein, um sie gegen einen weiteren Fluß von Zuluft zum Motor zu blockieren.

Das Drehzahl-Reglerteil 36 dient nicht nur als Halterung für den Drehzahlregler, sondern auch als Befestigung und Träger für das Kugelventil 38» Dieses ist aus schwerem Material, wie z. B.Stahl, gebildet und sitzt normalerweise in einem Loch 39, welches sich radial in den Umfang des Teils 36 erstreckt- Eine gekrümmte Blatt-Schnappfeder 41 wird um den Umfang des Teils oder Kugeltraqers 36 herungeschnappt und angepaßt.Sie dient

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als ein das Kugelventil im Loch 39 lösbar begrenzendes Tor. Die Feder umgibt im wesentlichen den Umfang des Teils derart, daß seine freien Enden teilweise über gegenüberliegenden Kanten des Eintritts zum Loch sowie darin befindlichen Kugelventil liegt, wodurch letzteres normalerweise unter der Spannung der Feder in dem Loch oder der Hülse zurückgehalten wird. Die Enden der Feder sind geeignet ausgebildet, um elastisch un_d in hinreichender Weise voneinander fortgedrückt zu werden, damit das Kugelventil aus dem Loch entweichen oder herausgelangen kann, wenn es durch Zentri- ^ fugalkräfte nach außerhalb des Loches gezwungen wird.

Eine Innenwand des Gehäuses, welche den Kugelträger 36 umgibt, bildet eine Kugelbahn 42, deren Verlauf in ihrem grösseren Teil konzentrisch zum Kugelträger liegt. Die Bahn hat bei 43 ein relativ breiteres Teil_f welches sich tangential vom Kugelträgerfort erstreckt und eine Führung oder einen Pfad für das zur Tasche 29 führende Kugelventil bildet. Die zweite Steueröffnung 28 sorgt für einen Eingang zu der Tasche. Diese schafft die Verbindung mit öffnungen 31, welche zur Motorkammer 13 führen.

Nach dem Eintritt des Kugelventils in die zweite Steueröffnung setzt sich dieses auf den Boden der seichten Tasche, wobei seine obere Fläche aus der Steueröffnung dichtend zu letzterer herausragt, wie in Figur 3 gezeigt ist. Eine Ein-

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richtung 28a ist in der Öffnung 28 eingepaßt, um das Kugelventil in der Öffnung abzudichten und es gegen Entwnichen darin zu halten. Die Einrichtung 28a ist hier als gewöhnliche öldichtung gezeigt, welche eine Lippe um den Eingang zur Öffnung 23 bildet. Die Lippe gibt nach und gestattet den Eintritt des schweren Kugelventils in die Tasche 29 hinein durch die Lippe hindurch, verhindert aber, daß es aus dar Tasche herausgelangt. Die Lippe tritt um die Oberfläche des Kugelventils herum jn Eingriff und blockiert die Luftströmung um letzteres zum Motor hin.

Wenn also das Drosselventil 24 im Handgriff in den offenen Zustand bewegt wird, strömt Einlaßluft von der Quelle durch die ersten und zweiten Steueröffnungen 26 und 2 8 zur Motorkammar für den Motorantrieb. Der Drehzahlregler arbeitet un~ ter Ansprechen auf Zentrifugalkräfte, welche sich durch den Motor entwickeln, und reguliert die Luftströmung zum Motor, um seine Drehzahl bei einem im wesentlichen konstanten bestimmten Wert zu halten. Wenn im Falle eines Versagens des Drehzahlreglers oder aus einem anderen Grund die Drehzahl des Motors sich auf einen bestimmten V7ert über jenen hinaus entwickelt, der normalerweise vom Drehzahlregler zugelassen wird, drücken die sich ergebenden Zentrifugalkräfte das Kugelventil 38 nach außerhalb des Loches 39. Dabei spreizen sich die Enden d<=r Rückhaltefeder 41 nachgebend auseinander und gestatten

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dan Eintritt des Kugelventils in die Bahn 42. Deren konzentrisches Teil hat ein Quermaß relativ zum Kugelträger, welches etwa gleich dem Radius des Kugelventils ist, so daß dann, wenn das Kugelventil in diese Öffnung der Bahn hineingedrückt wird, das Kugelventil nicht ganz vom Kugelträger fortgelangt ist und vom Träger um die Bahn gerollt wird, bis der Bereich 43 der Bahn mit breiterer Tangente erreicht ist. Das Kugelventil rollt dann zentrifugal entlang diesem breiteren Bereich in die Tasche 29 hinein ab, schließt die zweite Steueröffnung 28 und blockiert den weiteren Frischluftstrom zum Motor.

Nachdem das Kugelventil einmal vom Kugelträger durch die Rückhaltefeder ausgetreten und* in die Tasche eingetreten ist, kann das Werkzeug nicht mehr wirksam betrieben werden, bevor es nicht auseinandergenommen ist, das Kugelventil aus der Tasche herausgenommen ist und wieder in dem Loch des Kugelträgers gehalten ist. Normalerweise unterzieht die Bedienungsperson vor der letztgenannten Tätigkeit wegen des Betriebsfehlers das Werkzeug einer Inspektion und führt alle notwendigen Reparaturen durch*

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Claims (4)

- IO - Schutz ansprüc

1. Oberflächenschleifwerkzeug mit einem Druckluft-Drehmotor mit einer Drehwelle und einer Einlaßöffnung für die Frischluft für den Antrieb des Motors, dadurch gekennzeichnet, daß ein kreisförmiges Teil (36) von der Welle (17) getragen und koaxial zur Welle (17) angeordnet ist, im Umfang des Teils (36) ein radiales Loch (39)

vorgesehen ist, in dem ein Kugelventil (38) aufgenommen ist

und

/fein nachgebendes Tor (41) zum lösbaren Halten des Kugelventils (38) Ϊ51 dem Loch (39) vorgesehen ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bahn (42) das kreisförmige Teil umgibt und zur Aufnahme des Kugeiventils (38) von dem Loch (39) und zur Führung des Ventils in die Einlaßöffnung (28) hinein vorgesehen ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgebende Tor (41) eine von dem kreisförmigen Teil (36) getragene Feder ist, deren freies Ende teilweise sowohl über dem Loch (39) als auch über dem Kugelventil (38) in dem Loch liegt.

4. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Einlaßöffnung (26) aufstromig von der Einlaßöffnung

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(28) angeordnet ist, wobei ein von einem Drehzahlregler gesteuertes Ventil (32, 34) von der Rotorwelle (17) getragen ist, welche die Frischluftströmung durch die erste Einlaßöffnung (26) reguliert.

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