DE2245242B2

DE2245242B2 - Mit Druckmittel betriebenes und durch ein Ventil gesteuertes Werkzeug

Info

Publication number: DE2245242B2
Application number: DE2245242A
Authority: DE
Inventors: Jarl Joel Nacka Blomberg; Heino Lidingoe Elmessaar; Karl Goesta Nacka Kaarden
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1971-09-17
Filing date: 1972-09-15
Publication date: 1975-02-13
Also published as: NL7212469A; SE355983B; DE2245242A1; ZA726083B; DE2245242C3; AU4645672A; US3811514A; AU462346B2; IT965312B; GB1354648A; BR7206413D0; FR2154036A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit Druckmittel betriebenes und durch ein Ventil gesteuertes Werkzeug, z. B. Meißelhammer, Schrauber, Handschleifmaschinen oder Blasdüsen. Normalerweise ist hierbei das Steuerventil ein sogenannter Hubschalter (Tellerventil, Kegelventil) oder ein Querschalter (Schieber). Bei beiden ergeben sich Schwierigkeiten bei der feinfühligen Steuerung des Durchflusses, besonders wenn ein sehr geringer Druchfluß eingestellt werden soll.

Bei einigen Werkzeugen werden zwei oder mehr unabhängig voneinander betätigbare Ventile gebraucht, z. B. bei Meißelhämmern ein Steuerventil für den Schlagmotor und ein weiteres Steuerventil für die Blasdüse zum Wegblasen der Späne und Brocken von der bearbeiteten Fläche. Die Ventile bestehen üblicherweise aus einem starren, durch einen Handgriff entgegen einer Federkraft bewegten Ventilkörper (vgl. US-PS 2 946 315,1902 562).

Es sind auch schon Ventilkörper aus gummielastiqchem Material bekannt, und zwar vor allem für Sprühdosen (vgl. US-PS 2 734 773. 2 S62 648, 2 913 749). Die Materialelastizität wird in diesem Fall dazu ausgenutzt, eine die Rückstellkraft erzeugende Feder einzusparen. Schließlich ist es bei Ventilen an einem radialen Auslaß eines Behälters vorbekannt, als Ventilkörper eine gummieiastische Muffe vorzusehen, die zum Öffnen des Venti's mittels eines Stößels radial von außen eingebeult wird, und dabei einen Strömungsweg in axialer Richtung am Umfang der Muffe entlang geöffnet wird (GB-PS 270 827, 1 237 139). Bei diesen Ventilen ist der Stößel im Auslaßkanal angeordnet, nimmt dort also unabhängig vom Öffnungsgrad prozentual stets denselben Querschnitt ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Werkzeug der eingangs genannten Art das Steuerventil dahingehend zu verbessern, daß es trotz herstellungstechnisch einfacher Ausführung eine feinfühlige Steuerung des Durchflusses, insbesondere bei geringer Ventilöffnung, und die Verwendung eines einzigen Ventilkörpers für mehrere Ventile gestattet.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ventil in an sich bekannter Weise aus einem in einer mit einer Druckfluidzufuhrleitung in Verbindung stehenden Fassung sitzenden, hohlen, zur Druckseite geöffneten, elastomeren Körper besteht, welcher mit seiner Außenfläche einen in der Wand der Fassung mündenden Ventilauslaßkanal verschließt und durch einen von außen betätigbaren Stößel derart verformbar ·?·, daß zwischen dem elastischen Körper und der Wand der Fassung ein Strömungsweg für das Druckfluid zum Ventilauslaßkanal geöffnet wird, wobei der Stößel verschieblich in einer Querbohrung der Fassung sitzt und mit Bezug auf die Strömungsrichtung oberhalb der Mündung des Ventilauslaßkanals gegen den elastomeren Körper andrückbar ist.

Die vorgeschlagene Lage des Stößels mit Bezug auf den Ventilauslaßkanal hat den Vorteil, daß sich auch ein stark gedrosselter Luftstrom sehr genau steuern läßt, selbst wenn der Druck des Fluids hoch ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Stößel wenn er nur ein wenig eingedrückt wird, zunächst selbst den Luftstrom begrenzt, weil die Luft nur um den Stößel herum zum Ventilauslaßkanal gelangt. Bei weit geöffnetem Ventii bildet der Stößel hingegen im Verhältnis zur Ventilöff niing nur noch einen sehr geringen Widerstand.

IrT weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der elastische Körper mit im Bereich der Verformung angeordneten Versteifungsrippen, Versteifungseinlagen od. dgl. versehen. Er kann außen zylindrisch oder kegelig ausgebildet sein. Bei koaxialem Anschluß der Fassung an die Druckmittelzufuhrleitung kann im letzten Falle der Ventilauslaßkanal axial angelegt werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen Meißelhammer gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen axialen Längsschnitt durch den hinteren Teil eines anderen Meißelhammers, bei welchem das Steuerventil gegenüber der Ausführung nach F i g. 1 modifiziert ist,

F i g. 3 in größerem Maßstab einen axialen Längsschnitt durch den Ventilkörper des Steuerventils des Werkzeugs nach F i g. 1 entsprechend der Schnittlinie

3-3 in F i g. 4,

F i g. 4 einen Querschnitt durch den Ventilkörper gernäß der Schnittlinie 4-4 in F i g. 3,

F i g. 5 und 6 Querschnitt durch den Ventilkörper entsprechend F i g. 4 in verschiedenen Phasen der Verformung,

F i g. 7 in einer F i g. 3 entsprechenden Schnittansicht eine abgewandelte Ausführung des Ventilkörpers; die Schnittebene ist mit 7-7 in F i g. 8 angegeben,

Fig. 8 einen Querschnitt durch den Venilkörper nach F i g. 7 gemäß der dort eingetragenen Schnittlinie 8-8.

Der in F i g. 1 dargestellte Meißelhammer hat ein zweiteiliges Gehäuse. Der vordere Teil 12 des Gehäuses enthält eir.en Schlagmotor, während der hintere Teil 13 des Gehäuses ein Steuerventil 15 aufnimmt. Der Schlagmotor besteht aus einem Hammerkolben 16, dessen Bewegung durch ein Scheibenventil 17 gesteuert wird, das abwechselnd Druckluft in den Zylinderraum hinter den Kolben und in einen Kanal 18 leitet, der zum Zyiinderraurn vor dem Kolben führt. Die Zylinderräume zu beiden Seiten des Kolbens werden während der hin- und hergehenden Bewegung des letzteren abwechselnd über einen Auslaßkanal 20 entlüftet. Am vorderen Ende des Werkzeugs ist ein Meißel 21 eingesetzt und durch ein Halteglied 22 gesichert. Während des Arbeitens schlägt der Hammerkolben 16 auf die hintere Stirnfläche 23 des Meißels 21.

Dem Werkzeug wird Druckluft über ein Anschlußstück 24 zugeführt Die Druckluft gelangt zu einem Ventileinlaß 25, dessen vorderer Bereich eine Fassung

26 für einen becherförmigen, elastomeren Ventükörper

27 bildet. Von der Umfangswand der Fassung 26 führt ein Ventilauslaßkanal 28 zu einer zylindrischen Kammer 29, von wo aus die Druckluft durch einen Kanal 30 zur Rückseite des Scheibenventils 17 und durch einen in F i g. 2 gestrichelt angedeuteten Kanal 31 zur Vorderseite des Scheibenventils 17 geleitet werden kann. Ein weiterer Kanal 32 führt von der Umfangswand der Fassung 26 zu dem Auslaßkanal 20.

Der Ventükörper 27 ist beispielsweise in einem einzigen Stück aus Polyurethan-Gummi gegossen und hat eine zylindrische Umfangswand 33 (F i g. 3) und einen flachen Boden 34 mit einem davon axial abstehenden, exzentrisch angeordneten, zylindrischen Absatz 35. Der Ventilkörper 27 ist hohl, so daß seine Umfangswand nicht nur infolge Eigenelastizität gegen die Fassung 26 angedrückt wird, sondern auch durch die Druckluft, welche somit dazu beiträgt, die beiden Kanäle .28, 32 dicht abzuschließen. In axiaier Richtung stützt sich der Ventilkörper 27 gegen den Boden 45 der Fassung 26 ab.

Den Ventilauslaßkanälen 28,32 sind Stößel 36,37 zugeordnet, die in radialen Bohrungen verschieblich sitzen. Sie sind mit Hilfe von Handgriffen 38. 39, welche auf fest angebrachten Lagerbolzen 40, 41 verschwenkbar montiert sind, radial nach einwärts zu drücken, wobei sie die zylindrische Wand 33 des Ventilkörpers 27 derart verformen, daß ein Stromungsweg zwischen Ventükörper 27 und Fassung 26 entsteht, der den Ventileinlaß 25 mit einem bzw. beiden der Kanäle 28, 32 verbindet. In F i g. 5 ist die Verformung des Ventilkörpers 27 bei teilweise mittels des Handgriffs 38 einwärts gedrücktem Stößel 36 gezeigt, wobei ein verhältnismäßig enger axialer Strömungsweg geöffnet ist. F i g. 6 zeigt die Verformung des Ventilkörpers bei ganz nach einwärts gedrücktem Stößel 36. In dieser Ventilstellung arbeitet der Schlagmotor mit vollem Druck.

Drehbewegungen des Ventilkörpers 27 in der Fassung 26 werden durch den Absatz 35 verhindert, so daß zwei innere Rippen 42, 43, welche einstückig mit dem Ventükörper verbunden sind, immer gegenüber den Stößeln 36, 37 liegen, die Schließkraft des Ventilkörpers verstärken und diesen auch axial versteifen.

Der Ventükörper 27 kann in sehr einfacher Weise ausgetauscht werden. Nachdem eine Büchse 44 abgenommen v.'orden ist, in welche das Anschlußstück 24 eingeschraubt ist, läßt sich der Ventilkörper 27 durch Gegendruck, mit dem der Auslaßkanal 20 beaufschlagt wird, aus der Fassung 26 blasen. Danach wird dann ein anderer Ventilkörper durch den Ventileinlaß 25 in die Fassung 26 eingedrückt. Um das Herausblasen des Ventilkörpers sicherzustellen, ist ein kleiner Kanal 47 zwischen dem Kanal 20 und dem Boden 45 der Fassung vorgesehen.

In F i g. 7 und 8 ist ein Ventükörper gezeigt, welcher eine zusätzliche axiale Versteifung in Form eines U-förmigen Drahtes 46 hat, der von der Unterseite des Ventilkörpers aus in diesen eingesetzt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist der Ventükörper 27 konisch statt zylindrisch ausgebildet. Diese Form läßt einen parallel zum Ventileinlaß 25 liegenden Ventilauslaßkanal 28 zu.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mit Druckfluid betriebenes und durch ein Ventil gesteuertes Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (25 bis 28,36) in an sich bekannter Weise aus einem in einer mit einer Druckfluidzufuhrleitung (24, 25) in Verbindung stehenden Fassung (26) sitzenden, hohlen, zur Druckseite geöffneten, elastomeren Körper (27) besteht, welcher mit seiner Außenfläche (33) einen in der Wand der Fassung mündenden Ventilauslaßkanal (28; 32) verschließt und durch einen von außen betätigbaren Stößel (36; 37) derart verformbar ist, daß zwischen dem elastischen Körper (27) und der Wand der Fassung (26) ein Strömungsweg für das Druckfluid zum Ventilauslaßkanal (28; 32) geöffnet wird, wobei der Stößel (36; 37) verschieblich in einer Querbohrung der Fassung (26) sitzt und mit Bezug auf die Strömungsrichtung oberhalb der Mündung des Ventiiauslaßkanais (28; 32) gegen den efastomeren Körper (27) andrückbar ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (27) mit im Bereich der Verformung angeordneten Versteifungsrippen (42, 43), Versteifungseinlagen (46) od. dg!, versehen ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (27) mit Vorsprüngen (35), Einziehungen od. dgl. am Boden (34) versehen ist, welche in entsprechende Ausformungen des Bodens (45) der Fassung (26) eingreifen und eine Drehung des Ventilkörpers in der Fassung verhindern.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von mit Bezug auf den Ventilkörper (27) versetzt angeordneten Ventilauslaßkanälen (28, 32) vorgesehen ist, deren jedem ein Stößel (38,39) zugeordnet ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 4 mit einem Schlagmotor (16) und mit einer Blasdüse am Vorderteil, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilauslaßkanal (28) zu dem Schlagmotor und ein anderer (32,20) zu der Blasdüse führt.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Ventilauslaßkanal (28) in axialer Richtung an den elastomeren Körper (27) anschließt.