DE3310667C2 - Schaltventil, insbesondere Druckluft-Einlaßventil - Google Patents
Schaltventil, insbesondere Druckluft-EinlaßventilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schaltventil, insbesondere
Druckluft-Einlaßventil, mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 1.
Aus der US 1 298 007 ist ein Regelventil bekannt, welches
im wesentlichen aus einem Gehäuseteil, einem darin
gegenüber einem Ventilsitz axial verschiebbaren
Ventilkörper und einem drehbaren Hülsenteil, in dem eine
schraubenförmige Kulissenöffnung eingefräst ist, besteht.
In dieser Kulissenöffnung gleitet der Kopf einer zusammen
mit dem Ventilkörper axial verschiebbaren Schraube. Die
Schraube ist in ihrem Mittelbereich in einer
Längsausnehmung des Gehäuses geführt. Beim Drehen des
Hülsenteils gleitet somit der Schraubenkopf gegenüber den
Kulissenwandungen, das Schraubenmittelteil gegenüber den
Wandungen der Längsausnehmung und der Ventilkörper in der
Längsbohrung des Ventilgehäuses.
Eine automatische Schließung des Ventils beim Loslassen des
Handgriffs ist bei diesem Stand der Technik weder
vorgesehen noch möglich. Zwar ist ein Automatikventil gemäß
Fig. 1-4 vorgesehen, welches für einen Druckabbau dann
sorgt, wenn das handgeführte Werkzeug, im vorliegenden Fall
ein Bohrer, verklemmt. Insgesamt muß aber die Konstruktion
des vorbekannten Ventils als kompliziert und anfällig
bezeichnet werden. Die Handhabung der damit verbundenen
Maschine erscheint nicht ungefährlich, da im Falle eines
unbeabsichtigten Loslassens die über das Ventil versorgte
Maschine weiterläuft, was zu einer Gefährdung der
Bedienungsperson führen kann.
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein
Schaltventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Anspruchs 1 derart zu verbessern, daß die Bedienung der
damit geregelten, handgehaltenen Maschine für die
Bedienungsperson sicherer wird.
Die Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung gehen aus den Unteransprüchen 2 - 5 hervor.
Durch die Konstruktion des Ventils wird ein
Selbstschließungseffekt erreicht, so daß sich im Moment des
Loslassens des Handgriffs das Ventil von selbst durch die
innerhalb des Ventils herrschenden Druckluftkräfte
schließt. Beim Loslassen des Handgriffs bewirkt der Druck
des Arbeitsmediums eine Bewegung des Ventilgehäuses und
gleichzeitig des Ventilkörpers, so daß das Ventil
geschlossen wird. Zur Selbstschließung des Ventils sind
daher keine zusätzlichen Bauelemente erforderlich.
Geht man von einer Konstruktion gemäß Anspruch 2 aus,
kann das Ventil aus einfachen Komponenten hergestellt
werden, welche wirtschaftlich produzierbar und leicht
austauschbar sind.
Nach der Ausbildung gemäß Anspruch 3 ist es vorteilhaft,
die Buchse mit einem integrierten Bestandteil des
Werkzeuges zu verbinden. Dabei ist es möglich, den Griff
für die Regulierung ebenso wie für die Steuerung des Werk
zeuges zu benutzen, ohne daß der Benutzer seine Hände vom
Werkzeuggriff nehmen muß.
Indem das Ventilgehäuse nach Anspruch 4 als drehbarer Hand
griff an einem Halterrohr einer Handschleif- oder Handpo
liermaschine ausgebildet ist, wird eine hohe Sicherheit ge
gen Bruch erzielt. Ferner bleibt der Benutzer der Maschine
infolge der an den Enden angeordneten Handgriffe in ständi
gem, dichtem Kontakt mit der Maschine selbst.
Gemäß Anspruch 5 besitzt das Halterohr eine Doppelfunktion
und dient sowohl zur Aufnahme des in einen Handgriff inte
grierten Ventils als auch zur Beförderung des Mediums vom
Ventilauslaß zum Maschinentrieb. Das Halterohr besitzt
sowohl eine mechanische als auch eine strömungstechnische
Funktion.
Die vorliegende Erfindung wird im einzelnen in der
nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeich
nung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 im Schnitt das Ventil in geschlossenem
Zustand nach der Linie I-I in Fig. 3,
Fig. 2 dasselbe Ventil, jedoch geöffnet,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Ven
tils,
Fig. 4 teilweise im Schnitt die Schleifmaschine
entsprechend der Fig. 5 in Richtung der Pfeile
gemäß den Linien IV-IV in Fig. 5, und
Fig. 5 eine Ansicht der Schleifmaschine bzw.
der Poliermaschine gemäß Fig. 4 von
oben.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Er
findung, in welcher das Ventil einen Teil der Kon
troll- bzw. der Steuereinrichtung oder des Auslasses
5 einer nicht dargestellten, maschinengetriebenen
Schleif- bzw. Poliermaschine darstellt. Das Gerät
ist mit einem Führungs- bzw. Halteelement ausgestat
tet, von welchem das eine Ende in der Zeichnung als
Auslaß 5 oder dergleichen dargestellt ist, welches
sowohl das rechte, als auch das linke Ende dieser
Führung darstellen kann.
Das in Form von Preßluft oder Druckflüssigkeit zuge
führte Antriebsmittel wird der Maschine durch einen
Schlauch 13 zugeleitet, welcher mit dem Ventil durch
eine Schlauchkupplung 12 beliebiger Ausführung ver
bunden ist.
Das Ventil selbst besteht aus einem Ventilgehäuse 1 bzw.
aus einer Umhüllung, welches um die Längsachse ver
drehbar angeordnet ist, und welches an der Oberfläche
mit einer Gummihülle 16 oder dergleichen ausgestattet
sein kann,um einen komfortablen und sicheren Griff zu
gewährleisten.
Das Ventilgehäuse 1 ist auf der einen Seite geschlossen und
weist eine Einlaßkammer 11 auf, die an die Schlauchkupplung
12 anschließt. Ein Bolzen 10 hält einerseits
einen tellerförmigen Ring 7 und andererseits
ein Abstandsrohr 8′, welches den Ring 7 in
einer bestimmten Entfernung vom Gehäuseende hält und
ist in die Stirnwand des Ventilgehäuses 1 eingeschraubt.
Darüber hinaus befindet sich im Ventilgehäuse 1 eine schräg
verlaufende Führungskulisse 4, wie speziell in Fig. 3
dargestellt ist. In dieser Führungskulisse 4 bzw. in dieser
Ausnehmung ist als Zapfen 3 ein Schraubenkopf eingelassen, so
daß durch eine Verdrehung des Ventilgehäuses 1 eine axiale Bewegung
relativ zur ortsfesten Buchse 2 erfolgt.
Diese Buchse 2 ist in das Ventilgehäuse 1 derart eingelassen,
daß ein ausreichender Abstand besteht, und daß das Ende,
welches mit einer umlaufenden Nut versehen ist, mit einem
Dichtring 6 ausgestattet werden kann, um eine Dichtung
zwischen der Buchse 2 und dem Venntilgehäuse 1 herbeizuführen.
In einigem Abstand davon ist die Buchse 2 mit einer
nach auswärts gerichteten Abstufung versehen, und zwar
im rechten Winkel zu ihrer Achse und bildet im Ventil
einen Ventilsitz 14. Der Zapfen 3, welcher das Gehäuse
bzw. die Umhüllung in ihrer Lage festhält, ist darüber
hinaus in diesem Absatz eingeschraubt.
Schließlich ist an ihrem nach außen gerichteten Ende
die Buchse 2 mit einem Gewinde 15 versehen, welches
direkt in die Führung bzw. in den Auslaß 5
eingeschraubt werden kann, und durch welches das Arbeitsmedium
während der Benutzung des Gerätes zugeführt
wird.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die Vorrichtung
mit einem weiteren Dichtungsring 9 versehen, und zwar zwischen
dem Ring 7 und dem Rohr 8′, so daß, wie aus
Fig. 1 ersichtlich, das Ventil für das Arbeitsmedium
in Richtung auf die Maschine vollständig geschlossen
ist.
Wird nun der Griff (Gummihülle 16) in die aus Fig. 2
ersichtliche Endstellung verdreht, wird das Ventilgehäuse 1
nach links bewegt und der auf den Teilen 7, 8 und 9
bestehende Ventilkörper entfernt sich vom Ventilsitz 14.
Diese Bewegung ermöglicht es dem Medium, durch das Ven
til zu strömen. Der Durchlauf ist kontinuierlich unter
schiedlich einstellbar, und zwar vom geschlossenen Zu
stand bis zur größtmöglichen Öffnung, wobei eine genaue
Steuerung der Zuführung des Arbeitsmediums zur Maschine
möglich ist.
Wird der Griff losgelassen, so wird durch den Druck des
Arbeitsmediums, da die endseitige Fläche des Ventilgehäuses 1
größer ist, als die Endfläche der Buchse 2, das Ventilgehäuse
1, und damit gleichzeitig der Ventilkörper nach rechts
in Richtung auf den Ventilsitz 14 bewegt, so daß das Ventil
geschlossen wird. Das Ventil ist daher selbstschließend
und vollkommen unabhängig von Druck-Federelementen oder
dergleichen.
Dies hat eine sehr hohe Sicherheit zur Folge, da auto
matisch auch absolut zuverlässig der Druck des Arbeits
mittels zur Maschine unterbunden wird, die sodann sofort
gestoppt wird. Im Falle einer Betriebsstörung oder einer
anderen Beeinträchtigung wird das Ventil automatisch
geschlossen und daher die Maschine gestoppt.
Es ist noch anzuführen, daß das einfache und zuverläs
sige Funktionieren des Ventils eine fortlaufende,
variierbare Steuerung der Antriebskraft der Maschine
ergibt, und zwar gleichzeitig, wie es die volle Kon
trolle des Werkzeuges erfordert. Darüber hinaus ist
sichergestellt, daß auf jeden Fall die Maschine sofort
stoppt, sobald das Festhalten des Griffs aufhört.
Die Fig. 4 und 5 Veranschaulichen eine Handschleifma
schine bzw. eine Handpoliermaschine
mit einem Halterohr 17, welches
U-förmig gebogen ist. In Fig. 5 ist das
Halterohr 17 mit einem Knick bzw. mit einer Abknickung
versehen, 50 daß die Griffe 25, 26 dichter an den Be
nutzer heranreichen, als der Mittelpunkt des Schleif
gerätes. Dies hat eine erhebliche Erleichterung für den
Benutzer der Maschine zur Folge. An jedem Ende des Halte
rohres 17 sind Griffe 25, 26 angeordnet, wobei das
Halterohr 17 mit einem Zulaufrohr 18 und einem Ablauf
rohr 19 versehen ist. Sollte das Halterohr 17 aus zwei
Rohrstücken gebildet sein, so sollten die Zu- bzw. Ab
laufrohre 18, 19 etwa den gleichen Rohrdurchmesser auf
weisen.
Im Handgriff 25 ist ein Ventil 21 entsprechend der Er
findung vorgesehen. Dieses Ventil weist eine Einlauf
nase 22 auf, die mit einer Schnappkupplung versehen
und mit einem Schlauch verbunden ist. Im Handgriff 26
weist das Ablaufrohr 19 eine Auslaßöffnung 23 auf. Die
se Öffnung kann z. B. mit einem Filter 24 oder einer
schalldämmenden Anordnung versehen sein, desgleichen
kann die Auslaßöffnung 23 mit einem Rücklaufschlauch
für eine Hydraulikflüssigkeit verbunden werden.
In Verbindung mit dem Zulaufrohr 18 und dem Ablauf
rohr 19 weist die Maschine bzw. das Gerät 20 eine Hohl
spindel 27 auf. Diese kann zweckmäßig mit Druckluft,
aber auch mit einem hydraulischen Antrieb betrieben
werden.
Das Gerät 20 ist über das Ventil 21 steuerbar und
bringt die Spindel 27 der genannten Maschine in Ro
tation. Eine Anzahl von Schleif- bzw. Polierscheiben 28
sind mit der Spindel über Abstandscheiben 31 verbun
den. Die Schleifscheiben 28 können zweckmäßig aus
Sandpapier oder Schmiergelsubstanzen, oder aber auch
aus anderen Materialien bestehen, die sich dazu eignen.
Die Scheiben 28 sind eingekerbt, so daß diese eine Men
ge von Schlitzen aufweisen. Diese Schlitze können eben
so doppelt angebracht werden, so daß beide Seiten der
Scheiben zum Schleifen verwendbar sind.
Auch andere Arten von Schleifmitteln sind denkbar. Die
Hohlspindel 27 kann auch mit Wolle oder ähnlichen Stof
fen, die sich für Polierarbeiten eignen, bedeckt sein.
Wenn die in der Zeichnung dargestellten Schleifwerkzeuge
rotieren, ist es möglich, auch Werkstücke mit unregel
mäßiger oder schwieriger Fläche zu bearbeiten, da die
Streifen auch in sehr tiefe Profile eindringen und wir
kungsvoll bearbeiten. Diese Eigenschaften machen das
Handgerät gemäß der Erfindung sehr effektiv, z. B. auch
für Zwischenschleifen zum Bearbeiten von Werkstücken,
wie z. B. Furniere.
Das Gerät ist darüber hinaus mit einer Sicherheitsab
deckung 30 ausgestattet, welche eine kuppelförmige
Gestalt aufweist, so daß der Teil des Geräts abgedeckt
ist, der dem Benutzer direkt gegenüberliegt. Die Sicher
heitsabdeckung 30 ist aus einem leichten und festen
Kunststoff hergestellt. Die Abdeckung kann in einer
großen Anzahl anderer Ausgestaltungen geformt sein.
Sie kann z. B. auch halbkreisförmig oder viereckig
sein.
Das Halterohr 17 kann aus Aluminium bestehen. Es ist
sehr wichtig, das Gewicht des Gerätes niedrig zu hal
ten, um zu verhindern, daß der Benutzer vorzeitig er
müdet. Entsprechend seiner kompakten Ausgestaltung
und der Möglichkeiten, leichtes Material zu verwen
den, kann das Gerät sehr leicht ausgebildet sein.
Die Schleifscheiben 28 werden an der Hohlspindel 27
zwischen abstandshaltenden Scheiben 31 befestigt.
Diese sind zwischen einem festen Flansch 32 und einem
abnehmbaren Flansch 33, und zwar mittels einer zen
tralen Schraube 29 eingespannt. Sind die Schleifschei
ben 28 verbraucht, können sie daher leicht ausgetauscht
bzw. erneuert werden. Die Scheiben 31 sind mit einer
zentrischen Öffnung in bezug auf die Spindel 27 aus
gestattet. Die Spindel ihrerseits kann für die Befesti
gung der Schleifscheiben mit einer länglichen Zahnung
ausgestattet sein, die durch Schrauben oder in einer
anderen Weise zwischen den Scheiben 31 befestigt sind.
Claims (5)
1. Schaltventil, insbesondere Drucklufteinlaßventil zur
Anbringung am Einlaß eines Druckluft-betriebenen Hand
werkzeuges, mit einem Ventilgehäuse, einer Buchse und
einem vom Ventilgehäuse umschlossenen, axial verschieb
baren Ventilkörper, der mit einem Ventilsitz zusammen
wirkt und durch den der Durchfluß eines Mediums durch
das Ventil steuerbar ist, wobei das Ventilgehäuse an
einem ersten Ende mit einer Endwand versehen ist, an
der ein Einlaßventil für das Medium angeordnet ist und
an seinem gegenüberliegenden zweiten Ende ein Auslaß
für das Medium vorgesehen ist, das Ventilgehäuse und die
Buchse um ihre Längsachsen relativ zueinander drehbar
sind und die axiale Verschiebung zwischen dem Ventil
körper und dem dem zweiten Ende des Ventilgehäuse zu
gewandten Ventilsitz mittels eines in einer Führungs
kulisse verlaufenden Zapfens hervorgebracht wird, die
im wesentlichen schraubenförmig in einem handbetätig
baren Teil des Schaltventils verläuft,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilsitz (14) als Aussparung in der Buchse
(2) ausgebildet ist, welche an ihrem radial äußeren
Umkreis gegen die Innenwand des um die Buchse (2) dreh
baren Ventilgehäuses (1) abgedichtet ist, daß der Ven
tilkörper einen von der Endwand des Ventilgehäuses (1)
ausgehenden Schaft (8) mit einem Kopf umfaßt, der eine
gegen den Ventilsitz (14) weisende, im wesentlichen ra
dial verlaufende Fläche zur dichtenden Beaufschlagung
mit dem Ventilsitz (14) aufweist und daß der Zapfen (3)
an der Buchse (2) befestigt ist, die Führungskulisse
(4) im Ventilgehäuse (1) angeordnet ist und der Auslaß
(5) für das Medium mit dem dem zweiten Ende des Ventil
gehäuses (1) zugewandten Ende der Buchse (2) verbunden
ist.
2. Schaltventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (8) einen Bolzen (10) aufweist, der in
die Wandung am ersten Ende des Ventilgehäuses (1) ein
geschraubt ist und hinter seinem Kopf einen Ring (7)
trägt, welcher mit einem Dichtring (9) und einem Ab
standsrohr (8′) versehen ist.
3. Schaltventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Buchse (2) an der dem zweiten Ende des Ventil
gehäuses (1) zugewandten Ende mit einem Auslaß
(5) für das Antriebsmedium verbunden ist.
4. Schaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse (1) als drehbarer Handgriff an
einem Halterohr einer Handschleif- oder Handpolier
maschine ausgebildet ist.
5. Schaltventil nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fluß des Mediums vom Ventilauslaß zum Maschi
nenantrieb durch das Halterohr erfolgt.
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