DE69708768T2

DE69708768T2 - Pneumatisch angetriebenes Werkzeug

Info

Publication number: DE69708768T2
Application number: DE69708768T
Authority: DE
Inventors: Lars-Johan Olov Larsson; Erik Olof Treskog
Original assignee: Atlas Copco Tools AB
Current assignee: Atlas Copco Industrial Technique AB
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2017-07-04
Also published as: SE9602715L; US5911281A; JPH1076482A; EP0818273A1; EP0818273B1; DE69708768D1; SE9602715D0; SE507467C2

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Motorwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein Beispiel für ein solches Motorwerkzeug ist in der DE 30 48 519 A beschrieben.
Die Erfindung befaßt sich in erster Linie mit Motorwerkzeugen für Schleif- und Schneidvorgänge, bei welchen der Bediener Staub und Spänen ausgesetzt ist, die während des Betriebes des Werkzeuges entstehen. Ein im Zusammenhang mit dieser Art von Werkzeugen auftretendes Problem ist der Einfluß des das Werkzeug durch Auslaßöffnungen verlassenden Luftstromes, die in der Nähe des Kontaktbereiches zwischen dem Arbeitswerkzeug und dem Werkstück angeordnet sind. Ein solcher Luftstrom führt oft dazu, daß Staub und Späne am Arbeitsplatz aufgewirbelt und umherbewegt werden, wodurch sie die Umgebung im allgemeinen und die Umgebung für den Werkzeugbediener im besonderen verschlechtern.
Ein anderes Motorwerkzeug dieser Art ist bereits beispielsweise in dem US-Patent Nr. 5,299,392 beschrieben worden. Das in diesem Patent gezeigte pneumatische Schleifwerkzeug besitzt einen Luftauslaßkanal 19 und einen Schalldämpfer 20, der als Kammer mit einer Anzahl von Auslaßöffnungen ausgebildet ist. Wenigstens in bestimmten Arbeitspositionen des Werkzeuges führt der Auslaßstrom der Abluft durch diese Öffnungen dazu, daß Staub und Späne aufgewirbelt und an der Arbeitsstelle umherbewegt werden.
Ein weiterer Nachteil einiger Werkzeuge dieser Art nach dem Stand der Technik besteht darin, daß in bestimmten Arbeitsstellungen des Werkzeuges der Luftauslaßstrom den Bediener im Gesicht treffen kann und für ihn/sie sehr unangenehm sein kann, insbesondere wenn der Luftstrom Staub und Partikel mit sich führt, die vom Arbeitsvorgang herrühren.
Ein besonderes Problem im Zusammenhang mit pneumatischen Motorschleifern liegt in der niedrigen Temperatur der das Werkzeug verlassenden Abluft, gewöhnlich -40ºC bis -50ºC. Ein solcher kalter Luftstrom ist nicht nur sehr unangenehm, sondern auch ungesund, wenn man während des Betriebes des Werkzeuges von ihm getroffen wird. Beim Betrieb von schwereren geraden pneumatischen Schleifern wird der Bediener sehr oft von diesem kalten Luftstrom an Teilen seines Körpers oder an seinen Beinen getroffen, weil diese Art von Maschinen leistungsfähig genug ist, um eine zusätzliche Abstützung beispielsweise durch das Bein oder ein anderes Körperteil des Bedieners zu erfordern.
In dem US-Patent Nr. 2,080,973 ist ein gerader Pneumatikschleifer beschrieben, der einen seitlich gerichteten Abluftauslaß 50 am Gehäuse aufweist. Abhängig von der Arbeitsstellung kann die Abluft aus diesem Auslaß einen ärgerlichen Luftstrom vor dem Gesicht des Bedieners, der gefährlich für die Handhabung des Werkzeuges sein kann, oder einen ungesunden Kaltluftstrom verursachen, der auf Körperteile des Bedieners gerichtet ist.
In dem US-Patent Nr. 2,273,626 ist ein elektrisch angetriebener Winkelschleifer gezeigt, der mit einem von einem Lüfter unterstützten Luftkühlsystem versehen ist, das einen Luftauslaß an der Oberseite des Werkzeuggehäuses umfaßt. In bestimmten Arbeitsstellungen kann der Luftauslaßstrom durch diesen Auslaß den Bediener im Gesicht treffen und für ihn oder sie sehr unangenehm sein.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die zuvor beschriebenen Probleme durch Schaffen eines verbesserten Motorwerkzeuges mit den Merkmalen des Anspruches 1 zu lösen.
Weitere Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Motorwerkzeuges, die die rechte Seite des Werkzeuges darstellt;
Fig. 2 eine weitere perspektivische Ansicht des Motorwerkzeuges nach Fig. 1, die die linke Seite des Werkzeuges darstellt;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines vorderen Gehäuseteils, der ein Richtungsventil für den Luftauslaßstrom umfaßt;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch den vorderen Gehäuseteil und das Stromrichtungsventil gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine Rückansicht des vorderen Gehäuseteils und Stromrichtungsventils gemäß Fig. 3 und 4, die das Stromrichtungsventil in einer seiner beiden alternativen Wirkstellungen zeigt;
Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 5, die jedoch das Stromrichtungsventil in der anderen der beiden alternativen Wirkstellungen zeigt.
Das in den Abbildungen gezeigte Motorwerkzeug ist ein gerader Motorschleifer mit einem pneumatischen Motor (nicht gezeigt) zum Drehen eines Arbeitswerkzeuges, wie z. B. eine Schleifscheibe.
Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, besitzt der Schleifer ein Gehäuse 10, einen rückwärtigen Griff 11, einen vorderen rohrförmigen Halsabschnitt 12, der starr an dem Gehäuse 10 befestigt ist und eine Schutzhaube 13 für eine Schleifscheibe trägt, und eine Abtriebswelle 14, die in dem Halsabschnitt 12 gelagert ist. Die Abtriebsspindel 14 ist mit Befestigungsmitteln 15 zum Anbringen einer Schleifscheibe an der Abtriebsspindel 14 versehen.
Der Griff 11 ist der Hauptgriff des Schleifers und besitzt einen Leitungsanschluß 17 für Druckluft und ein Drosselventil 18 zum Steuern der Zufuhr von Antriebsdruckluft zu dem Schleifermotor. Das Drosselventil 18 ist durch einen Hebel 19 betätigbar. Während des Betriebes des Schleifers wird der Halsabschnitt 12 als zweiter Griff genutzt.
Das Gehäuse 10 besitzt einen vorderen Teil 20, in welchen eine Auslaßkammer 21 für Abluft eingeschlossen ist (siehe Fig. 3 bis 6). Die Auslaßkammer 21 steht über Öffnungsmittel mit der Umgebung in Verbindung, die einen ersten Öffnungsbereich 22, der auf der rechten Seite des Gehäuses 10 angeordnet ist, und einen zweiten Öffnungsbereich 23 aufweisen, der auf der linken Seite des Gehäuses angeordnet ist. Beide Öffnungsbereiche 22, 23 besitzen eine Anzahl von Öffnungen, die in Reihen angeordnet sind.
Innerhalb der Auslaßkammer 21 befindet sich ein schaltbares Richtungsventil 25 für den Auslaßstrom. Letzteres ist beweglich auf einem Gelenkzapfen 26 gelagert, der starr in paralleler, aber versetzter Anordnung relativ zu der Abtriebsspindel 14 und dem Halsabschnitt 12 montiert ist. Das Ventil 25 besitzt zwei im wesentlichen flache Klappen 27, 28, die durch ein O-förmiges Joch 29 in beabstandeter, im wesentlichen paralleler Anordnung relativ zueinander starr aneinander befestigt sind (siehe Fig. 5 und 6). Das Joch 29 besitzt einen Hülsenbereich 30 zur beweglichen Lagerung auf dem Gelenkzapfen 26. An ihren äußeren Enden sind die Klappen 27, 28 weiterhin durch eine starre Strebe 31 miteinander verbunden.
Die beiden Öffnungsbereiche 22, 23 für den Abluftauslaß sind zu der Auslaßkammer 21 durch zwei sich gegenüberliegende und im wesentlichen flache Innenwandungen 32, 33 offen, die derart angeordnet sind, daß sich die Ventilklappen 27, 28 alternativ abdichtend in Anlage befinden. In ihrer an der Wandung anliegenden Stellung decken die Ventilklappen 27, 28 jeweils alle Öffnungen des entsprechenden Öffnungsbereiches 22, 23 ab, um die Abluft daran zu hindern, die Auslaßkammer 21 durch sie zu verlassen.
Zum Umschalten des Ventils 25 zwischen seinen die Auslaßöffnung abdeckenden und freigebenden Stellungen sind Betätigungsmittel in Form eines Griffrades 35 vorgesehen, das an der Außenseite des rohrförmigen Halsabschnittes 12 drehbar gelagert ist, sowie eine Kupplungsvorrichtung 36 zur Übertragung der Bewegung von dem Rad 35 auf das Ventil 25. Diese Kupplungsvorrichtung 36 besitzt ein Nockenelement in der Form einer axial ausgerichteten Stange 38, die starr an dem Griffrad 35 befestigt ist, und ein etwas nachgiebiges, V-förmiges Nockenfolgerprofil 39, das starr an dem Ventil 25 angebracht ist. Das Profil 39 besitzt zwei Vertiefungen 40, 41 zur teilweisen Aufnahme der Nockenstange 38 und definiert dadurch die beiden Alternativstellungen des Ventils 25 (siehe Fig. 5 und 6).
Beim Betrieb des Schleifers wird der Luftmotor durch die Druckluft angetrieben, die über einen Luftschlauch, der an dem Leitungsanschluß 17 angebracht ist, und über das Drosselventil 18 zugeführt wird. Es wird angenommen, daß zu Beginn eine Schleifscheibe an der Abtriebsspindel 14 angebracht ist und daß der Auslaßstrom der Abluft von dem Motor durch die Auslaßkammer 21 und den Öffnungsbereich 23 auf der linken Seite zur Umgebung geleitet wird. Dies bedeutet, daß das Ventil 25 die in Fig. 5 dargestellte Stellung einnimmt, in welcher die Klappe 27 die Öffnungen des linken Auslaßöffnungsbereiches 23 freigibt, während die Klappe 28 die Öffnungen des rechten Auslaßöffnungsbereiches 22 abdeckt. Diese Stellung des Ventils 25 wird durch den Eingriff der Nockenstange 38 in der Vertiefung des Nockenprofils 39 genau beibehalten.
Sollte der kalte Auslaßstrom der Abluft, der das Gehäuse 10 durch den linken Öffnungsbereich 23 verläßt, unangenehm, unbequem oder sogar gefährlich für den Bediener sein, kann er die Auslaßrichtung des Auslaßstromes leicht durch Drehen des Griffrades 35 verändern. Dadurch wird die Nockenstange 38 aus ihrem Eingriff mit der Vertiefung 41 gebracht und in Richtung der gegenüberliegenden Seite des V-förmigen Nockenprofils 39 gedreht. Sobald die Nockenstange 38 in Kontakt mit dem. Profil 39 gelangt, schiebt sie das Ventil 25 in ihre entgegengesetzte Wirkstellung, in welcher die Klappe 27 die Öffnungen des linken Öffnungsbereiches 23 abdeckt, während die Klappe 28 den Öffnungsbereich 22 des rechten Auslasses freigibt. Zum Ende dieser Schaltbewegung schnappt die Nockenstange 38 formschlüssig in die Vertiefung 40 ein und stellt dadurch sicher, daß das Ventil 25 in dieser neuen Stellung gehalten wird. Während dieser Schaltbewegung wird das Ventil 25 auf dem Gelenkzapfen 26 gedreht.
Obgleich die Verbindung zuvor im Zusammenhang mit einem pneumatisch angetriebenen Motorwerkzeug beschrieben worden ist, versteht es sich, daß sie auch bei einem elektrisch angetriebenen Werkzeug angewendet werden kann, weil bei dieser Art von Werkzeugen ebenfalls ein starker Auslaßluftstrom gehandhabt werden muß. Dieser Luftstrom besitzt jedoch nicht eine solch niedrige Temperatur wie der Abluftstrom eines pneumatischen Motors, es können jedoch immer noch bestimmte Situationen und Arbeitsstellungen vorhanden sein, in welchen der Auslaßstrom der Kühlluft von einem elektrisch angetriebenen Werkzeug Unannehmlichkeiten oder auch Schwierigkeiten für den Bediener verursachen kann. Dies ist zu Beginn dieser Beschreibung bereits diskutiert worden.
Es versteht sich auch, daß die konstruktive Ausführung und Detailanordnungen der Ventilmittel für den Luftauslaßstrom nicht auf das gezeigte und beschriebene Beispiel beschränkt sind, sondern innerhalb des Schutzbereiches der Ansprüche frei verändert werden können.

Claims

1. Motorwerkzeug mit einem Gehäuse (10, 20), einem pneumatischen oder elektrischen Motor, einer Abtriebsspindel (14), die mit dem Motor verbunden und zum Halten eines Arbeitswerkzeuges vorgesehen ist, Energiezufuhrmitteln (17, 18), einem einen ersten Öffnungsbereich (22), der an einer Seite des Gehäuses (10, 20) angeordnet ist, und einen zweiten Öffnungsbereich (23), der auf einer anderen Seite des Gehäuses (10, 20) angeordnet ist, umfassenden Luftaustritt (21-23) in dem Gehäuse (10, 20), einer den Luftauslaßstrom leitenden Ventileinheit (25), die beweglich in dem Gehäuse (10, 20) gelagert ist, und einem Betätigungsmechanismus (35, 36) zum manuellen Verstellen der Ventileinheit (25) zwischen einem ersten Zustand, in welchem ein Luftauslaßstrom nur durch den ersten Öffnungsbereich (22) gerichtet ist, und einem zweiten Zustand, in welchem der Luftauslaßstrom nur durch den zweiten Öffnungsbereich (23) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinheit (25) ein erstes Ventilelement (28), durch welches der erste Öffnungsbereich auf- bzw. zudeckbar ist, ein zweites Ventilelement (27), durch welches der zweite Öffnungsbereich (23) auf- bzw. zudeckbar ist, und ein Joch (29) aufweist, das beweglich an einem in dem Gehäuse (10, 20) befestigten Gelenkzapfen (26) gelagert ist und das erste Ventilelement (28) und das mit ihm verbundene zweite Ventilelement (27) fest miteinander verbindet, wobei das erste Ventilelement (28) und das zweite Ventilelement (27) durch den Betätigungsmechanismus (35, 36) zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand um den Gelenkzapfen (26) bewegbar sind, um den Luftauslaßstrom alternativ durch den ersten Öffnungsbereich (22) oder den zweiten Öffnungsbereich (23) zu leiten.

2. Motorwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus (35, 36) einen Griff (35), der drehbar an dem Gehäuse (10, 20) gelagert ist, ein Nockenelement (38), das mit dem Griff (35) verbunden ist, und ein Nockenfolgeprofil (39) an der Ventileinheit (25) aufweist, das mit dem Nockenelement (38) in Eingriff steht, um die Ventileinheit (25) zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand beim Drehen des Griffes (35) zu verstellen.

3. Motorwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Griff (35) eine ringförmige Form besitzt und in koaxialer Anordnung mit Bezug auf die Abtriebsspindel (14) drehbar gelagert ist.

4. Motorwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Öffnungsbereich (22) und der zweite Öffnungsbereich (23) jeweils eine Anzahl von Öffnungen aufweisen, die einen im wesentlichen flachen Wandabschnitt (32, 33) des Gehäuses (10, 20) durchdringen, und daß das erste Ventilelement (28) und das zweite Ventilelement (27) jeweils eine im wesentlichen flache Form für eine abdichtende Berührung mit dem jeweils zugehörigen Wandabschnitt (32, 33) besitzen.