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DE60000801T2 - Luftventil mit Ringbetätigung und Spannwerkzeug - Google Patents

Luftventil mit Ringbetätigung und Spannwerkzeug

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DE60000801T2
DE60000801T2 DE60000801T DE60000801T DE60000801T2 DE 60000801 T2 DE60000801 T2 DE 60000801T2 DE 60000801 T DE60000801 T DE 60000801T DE 60000801 T DE60000801 T DE 60000801T DE 60000801 T2 DE60000801 T2 DE 60000801T2
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DE
Germany
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ring
air valve
actuating
housing
valve
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DE60000801T
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Barry R. Angarola
Janusz Figiel
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Illinois Tool Works Inc
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Illinois Tool Works Inc
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    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
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    • F16K31/524Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam
    • F16K31/52408Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve
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    • F21LLIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
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    • F21L4/005Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells the device being a pocket lamp
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    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
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Description

  • Motorbetriebene Spannwerkzeuge sind allgemein bekannt und werden verwendet, um ein Band um eine Last zu spannen. Diese Werkzeuge umfassen allgemein eine Förderrolle, die aus einem Getriebegehäuse des Werkzeugs herausragt, um ein Band, das zwischen der Förderrolle und der Grundplatte oder dem Fuß des Werkzeugs angeordnet ist, zu halten und zu spannen. Die Förderrolle wird im allgemeinen von einem Druckluftmotor angetrieben, der in einem Antriebsgehäuse angeordnet ist, das mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, und ein Druckluftventil steuert die Druckluftversorgung zum Druckluftmotor, von einer Druckluftleitung aus, die mit dem Antriebsgehäuse verbunden ist.
  • Bei einigen Spannwerkzeugen, die zum Beispiel in US- A-3,028,885 offenbart sind, wird das Druckluftventil durch Drücken eines Druckknopfs betätigt, der aus dem Antriebsgehäuse herausragt. Bei anderen Spannwerkzeugen, die zum Beispiel in US-A-3,249,131 offenbart sind, wird der Druckluftmotor von einem Ventilbetätigungsring entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 betätigt, der um das Antriebsgehäuse herum angeordnet ist. Der Ventilbetätigungsring ist im allgemeinen in einem kleinen Winkelbereich vor und zurück drehbar, um das Druckluftventil zu öffnen und zu schließen, und dadurch den Druckluftmotor zu steuern.
  • Der Stand der Technik (Fig. 4 der vorliegenden Patentanmeldung) veranschaulicht auf detaillierte Weise die Betätigung eines Druckluft- oder Luftventils 10 in einem Gehäuse 20 eines Bandspannwerkzeugs mittels eines Rings 30, der drehbar damit verbunden ist. Der Ring 30 ist relativ zum Gehäuse 20 vor und zurück drehbar in einem bestimmten Winkelbereich, der durch einen Stift 22 begrenzt wird, der radial aus dem Gehäuse 20 vorsteht und in eine Vertiefung 32 des Rings hineinragt. Der Stift 22 liegt nach Drehung des Rings 30 an der Anschläge 34 und 36 an gegenüberliegenden Seiten der Vertiefung 32 an. Das Ventil 10 umfasst eine Ventilstange 16, die von einer Feder 12 vorgespannt ist, so dass sein Betätigungsabschnitt 14 derart vorgespannt ist, dass er aus dem Gehäuse 20 herausragt und in Anlage an einem inneren Abschnitt des Rings 30 steht. In einer ersten Position des Rings 30, die in Fig. 4 gezeigt ist, drückt die Feder 12 die Ventilstange in eine konische Ausnehmung 38 des Rings, um die Druckluftversorgung vom Druckluftanschluss 24 am Gehäuse 20 zum Druckluftmotor zu öffnen. Wenn der Ring 30 relativ zum Gehäuse 20 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, liegt seine konische Ausnehmung 38 am Betätigungsabschnitt 14 der Ventilstange an und beaufschlagt diesen gegen die Vorspannung der Feder 12, um die Druckluftversorgung am O- Dichtring 19 zu sperren. Der Ring der bekannten Spannwerkzeuge muss jedoch manuell zum Gehäuse verdreht werden, damit das Ventil zum Öffnen und Schließen der Druckluftversorgung betätigt wird.
  • Die vorliegende Erfindung zielt auf die Verbesserung der Ventile mit Betätigungsring ab, die in motorbetriebenen Spannwerkzeugen verwendbar sind.
  • Erfindungsgemäß umfasst ein Ventil mit Betätigungsring:
  • einen Ring, der drehbar mit einem Gehäuse verbunden ist, wobei der Ring eine Betätigungsfläche aufweist,
  • ein Luftventil, das mindestens teilweise im Gehäuse angeordnet ist, wobei das Luftventil einen Betätigungsabschnitt zum Öffnen und Schließen des Luftventils aufweist, der Betätigungsabschnitt vorgespannt ist, um aus dem Gehäuse herauszuragen und mit der Betätigungsfläche des Rings in Eingriff zu stehen, und
  • wobei der Ring relativ zum Gehäuse zwischen einer ersten Position, in der das Luftventil offen ist, und einer zweiten Position drehbar ist, in der das Luftventil geschlossen ist;
  • und ist dadurch gekennzeichnet, dass es auch ein Ringvorspannelement umfasst, das einen ersten Abschnitt aufweist, der mit dem Gehäuse in Eingriff steht, und einen zweiten Abschnitt, der mit dem Ring in Eingriff steht, wobei das Ringvorspannelement den Ring in die zweite Position vorspannt, in der das Luftventil geschlossen ist,
  • wodurch der Ring gegen die Vorspannung des Ringvorspannelements in die erste Position gedreht werden kann, um das Luftventil zu öffnen.
  • Bei dieser Anordnung wird das Ventil mit Betätigungsring in eine Position vorgespannt, in der die Druckluftversorgung beispielsweise zum Druckluftmotor eines Spannwerkzeugs unterbrochen ist, aber manuell betätigt werden kann, um das Ventil für die Druckluftversorgung zu öffnen.
  • Ein spezielles erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
  • Fig. 1 eine Seitenansicht eines motorbetriebenen Bandspannwerkzeugs mit einem Ventil mit Betätigungsring,
  • Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie b-b in Fig. 1, der den Ring des Werkzeugs zeigt, der drehbar vorgespannt ist, um das Ventil zu schließen,
  • Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie b-b in Fig. 1, der den Ring des Werkzeugs zeigt, der gegen die Vorspannung gedreht ist, um das Ventil zu öffnen, und
  • Fig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie a-a in Fig. 1, der ein herkömmliches Ventil in einem Spannwerkzeug mit Betätigungsring zeigt.
  • Fig. 1 zeigt ein Bandspannwerkzeug 100, das im allgemeinen ein Antriebsgehäuse oder lediglich ein Gehäuse 120 mit einem Ring 130 umfasst, der drehbar damit verbunden ist, um ein Luftventil zu betätigen, das einen Druckluftmotor, der nicht dargestellt, aber allgemein bekannt ist, mit Druckluft zu versorgen. Das Gehäuse 120 und der darin befindliche Druckluftmotor sind mit einem Getriebegehäuse 160 des Werkzeugs 100 verbunden, um eine Förderrolle 142 anzutreiben, die daraus vorragt, um das Band zu halten und es zu spannen, wie es grundsätzlich bekannt ist.
  • Das beispielhafte Spannwerkzeug 100 ist ein Spannwerkzeug vom Typ "Band auf Band", doch die Erfindung ist allgemein auf jedes druckluftbetriebene Bandspannwerkzeug anwendbar, einschließlich der Stoß-Spannwerkzeuge (push type tensioning tools), die einen Ring aufweisen, der drehbar mit einem Gehäuse verbunden ist, um ein Luftventil zur Druckluftversorgung zu betätigen. Die vorliegende Erfindung ist noch allgemeiner auf jedes Luftventil anwendbar, das mittels eines Rings betätigt werden kann.
  • Fig. 2 zeigt den Ring 130, der drehbar mit dem Gehäuse 120 verbunden ist und einen inneren Abschnitt 132 aufweist, der eine Betätigungsfläche davon ausbildet, deren Arbeitsweise nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Fig. 2 zeigt auch ein Luftventil 10, das mindestens teilweise im Gehäuse 120 angeordnet ist. Das Luftventil 10 umfasst einen Betätigungsabschnitt 14, der vorgespannt ist, um aus dem Gehäuse 120 herauszuragen und mit der Betätigungsfläche des Rings 130 in Eingriff zu stehen, so dass das Luftventil 10 geöffnet oder geschlossen wird, wenn der Ring 130 relativ zum Gehäuse 120 gedreht wird.
  • Der Ring 130 ist relativ zum Gehäuse 120 drehbar, und zwar im allgemeinen um eine seiner Achsen, in einem kleinen Winkelbereich rechts- und linksdrehend zwischen einer ersten und einer zweiten Position. Die Betätigungsfläche des Rings 130 ist am inneren Abschnitt 132 des Rings angeordnet und so konfiguriert, dass sie mit dem Betätigungsabschnitt 14 des Luftventils 10 derart zusammenwirkt, dass das Luftventil geöffnet wird, wenn der Ring in die erste Position gedreht wird, und dass das Luftventil geschlossen wird, wenn der Ring in die zweite Position gedreht wird.
  • Im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 umfasst die Betätigungsfläche des Rings 130 eine Ringausnehmung 134 und einen geneigten Abschnitt 136. Wenn der Ring 130 von der zweiten Position aus, die in Fig. 2 dargestellt ist, im Uhrzeigersinn in die erste Position gedreht wird, die in Fig. 3 dargestellt ist, kann der Betätigungsabschnitt 14 des Luftventils in die Ausnehmung 134 des Rings 130 hineinragen, um das Luftventil 10 zu öffnen, wie allgemein bekannt. Wenn der Ring von der ersten Position aus, die in Fig. 3 dargestellt ist, entgegen dem Uhrzeigersinn in die zweite Position gedreht wird, die in Fig. 2 dargestellt ist, liegt der geneigte Abschnitt 136 der Betätigungsflache am Betätigungsabschnitt 14 des Luftventils 10 an und druckt ihn gegen seine Vorspannung, um das Luftventil zu schließen.
  • Das oben beschriebene Zusammenwirken der Betätigungsfläche des Rings 130 und des Betätigungsabschnitt 14 des Luftventils 10 zum Öffnen und Schließen des Luftventils ist allgemein bekannt und ist auch in Fig. 4 gezeigt. Fig. 4 zeigt ferner den Betätigungsabschnitt 14 des Luftventils 10, der auf einer Ventilstange 16 angeordnet ist, die von einem Federelement 12 so vorgespannt ist, dass der Betätigungsabschnitt 14 wie oben beschrieben aus dem Gehäuse herausragt. In Fig. 4 gestattet ein verengter Abschnitt 17 der Ventilstange den Luftstrom aus einem Lufteinlasskanal 25 des Luftleitungsanschlusses 24 zum Druckluftmotor, wenn der Betätigungsabschnitt 14 des Luftventils 10 vorgespannt ist und weit genug aus dem Gehäuse herausragt, wie es allgemein bekannt ist. In Fig. 2 steht ein erweiterter Abschnitt 18 der Ventilstange 16 mit einer Dichtung 19 in Eingriff, um den Luftstrom vom Luftleitungsanschluss zu unterbrechen, wenn der Betätigungsabschnitt 14 des Luftventils 10 an der Betätigungsfläche des Rings 130 anliegt und von dieser niedergedrückt wird, wie es grundsatzlich bekannt ist.
  • Erfindungsgemäß ist zwischen dem Ring 130 und dem Gehäuse 120 prinzipiell ein Ringvorspannelement angeordnet, um den Ring in die zweite Position vorzuspannen, in der das Luftventil 10 geschlossen ist. Der Ring 130 ist gegen die Vorspannung des Ringvorspannelements in die erste Position drehbar, um das Luftventil 10 zu öffnen. Dieser Aspekt der Erfindung kann als ein Sicherheitsmerkmal gelten, das den Bediener des Werkzeugs zwingt, den Griff am Ring gegen die Vorspannung des Vorspannelements gedreht zu halten, um das Ventil 10 zu öffnen und die Druckluftversorgung für den Betrieb des Werkzeugs aufrechtzuerhalten.
  • Im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ist das Ringvorspannelement prinzipiell ein komprimiertes federndes Element, das in einer Vorspannelementausnehmung 140 angeord net ist, die teilweise im Antnebsgehäuse 120 ausgebildet ist, um dort eine Gehäuseandruckfläche 142 zu bilden. Die Vorspannelementausnehmung 140 ist auch teilweise im Ring 130 ausgebildet, um dort eine Ringandruckfläche 144 auszubilden. Die Gehäuseandruckfläche 142 und die Ringandruckfläche 144 sind prinzipiell relativ zum Gehäuse 120 radial so angeordnet, dass das Ringvorspannelement dazwischen aufgenommen und zusammengedrückt werden kann.
  • Ein erster Abschnitt des komprimierten Ringvorspannelements steht dadurch mit der Gehäuseandruckfläche 142 in Eingriff, und ein zweiter Abschnitt des zusammengedrückten Ringvorspannelements steht mit der Ringandruckfläche 144 im Andruck, um den Ring 130 drehbar in die zweite Position vorzuspannen, in der das Luftventil geschlossen ist, wie in Fig. 2 gezeigt.
  • Im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ist das Ringvorspannelement eine Schraubendruckfeder 150, die einen ersten Endabschnitt 152 aufweist, der mit der Gehäuseandruckfläche 142 in Eingriff steht, und einen entgegengerichteten zweiten Endabschnitt 154, der mit der Ringeingriffsfläche 144 in Eingriff steht, um die Feder 150 dazwischen zu spannen. Die Schraubendruckfeder 150 steht unter Druck, so dass der Ring 130 in die in Fig. 2 dargestellte zweite Position rotativ vorgespannt ist, um das Luftventil 10 zu schließen.
  • In Fig. 2 und 3 umfasst die Gehäuseandruckfläche vorzugsweise einen Stift 146, der daraus herausragt, und der erste Endabschnitt 152 der Schraubendruckfeder 150 ist um den Stift 146 herum angeordnet, um bei der Montage des Werkzeugs den Einbau der Schraubendruckfeder 150 in die Vorspannelementausnehmung 140 zu erleichtern.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel ist das Ringvorspannelement ein elastisch federndes Material, das zum Beispiel aus einem Urethan- oder einem anderem geeigneten Material besteht, das einen ersten Endabschnitt und einen gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt aufweist. Ein erster Endabschnitt des elastischen Materials ist an der Gehäuseandruckfläche angeordnet, und ein zweiter Endabschnitt des elastischen Materials ist an der Ringandruckfläche angeordnet, um das elastische Element dazwischen zusammenzudrucken.
  • Das komprimierte elastische Material spannt den Ring dadurch in die zweite Position vor, in der das Luftventil geschlossen ist, wodurch der Ring zum Öffnen des Luftventils gegen die Vorspannung gedreht werden kann, wie es oben in Verbindung mit dem komprimierten Federelement beschrieben steht.

Claims (10)

1. Luftventil mit Betätigungsring, umfassend:
einen Ring (13), der drehbar mit einem Gehäuse (120) verbunden ist, wobei der Ring (130) eine Betätigungsfläche (136) aufweist,
ein Luftventil (10), das mindestens teilweise im Gehäuse (120) angeordnet ist, wobei das Luftventil (10) einen Betätigungsabschnitt (14) zum Öffnen und Schließen des Luftventils aufweist, der Betätigungsabschnitt (14) vorgespannt ist, um aus dem Gehäuse (120) herauszuragen und mit der Betätigungsfläche (136) des Rings (130) im Andruck zu stehen, und
wobei der Ring (130) relativ zum Gehäuse (120) zwischen einer ersten Position, in der das Luftventil (10) offen ist, und einer zweiten Position drehbar ist, in der das Luftventil geschlossen ist;
dadurch gekennzeichnet, dass es auch ein Ringvorspannelement (150) umfasst, das einen ersten Abschnitt (152) aufweist, der mit dem Gehäuse (120) in Eingriff steht, und einen zweiten Abschnitt (154), der mit dem Ring (130) in Eingriff steht, wobei das Ringvorspannelement (150) den Ring (120) in die zweite Position vorspannt, in der das Luftventil (10) geschlossen ist,
wodurch der Ring (130) gegen die Vorspannung des Ringvorspannelements (150) in die erste Position gedreht werden kann, um das Luftventil (10) zu öffnen.
2. Luftventil mit Betätigungsring nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Vorspannelementausnehmung (140), die teilweise im Gehäuse (120) ausgebildet ist, um eine Gehäuseandruckfläche (142) dann auszubilden, und teilweise im Ring (130), um eine Ringandruckfläche (144) dann auszubilden, wobei das Ringvorspannelement (150) in der Vor spannelementausnehmung (140) angeordnet ist, der erste Abschnitt (152) des Ringvorspannelements (150) die Gehäuseandruckfläche (142) beaufschlagt und der zweite Abschnitt (154) des Ringvorspannelements (150) die Ringandruckfläche (144) beaufschlagt.
3. Luftventil mit Betätigungsring nach Anspruch 2, wobei die Gehäuseandruckfläche (142) und die Ringandruckfläche (144) relativ zum Gehäuse (120) im wesentlichen radial angeordnet sind, um das Ringvorspannelement (150) auf komprimierbare Weise dazwischen aufzunehmen.
4. Luftventil mit Betätigungsring nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Gehäuseandruckfläche (142) der Vorspannelementausnehmung (140) einen Stift (146) umfasst, der daraus herausragt, wobei der erste Endabschnitt (152) des Ringvorspannelements (150) an dem Stift (146) angebracht ist.
5. Luftventil mit Betätigungsring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ringvorspannelement eine Schraubendruckfeder (150) ist.
6. Luftventil mit Betätigungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Ringvorspannelement (150) aus einem elastischen Material besteht, das einen ersten Endabschnitt (152) und einen gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt (154) aufweist.
7. Luftventil mit Betätigungsring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betätigungsfläche des Rings (120) eine Ringausnehmung (134) mit einem schräg verlaufenden Abschnitt (136) umfasst, der Betätigungsabschnitt (14) des Luftventils (10) vorgespannt ist, um in die Ringausnehmung (134) herauszuragen, wenn der Ring (120) in die erste Position gedreht wird, um das Luftventil (10) zu öffnen, und der schräg verlaufende Abschnitt (136) der Betätigungsfläche mit dem Betätigungsabschnitt (14) des Luftventils (10) in Eingriff steht, wenn der Ring (120) in die zweite Position zurückgedreht wird, um das Luftventil (10) zu schließen.
8. Luftventil mit Betätigungsring nach einem, der vorhergehenden Anspruche, wobei der Betätigungsabschnitt (14) des Luftventils (10) an einer Ventilstange (18) des Luftventils (10) angeordnet ist, und die Ventilstange (18) von einem Federelement (12) so vorgespannt ist, dass der Betätigungsabschnitt (14) des Luftventils (10) aus dem Gehäuse (10) herausragt.
9. Bandspannwerkzeug, umfassend ein Luftventil mit Betätigungsring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Druckluftmotor im Gehäuse untergebracht ist und die Betätigungsfläche auf einem inneren Abschnitt des Rings (130) vorgesehen ist.
10. Verfahren zum Betreiben eines druckluftbetriebenen Bandspannwerkzeugs, umfassend:
das Versorgen eines mindestens teilweise in einem Gehäuse des Werkzeugs angeordneten Luftventils mit Druckluft,
das Vorspannen eines Betätigungsabschnitts des Luftventils, so dass dieser aus dem Gehäuse herausragt und gegen eine Betätigungsfläche eines Rings drückt, der drehbar mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei der Ring relativ zum Gehäuse zwischen einer ersten Position, in der das Luftventil offen ist, und einer zweiten Position drehbar ist, in der das Luftventil geschlossen ist,
das Vorspannen des Rings in die zweite Position, um das Luftventil zu schließen, wodurch der Ring gegen die Vorspannung in die erste Position gedreht werden kann, um das Luftventil zu öffnen.
DE60000801T 1999-03-24 2000-03-10 Luftventil mit Ringbetätigung und Spannwerkzeug Expired - Lifetime DE60000801T2 (de)

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