專利名稱：帶有偏轉套環式閥門執行器的張緊工具及其方法
一般說來，本發明涉及一種動力驅動的張緊工具，尤其是涉及一種套環操作空氣閥門的動力驅動張緊工具及其方法。
動力驅動的張緊工具是眾所周知的，而且廣泛地用于使皮帶在某一載荷范圍內張緊。這些張緊工具一般包括一個從工具的齒輪罩殼上伸出來的進給輪，用來與位于進給輪和底板或底座之間的皮帶相嚙合并使之張緊。該進給輪一般由安設在與齒輪罩殼相連接的驅動罩殼內的氣動馬達來驅動，而且用一個空氣閥來控制和驅動與罩殼相連接的壓縮空氣管路，以向氣動馬達供應壓縮空氣。
在有些張緊工具中，例如名稱為“動力驅動的皮帶張緊工具”的美國專利US.3,028,885所公開的那樣，空氣閥是用撳捺一個從驅動罩殼上凸出來的按鈕開關來操作的。在另一些張緊工具中，例如名稱為“動力驅動的皮帶張緊工具”的美國專利US.3,249,131所公開的那樣，氣動馬達由一個可轉動地圍著驅動罩殼安設的圓環式、或套環式閥門執行器來控制。該套環式閥門執行器，一般可在一個小的角度范圍內向后和向前轉動來打開和關閉空氣閥，從而控制氣動馬達。
本專利申請書中關于已有技術的圖4，更詳細地說明了皮帶張緊工具的罩殼20內的空氣閥10，由一個可轉動地連接在罩殼20上的套環30進行操作的情況。套環30可相對于罩殼20向后和向前轉動某一角度，套環轉動的角度范圍，則由從罩殼20上沿徑向凸出、而伸入套環30的凹槽32內的限位銷22來加以限制。限位銷22在套環30轉動時可與凹槽32上相對兩端34和36相嚙合。空氣閥10包括一個可被彈簧12偏移的閥門芯柱16，這樣執行部分14亦可隨之被偏移地從罩殼20上伸出而與套環30內的一部分相嚙合。如圖4所示，當套環30處于第一位置時，彈簧12使閥門芯柱16偏移而進入套環30上的帶錐度的凹槽38，以打通罩殼20上的壓縮空氣管路接頭24，向氣動馬達供應壓縮空氣。當套環30相對于罩殼20作逆時針轉動時，帶錐度的凹槽38就與閥門芯柱的執行部分14相嚙合，并朝著與彈簧12所產生的偏移相反方向把該執行部分壓下，于“o”形密封環19處關掉壓縮空氣的供應。然而，已有的張緊工具的套環，必須用人力使它相對于罩殼作轉動來操作閥門，以打開和關閉壓縮空氣的供應。
本發明將對用于動力驅動張緊工具上的套環式操作閥門組件作出改進。
本發明的一個目的，是為動力驅動的張緊工具及相關裝置提供新的套環式操作閥門組件，從而克服技術上的一些問題。
本發明的另一目的，是為動力驅動的張緊工具及相關裝置提供新的套環式操作閥門組件，當它們被偏移到某一位置，即可終止向工具的氣動馬達供應壓縮空氣。
本發明一個較特殊的目的，是提供新的可用于動力驅動的皮帶張緊工具及相關裝置上的套環式可執行空氣閥，它們一般包括一個可轉動地與罩殼相連接的套環，以及一個至少部分地安設在罩殼內的空氣閥，該空氣閥具有一個執行部分，該執行部分偏移后從罩殼上伸出而與套環上的執行面相嚙合。一個套環偏轉元件將套環偏轉至使空氣閥關閉，借此套環可朝著與套環偏轉元件偏轉的相反方向轉動，以打開空氣閥。
本發明的另一個較特殊的目的，是提供一種新的操作氣動皮帶張緊工具的方法，包括向至少部分地安設在工具罩殼內的空氣閥供應壓縮空氣，使空氣閥的執行部分偏移而從罩殼上伸出，并與可轉動地連接在罩殼上的套環相嚙合，以及使套環偏轉至空氣閥關閉的位置，借此套環可手動地朝著與偏轉的相反方向轉動，以打開空氣閥。
在仔細研究了以下有關本發明的詳細說明和附圖后，本發明的上述以及其它一些目的、情況、特點和優點都將變得十分明顯。為了易于理解，附圖未按比例繪制，而且相同的結構和步驟，皆標有相應的編號和標記。


圖1為具有套環式可操作閥門的動力驅動皮帶張緊工具的側視圖。
圖2為沿圖1的b-b線的部分剖面圖，說明工具的套環可偏轉，以關閉閥門的情況。
圖3為沿圖1的b-b線的部分剖面圖，說明工具的套環朝著與原先偏轉的相反方向轉動而打開閥門的情況。
圖4為沿圖1的a-a線的部分剖面圖，說明已有技術的用于張緊工具的套環式可操作閥門。
下面結合附圖，詳細說明本發明的內容。
圖1為皮帶張緊工具100，它一般包括一個驅動罩殼，或僅有一個帶有套環130的罩殼120，套環130可轉動地與罩殼120相連接，用來操作向氣動馬達供應壓縮空氣的空氣閥。氣動馬達于圖中未示出，但為公知技術。一般都知道，罩殼120和其中的氣動馬達都與工具100的齒輪罩殼140相連接，以驅使進給輪142從齒輪罩殼上伸出，而與皮帶嚙合并使之張緊。
作為范例的張緊工具100是一種皮帶疊皮帶型的張緊工具，但本發明可更一般地應用于任何一種包括推動式張緊工具的氣動皮帶張緊工具，這種工具上有一個與罩殼可轉動地相連的套環，以操縱供應壓縮空氣的空氣閥。本發明還可更一般地應用于任何一種套環式可操作空氣閥組件。
圖2所示為可轉動地與罩殼120相連接的套環130。套環130內有一個確定執行面的內側部132，其操作情況以下將全面地加以討論。圖2還表示了一個至少部分地安設在罩殼120內的空氣閥10。空氣閥10包括一個可偏移后從罩殼120上伸出、并與套環130的執行面相嚙合的執行部分14，它可根據套環130相對于罩殼120的轉動來打開和關閉空氣閥10。
套環130可相對于罩殼120轉動，而且一般是繞著軸線于第一位置和第二位置之間，在一個小的角度范圍內作順時針和逆時針轉動。套環130的執行面位于套環內側部132上，而且其結構可與空氣閥10的執行部分14互相配合，這樣當套環轉到第一位置時空氣閥打開，而當套環轉動到第二位置時空氣閥則關閉。
在圖2的示范實施例中，套環130的執行面包括一個套環凹槽134和一個錐度部分136。一般都知道，當套環130從圖2所示的第二位置順時針轉到圖3所示的第一位置時，空氣閥的執行部分14伸入套環130上的凹槽134內而將空氣閥10打開。當套環從圖3所示的第一位置逆時針轉到圖2所示的第二位置時，執行面的錐度部分136與空氣閥10的執行部分14嚙合，并使空氣閥10的執行部分14朝著與原來偏移的相反方向壓下而關閉空氣閥。
如上所述，套環130的執行面與空氣閥10的執行部分14之間相互配合，交互作用以打開和關閉空氣閥，一般都知道，而且在圖4中加以示明。如以上所述，圖4還進一步表示，空氣閥10的執行部分14置于閥門芯柱16上，閥門芯柱16可被彈簧元件12偏移，這樣執行部分14就從罩殼上伸出。一般都知道，圖4中，當空氣閥10的執行部分14充分偏移而從罩殼上伸出時，閥門芯柱的狹窄部分17就能使壓縮空氣從壓縮空氣管路接頭24的空氣進氣通道25流入氣動馬達。一般都知道，在圖2中，當空氣閥10的執行部分14與套環130的執行面相嚙合，且將執行面壓下時，閥門芯柱16的較寬部分18便和密封環19嚙合，從而截斷壓縮空氣從壓縮空氣管路的接頭流出。
根據本發明，套環偏轉元件一般位于套環130和罩殼120之間，以使套環偏移到第二位置，在該位置將空氣閥10關閉。可是套環亦可朝著與套環偏轉元件偏轉的相反方向轉動到第一位置，以打開空氣閥10。本發明的這一特點可被視為安全上的一個優點，為了安全，要求操作人員握牢套環，朝著與套環偏轉元件偏轉的相反方向使套環旋轉，以打開空氣閥，維持操作用的壓縮空氣的供應。
在圖2的示范實施例中，套環偏轉元件一般為受壓彈性元件，它位于偏轉元件凹槽140內，該凹槽的一部分形成于驅動罩殼120內，因而在罩殼上形成一個嚙合面142。偏轉元件凹槽140還有一部分形成于套環130內，因而形成套環嚙合面144。罩殼上的嚙合面142和套環上的嚙合面144，一般相對于罩殼120沿徑向布置，這樣套環偏移元件即可持留于兩嚙合面之間，并被壓縮。于是，受壓套環偏轉元件的第一部分與罩殼上的嚙合面142相嚙合，而受壓套環偏轉元件的第二部分則與套環上的嚙合面144相嚙合，以使套環130偏轉到將空氣閥關閉的第二位置，如圖2所示。
在圖2的示范實施例中，套環偏轉元件為螺旋形壓縮彈簧150，它有一個與罩殼上的嚙合面142相嚙合的第一端部152，和一個與該第一端部相對并與套環上的嚙合面相嚙合的第二端部154，并使其間的彈簧150被壓縮。螺旋形壓縮彈簧150處于受壓狀態，這樣套環130即可偏轉到如圖2所示的第二位置而將空氣閥10關閉。
在圖2和3中，罩殼嚙合面最好包括一根從其上凸出來的銷子146，螺旋形壓縮彈簧150的第一端部152即圍著銷子146安設，從而在工具裝配時方便地將螺旋形壓縮彈簧150插入偏移元件凹槽140中。
在另一實施例中，套環偏轉元件是一種彈性材料，例如用氨基甲酸乙酯或其它合適的材料來做成，它具有一個第一端部，和一個與其相對的第二端部。該彈性材料的第一端部與罩殼上的嚙合面相嚙合，第二端部則與套環上的嚙合面相嚙合，以壓縮其間的彈性元件。因此，該彈性材料使套環偏轉到空氣閥關閉的第二位置，由此該套環亦可朝著原來偏轉的相反方向旋轉而打開空氣閥，正如以上關于受壓彈簧元件所討論的那樣。
盡管前面所寫的有關本發明的說明，可使本技術領域的普通技術人員，以其最佳的模式來進行制造或使用，但本技術領域的普通技術人員都將理解并承認，上述特定的示范實施例還會有其它變化、組合和等價物存在。因此，本發明并不僅限于上述實施例，而是所有實施例和權利要求都屬于本發明的范圍。
權利要求
1.一種皮帶張緊工具，包括一個供氣動馬達用的罩殼；一個可轉動地連接到罩殼上的套環，該套環內具有一個確定執行面的內側部；一個至少部分地安設在罩殼內的空氣閥，該空氣閥具有一個執行部分，以打開和關閉空氣閥，該執行部分偏轉后從罩殼上伸出而與套環的執行面相嚙合；該套環可相對于罩殼在空氣閥打開的第一位置和空氣閥關閉的第二位置之間轉動；一個套環偏轉元件，它具有一個與罩殼相嚙合的第一部分，和一個與套環相嚙合的第二部分，該套環偏轉元件使套環偏轉到第二位置，于該位置空氣閥被關閉；借此，套環可朝著與套環偏轉元件偏轉的相反方向旋轉到第一位置，以打開空氣閥。
2.如權利要求1所述的工具，還包括一個部分地形成于罩殼內的偏轉元件凹槽，并形成其內的罩殼嚙合面，該偏轉元件凹槽部分地形成于套環內，并形成其內的套環嚙合面，套環偏轉元件位于偏轉元件凹槽內，套環偏轉元件的第一部分和罩殼上的嚙合面相嚙合，其第二部分則和套環上的嚙合面相嚙合。
3.如權利要求2所述的工具，其特征在于其中所述的套環偏轉元件為一根螺旋形壓縮彈簧，它有一個第一端部，和與其相對的第二端部，該螺旋形壓縮彈簧的第一端部與罩殼上的嚙合面相嚙合，該螺旋形壓縮彈簧的第二端部則與套環上的嚙合面相嚙合。
4.如權利要求3所述的工具，其特征在于其中所述的偏轉元件凹槽的罩殼嚙合面上有一根從其上凸出來的銷子，螺旋形壓縮彈簧的第一端部圍繞著該銷子安設。
5.如權利要求2所述的工具，其特征在于其中所述的罩殼上的嚙合面和套環上的嚙合面相對于罩殼大體沿徑向布置，使套環偏轉元件受壓而留在其間。
6.如權利要求2所述的工具，其特征在于其中所述的套環偏轉元件是一種彈性材料，它具有一個第一端部，和一個與其相對的第二端部，該彈性材料的第一端部與罩殼上的嚙合面相嚙合，而該彈性材料的第二端部則與套環上的嚙合面相嚙合。
7.如權利要求1所述的工具，其特征在于其中所述的套環的執行面包括一個帶錐度的套環凹槽，當套環轉到第一位置打開空氣閥時，空氣閥的執行部分偏移而伸入套環上的凹槽內；當套環轉到第二位置關閉空氣閥時，該執行面的帶錐度部分則可與空氣閥的執行部分相嚙合。
8.如權利要求1所述的工具，其特征在于其中所述的空氣閥的執行部分置于空氣閥的閥門芯柱上，該閥門芯柱可被彈簧元件偏移，從而使空氣閥的執行部分從罩殼上伸出。
9.一種可用于壓縮空氣驅動的皮帶張緊工具的套環式可操作空氣閥，包括一個可轉動地與罩殼相連接的套環，該套環上有一個執行面；一個部分地安設在罩殼內的空氣閥，該空氣閥有一個執行部分以打開和關閉空氣閥，該執行部分偏移后從罩殼上伸出，而與套環上的執行面相嚙合；該套環可相對于罩殼在空氣閥打開的第一位置和空氣閥關閉的第二位置之間轉動；一個套環偏轉元件，它具有一個與罩殼相嚙合的第一部分，和一個與套環相嚙合的第二部分，套環偏轉元件使套環偏轉在第二位置，于該位置將空氣閥關閉；借此，套環可朝著與套環偏轉元件偏轉的相反方向旋轉到第一位置，以打開空氣閥。
10.如權利要求9所述的套環式可操作空氣閥，還包括一個部分地形成于罩殼內的偏轉元件凹槽，并形成其內的罩殼嚙合面，偏轉元件凹槽部分地形成于套環內，并形成其內的套環嚙合面，套環偏轉元件置于該偏轉元件凹槽內，該套環偏轉元件的第一部分與罩殼上的嚙合面相嚙合，該套環偏轉元件的第二部分則與套環上的嚙合面相嚙合。
11.如權利要求9所述的套環式可操作空氣閥，其特征在于其中所述的套環偏轉元件是一根螺旋形壓縮彈簧，它有一個第一端部，和一個與其相對的第二端部，該螺旋形壓縮彈簧的第一端部與罩殼相嚙合，該螺旋形壓縮彈簧的第二端部則與套環相嚙合。
12.如權利要求10所述的套環式可操作空氣閥，其特征在于其中所述的偏轉元件凹槽的罩殼嚙合面上有一根從其上凸出來的銷子，螺旋形彈簧的第一端部圍繞著銷子安設。
13.如權利要求10所述的套環式可操作空氣閥，其特征在于其中所述的罩殼上的嚙合面和套環上的嚙合面相對于罩殼大體沿徑向布置，套環偏轉元件受壓而留在其間。
14.如權利要求9所述的套環式可操作空氣閥，其特征在于其中所述的套環的執行面包括一個帶錐度的套環凹槽，當套環轉到第一位置打開空氣閥時，該空氣閥的執行部分偏移而伸入套環凹槽內，而當套環轉到第二位置關閉空氣閥時，該執行面的帶錐度部分則可與該空氣閥的執行部分相嚙合。
15.如權利要求9所述的套環式可操作空氣閥，其特征在于其中所述的空氣閥的執行部分置于空氣閥的閥門芯柱上，該閥門芯柱可被彈簧元件偏移，從而使空氣閥的執行部分從罩殼上伸出。
16.一種操作壓縮空氣驅動的皮帶張緊工具的方法，包括；向至少部分地位于工具罩殼內的空氣閥供應壓縮空氣；使空氣閥的執行部分偏移而從罩殼上伸出，并與套環上的執行面相嚙合，該套環可轉動地與罩殼相連接；套環可相對于罩殼在空氣閥打開的第一位置和空氣閥關閉的第二位置之間轉動；使套環偏轉到第二位置，以關閉空氣閥；借此套環可朝著與原來偏轉的相反方向轉到第一位置，以打開空氣閥。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于利用套環偏轉元件將套環偏轉在第二位置，該套環偏轉元件有一個與罩殼相嚙合的第一部分，和一個與套環相嚙合的第二部分。
18.如權利要求16所述的方法，其特征在于用置于偏轉元件凹槽中的一個彈性套環偏轉元件使套環偏轉到第二位置；該偏轉元件凹槽的一部分形成于罩殼內，并形成其內的罩殼嚙合面，該偏轉元件凹槽的另一部分形成于套環內，并形成其內的套環嚙合面；該彈性套環偏轉元件的第一部分與罩殼上的嚙合面相嚙合，而該彈性套環偏轉元件的第二部分則與套環上的嚙合面相嚙合，以壓縮其間的彈性套環偏轉元件。
19.如權利要求16所述的方法，其特征在于當套環轉動到第一位置以打開空氣閥時，空氣閥的執行部分偏移后從罩殼上凸出，并伸入套環上的凹槽中，而當套環轉動到第二位置以關閉空氣閥時，空氣閥的執行部分與套環上的帶錐度部分相嚙合。
20.如權利要求16所述的方法，其特征在于空氣閥的執行部分被置于空氣閥的閥門芯柱上，利用與閥門芯柱相連接的彈簧元件使空氣閥的執行部分從罩殼上伸出。
全文摘要
一種壓縮空氣驅動的皮帶張緊工具用的套環式可操作空氣閥及其方法,包括一個可轉動地與罩殼相連接的套環,一個至少有一部分安設在罩殼內的空氣閥,空氣閥有一個偏移后從空氣閥上伸出、并與套環上的執行面相嚙合的執行部分。一個套環偏轉元件,可使套環相對于罩殼偏轉以關閉空氣閥,借此該套環亦可朝著與套環偏轉元件偏轉的相反方向轉動,以打開空氣閥。
文檔編號F15B15/18GK1270133SQ00100860
公開日2000年10月18日 申請日期2000年2月16日 優先權日1999年3月24日
發明者巴里R·安哥勞拉, 簡妮茲菲吉爾 申請人:伊利諾斯器械工程公司