技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于利用压
力介质工作的工具(特别是手持式工具)的减压装置，该减压装置包括用于连接输入压力源的压力连接装置、用于连接工具的工作压力输出端以及用于分离输入压力通道和工作压力腔的减压
阀，其中，该减压阀具有双作用阀
活塞，该阀活塞具有一个反向于阀
弹簧的弹力被施加工作压力的工作压力活塞面和一个朝所述阀弹簧的弹力方向被施加输入压力的密封活塞面，该密封活塞面用于将所述输入压力通道和所述工作压力腔予以密封隔离，其中，所述工作压力腔通过排气通道与形成在所述压力连接装置上的排气装置连接，以便对该排气装置的排气活塞施加所述工作压力，该排气活塞通过所述输入压力源的连接件保持在其关闭
位置上。本发明还涉及一种具有上述减压装置的压缩空气分配器。
背景技术
[0002] 减压装置的作用是将压缩空气源提供的气压减小至适用于工具的气压。这类工具例如是利用压缩空气工作的推出装置，通常又被称作“气钉枪”，或者是其他类型的
气动工具，如气动螺丝刀或利用压缩空气工作的
喷枪，以上只是
气动工具的部分实施方式。
[0003] 长时间以来，这类气动工具原则上一直存在以网络化模式进行工作的可能性，这需要将气动工具连接在一个稳定的压缩空气分配网络上。压缩空气源所提供的网络气压通常仅略高于气动工具所需要的一般情况下不超过10巴的工作压力。
[0004] 除了用网络气压操作气动工具外，也可以设置一个以可更换方式与气动工具连接且实施为压力筒的压力介质储存器，这样一来，气动工具工作时就可以不依赖于网络气压，这个储存器容积有限，因而充注在其内部的压缩空气处于很高的压力下。因此，这种压力介质储存器的充注压力往往比网络压力高好几个数量级，约为300巴。
[0005] 出于这一原因，配备压力介质储存器的离网气动工具所用的减压装置必须能够可靠地将这么高的输入压力减小至一个能让该工具工作足够长时间的工作压力。另外，这种减压装置如果是直接安装在工具上，就最好尽可能地小，以便减轻重量。
发明内容
[0006] 因此，本发明的目的是提供一种用于利用压力介质工作的工具的减压装置，这种减压装置在输入压力和工作压力之间的压差较大的情况下也能确保工具稳定工作，并且可以在占用尽可能小的空间的同时达到理想的减压效果。
[0007] 为了达成上述目的，本发明提出一种具有如
权利要求1所述特征的减压装置。本发明还提出一种具有如权利要求6所述特征的压缩空气分配器。
[0008] 本发明的减压装置具有用于连接输入压力源的压力连接装置、用于连接工具的工作压力输出端以及用于分离输入压力通道和工作压力腔的减压阀，其中，该减压阀具有双作用阀活塞，该阀活塞具有一个反向于阀弹簧的弹力被施加工作压力的工作压力活塞面和一个朝阀弹簧的弹力方向被施加输入压力的密封活塞面。该密封活塞面用于将输入压力通道和工作压力腔予以密封隔离，其中，工作压力腔通过排气通道与形成在压力连接装置上的排气装置连接，以便对该排气装置的排气活塞施加工作压力，该排气活塞通过输入压力源的连接件保持在其关闭位置上。
[0009] 本发明的减压装置特别稳定，原因在于，用工作压力操作的阀活塞可以确保减压阀相对于输入压力的关闭功能不受阀弹簧影响。用于对减压阀施加
偏压力的阀弹簧只是用来调节工作压力的大小和界定阀的开启位置，因此，就算阀弹簧失效，也能可靠地到达阀的关闭位置。因此，本发明的减压装置非常适合使用较高的输入压力，例如在该减压装置的压力连接装置上连接一个压力介质储存器。
[0010] 此外，本发明的减压装置也很适合与压力介质储存器配合使用，因为用于为工作压力腔排气的排气装置与用于连接压力介质储存器的压力连接装置结合在一起，这样一来，从减压装置或压力连接装置上拆除压力介质储存器时，该排气装置就会被强制启动。亦即，从减压装置上拆除压力介质储存器时，可以实现工作压力腔的准自动排气，从而确保在拆除压力介质储存器后，连接在工作压力输出端上的工具不再受到压力作用。当连接在工作压力输出端上的气动工具是一种利用压缩空气工作的推出装置(例如气钉枪)时，这一点特别重要，因为这样可以避免该推出装置在拆除压力介质储存器后被意外启动。这里考虑的主要是工作安全性或劳保问题，因为任何时候都可以从减压装置上拆除任何料位的压力介质储存器。
[0011] 所述排气装置的一种功能特别稳定且特别节省空间的实施方案是将该排气装置实施为压力连接装置的组成部分，具体是：压力连接装置的连接管被一圆柱形套筒包围，以便形成用于所述排气活塞的排气筒，将所述连接件安装到压力连接装置上时，该排气活塞移动至其关闭位置。
[0012] 根据所述排气装置的一种特别优选的实施方式，如果通过一个形成在连接管和排气活塞之间的环形间隙来为排气筒排气，就不需要设置向
外延伸的附加排气孔。
[0013] 另一种可以减小减压装置体积的方案是，减压阀的阀活塞具有一个形成在
活塞杆上的中央通孔，以便对工作压力活塞面施加工作压力。在此情况下，该活塞杆不仅用作工作压力活塞面和密封活塞面之间的力传递元件，同时还形成一个可为工作压力活塞面施加工作压力的通道。
[0014] 所述阀弹簧在减压装置中的一种特别紧凑的布置方案是：在活塞杆上安装一个用以形成阀弹簧的
压缩弹簧，该压缩弹簧的其中一个末端抵在一个形成在阀孔内的壳体凸台上，另一末端抵在一个形成在活塞杆上的支柱上。
[0015] 本发明还提出一种具有如权利要求6所述特征的压缩空气分配器。
[0016] 本发明的压缩空气分配器将本发明的减压装置与一工具连接件予以结合，该工具连接件具有多个平行分布的工具连接装置，其中一个工具连接装置通过减压阀与减压装置的工作压力通道连接，这样就可以选择性地直接通过减压装置的工作压力输出端为这其中一个工具连接装置提供形成在减压装置内的工作压力，为配有减压阀的另一工具连接装置提供一个低于形成在减压装置内的工作压力的工作压力。
[0017] 因此，本发明的压缩空气分配器不但可以连接工作压力最高不超过10巴的传统工具，也可连接工作压力数倍于常规工作压力，例如为20巴至25巴的工具。这样一来，使用本发明的压缩空气分配器的工具，如果实施为推出装置，就可以在产生与低压工具相同的推出力的情况下以相对更高的工作压力工作，从而可以减小工具中所用的推出活塞的工作活塞面。通过减小推出活塞面可以减少工具内的压力损失，如果配合使用可更换式压力介质储存器，就可延长工具的工作时间。
[0018] 根据所述压缩空气分配器的一种特别有利的实施方案，所述工具连接件具有一个可与减压装置进行模
块式连接的连接壳体，通过这种方式，所述减压装置可以配合各种工具连接件进行使用。
[0019] 就所述压缩空气分配器的操作而言，一种特别有利的方案是：减压装置与工具连接件一起收容在一共用壳体内，这样在设计压缩空气分配器的功能单元(即减压装置和工具连接件)时，只要考虑功能方面，而不需要关注它们的外观，因为这里只涉及上述共用壳体的外观。
[0020] 就所述压缩空气分配器的工作安全性而言，一种特别有利的方案是：所述壳体实施为防护罩，将压缩空气分配器的功能单元(即减压装置和工具连接件)收容在该壳体内后，可以避免它们产生机械负荷。
[0021] 所述壳体有利地采用
隔热设计，以便确保压缩空气分配器在极低的环境
温度下也能稳定工作。
附图说明
[0022] 下面借助附图对所述减压装置以及配有减压装置的压缩空气分配器的优选实施方式进行详细说明。
[0023] 图1为减压装置的一种实施方式，其中示出了用于连接输入压力源的压力连接装置；
[0024] 图2为图1所示的减压装置沿图1中II-II
切割线截取的剖面图；
[0025] 图3为图1所示的减压装置沿图1中III-III切割线截取的剖面图；
[0026] 图4为图1所示的减压装置的侧视图，其中示出了工作压力输出端；
[0027] 图5为所述减压装置与图2类似的剖面图，其中包括压力介质储存器上与压力连接装置连接的连接件和处于开启状态的减压阀；
[0028] 图6为所述减压装置与图2类似的剖面图，其中包括处于关闭状态的减压阀；
[0029] 图7为排气过程中所述减压装置与图2类似的剖面图；
[0030] 图8为压缩空气分配器的一种实施方式的等距视图，包括减压装置以及连接在该减压装置上的工具连接件；
[0031] 图9为图11以俯视图形式展示的工具连接件的剖面图；
[0032] 图10为连接在减压装置上的工具连接件的侧视图；
[0033] 图11为连接在减压装置上的工具连接件的俯视图；
[0034] 图12为图10所示的工具连接件的局部剖面图；
[0035] 图13为收容在防护罩内的压力分配器的等距视图；
[0036] 图14为收容在防护罩的下半壳内的压力分配器的等距视图。
具体实施方式
[0037] 图1所示的减压装置10包括一个布置在压力连接侧11的压力连接装置12，这个压力连接装置用于连接例如实施为压力筒22(图5)的压力介质储存器。
[0038] 图2为减压装置10的纵向剖面图，包括形成在减压壳体13内的压力连接装置12、减压阀14和
安全阀15。压力连接装置12通过输入压力通道16与工作压力腔17连通，该工作压力腔通过工作压力通道18(图3)与布置在压力
输出侧19的工作压力输出端20(图4)连通。除工作压力输出端20外，工作压力通道18还与安全阀15(图2)连通。
[0039] 图5为连接压力筒22后的减压装置10，该压力筒配有一个实施为
接口管的连接件21。压力筒22的连接件21拧入压力连接装置12的收容孔23，从而在压力筒22和压力连接装置12的连接管24之间建立起压力连接，这样就可以通过输入压力通道16在阀活塞26的密封活塞面28上对该阀活塞施加来自于压力筒22的输入压力，该阀活塞布置在阀收容孔25上，其密封活塞面形成在阀杆27的轴向末端。
[0040] 在减压阀14如图5所示的初始状态下，同心安装在阀杆27上的压缩弹簧29对减压阀14的阀活塞26施加朝其开启位置方向作用的偏压力，该压缩弹簧在本
实施例中实施为碟簧组，其中，
活塞头30抵在一个从安装侧方向将阀收容孔25封闭的孔塞31上。在经输入压力通道16进入工作压力腔17的体积通过活塞杆27中的通孔68对形成在活塞头30的工作压力活塞面32施加压力之前，阀活塞26一直停留在上述初始位置上，这个压力大于张紧在壳体凸台33和形成在活塞杆27上的支柱69之间的压缩弹簧29的弹力。
[0041] 如图6所示，随着工作压力腔17内的压力进一步升高，阀活塞26的密封活塞面28最终压向一个形成于通往输入压力通道16的过渡区域内的
阀座34，这样一来，输入压力通道16无法进一步输送体积，从而在工作压力腔17中产生大小由压缩弹簧29的弹力界定的工作压力。
[0042] 为了防止阀活塞26由于减压阀14上出现部件故障而无法到达如图6所示的关闭位置，从而导致工作压力腔17内的压力上升超过预期工作压力，工作压力通道18内布置有与工作压力输出端20(图4)平行的安全阀15。安全阀15具有一个布置在阀收容孔35中的阀活塞36，压缩弹簧39对该阀活塞施加向后朝密封活塞面37作用的偏压力，以便调节触发压力，该压缩弹簧的偏压力可用偏压装置38加以调节。
[0043] 具有如图6所示配置的减压装置10已处于可用状态，如果此时启动连接在工作压力输出端20上的用电设备(例如气钉枪)，工作压力腔17中的体积就会经工作压力通道18流出，从而使得工作压力腔17内压力下降，在压缩弹簧29的作用下，阀活塞26移动到图
5所示的开启位置，接着，来自于输入压力通道16的体积补注入工作压力腔17，直至再度达到上述工作压力为止。
[0044] 图7为从压力连接装置12上拆除压力筒22或压力筒22的连接件21后的减压装置10的示意图。在此过程中，形成在压力连接装置12上且通过排气通道40与工作压力腔17连通的排气装置41被启动。排气装置41具有排气筒42，该排气筒因压力连接装置12的
螺纹套43同心布置在压力连接装置12的连接管24上而形成。排气筒42中安装有排气活塞44，该排气活塞具有一个实施为筒体且具有圆环形活塞头46的活塞杆45。
[0045] 特别如图6所示，当连接件21连接在压力连接装置12上时，该连接件将排气活塞44推入其上部最终位置。从压力连接装置12上拆除连接件21时，存在于排气通道40中的工作压力通过连接管24中的连接孔(未图示)作用于活塞头46并引起排气活塞44的位移，如图7所示，在此位移过程中，排气活塞44的活塞杆45向下穿过排气筒42上的通孔
47后突伸在外面。排气活塞44移动到其下部排气位置后，活塞头46位于一个形成在连接管24上的排
气密封装置48下方，这样一来，由活塞头46界定的阀腔49中的体积就可以通过一个圆柱形排气口48流到外部，该排气口形成在连接管24和与之同心布置的活塞杆45之间。
[0046] 通过上述方式确保工作压力腔17在拆除压力筒22后会强制排气，从而避免连接在减压装置10的工作压力输出端20上的工具被意外启动。
[0047] 图8为图1至图7所示的减压装置10的等距视图，该减压装置与工具连接件51连接后形成压力分配器50，图9至图12也对这个工具连接件进行了图示。工具连接件51通过其连接壳体71(图9)的连接侧52连接在减压装置10的压力输出侧19(图4)上，使得减压装置10的工作压力输出端20被工具连接件51的连接侧52上的工作压力输入端70
覆盖(图9)。
[0048] 如图8至图12整体所示，工具连接件51具有两个工作压力输出端53和54，其中，工作压力输出端53通过工作压力通道55与工作压力通道56直接连通，该工作压力通道内存在由减压装置10决定的工作压力p1。工作压力输出端54则通过工作压力通道57与减压阀58(图8)连通，该减压阀可将工作压力p1减小至工作压力p2。工作压力输出端53、54各配有一个压力连接装置59、60且各与一个安全阀61、62平行设置。如图12所示，一限压阀72与工作压力输出端54平行设置，以便限定最大工作压力p2。
[0049] 这样一来，图8所示的压力分配器50可以选择性地将用电设备(即气动工具)连接在具有工作压力p1的工作压力输出端53的压力连接装置59上，或者连接在具有工作压力p2(低于工作压力p1)的工作压力输出端54的压力连接装置60上。举例而言，在对减压装置10内所安装的压缩弹簧29进行相应选择后，工作压力p1可为23巴，经减压阀58减压处理的工作压力p2可为6巴。
[0050] 如图13和图14所示，压力分配器50可以配备一个既隔热又耐撞击的防护罩63，如图所示，该防护罩优选由两部分构成，即下壳64和上壳65。其中，不仅压力连接装置12、59和60可以通过该防护罩上的开口被触及到，亦即伸出在防护罩63外部，减压阀58以及与减压装置10的输入压力通道16连通的、用于连接在减压装置10上的压力筒的料位显示器66也是如此。此外，用于显示经减压阀58减压处理的工作压力p2的压力表67和用于减压阀58的调节装置也以可见或可触及的方式布置在防护罩63上。
[0051] 元件符号表
[0052] 10 减压装置
[0053] 11 压力连接侧
[0054] 12 压力连接装置
[0055] 13 减压壳体
[0056] 14 减压阀
[0057] 15 安全阀
[0058] 16 输入压力通道
[0059] 17 工作压力腔
[0060] 18 工作压力通道
[0061] 19 压力输出侧
[0062] 20 工作压力输出端
[0063] 21 连接件
[0064] 22 压力筒
[0065] 23 收容装置
[0066] 24 连接管
[0067] 25 阀收容孔
[0068] 26 阀活塞
[0069] 27 阀杆
[0070] 28 密封活塞面
[0071] 29 压缩弹簧
[0072] 30 活塞头
[0073] 31 孔塞
[0074] 32 工作压力活塞面
[0075] 33 壳体凸台
[0076] 34 阀座
[0077] 35 阀收容孔
[0078] 36 阀活塞
[0079] 37 密封活塞面
[0080] 38 偏压装置
[0081] 39 压缩弹簧
[0082] 40 排气通道
[0083] 41 排气装置
[0084] 42 排气筒
[0085] 43 螺纹套
[0086] 44 排气活塞
[0087] 45 活塞杆
[0088] 46 活塞头
[0089] 47 通孔
[0090] 48 环形间隙
[0091] 49 阀腔
[0092] 50 压力分配器
[0093] 51 工具连接件
[0094] 52 连接侧
[0095] 53 工作压力输出端
[0096] 54 工作压力输出端
[0097] 55 工作压力通道
[0098] 56 工作压力通道
[0099] 57 工作压力通道
[0100] 58 减压阀
[0101] 59 压力连接装置
[0102] 60 压力连接装置
[0103] 61 安全阀
[0104] 62 安全阀
[0105] 63 防护罩
[0106] 64 下壳
[0107] 65 上壳
[0108] 66 料位显示器
[0109] 67 压力表
[0110] 68 通孔
[0111] 69 支柱
[0112] 70 工作压力输入端
[0113] 71 连接壳体
[0114] 72 限压阀
