CN100478140C - 气动式固定器 - Google Patents

Abstract

一种气动式固定器，包括一活塞构件(30)，滑动设于一圆筒(33)内；第一阀构件(5)可在两个极端位置即开启位置(E)与关闭位置(D)间移动，在这些位置此第一阀构件(5)可使圆筒(33)的一入口部分(33a)分别流体连通一加压流体的供应与一外部出口；第二阀构件(2)可通过一板机构件(7)而运作，且至少可在一堵塞位置(M)与一通行位置(L)之间移动，以通过一第一导管(9)而使第一阀构件(5)的一基底部分(5a)分别流体连通加压流体的供应与一外部出口。此气动式固定器(1)包括：第三阀构件(3)，在一堵塞位置(N)与一交叉位置(Q)之间移动，用以分别切断或开启第一导管(9)与第一阀构件(5)间的流体导通；第四阀构件(4)，由板机构件(7)所运作，且可在一阻挡位置(S)与一运输位置(T)之间移动，用以分别阻碍与开启圆筒(33)与第三阀构件间(3)的流体导通。

Description

气动式固定器

技术领域

本发明涉及一种便携式气动式固定器，例如铆接机、装订机，且特别是有关于一种适合人工使用且可在单击发或自动重复击发模式下操作的气动式固定器。

背景技术

公知的机器(如装订机或铆接压缩空气机)具有数个阀以及控制与调节构件，以允许在不同时机单击发或自动重复操作或释放单一固定构件(例如一金属肘钉、针、钉子等)或者是依序释放多个这些固定构件。

一般是通过部分或完全拉起档块，压住机器的板机或压住两个分离的板机或推钮，而启动这两个不同的模式。

事实上，此种板机或推钮随后挤压两个并排设置且分离的控制枢轴，此控制枢轴作用于对应的气动阀。

典型地，部分压住板机可获得单击发操作，且自动化工作使其终止击发。

此种操作的一缺点在于压住板机时，操作者需要相当敏感与注意，以避免无意或意外产生自动操作而非单击发操作。

在公知的装订机中，板机仅控制机器产生自动操作，其中此机器可通过操作一推钮或按钮而禁止产生单击发动作，其是操作合适的气动电路。

此例子的缺陷在于使用该机器的不便，操作者被迫使用确定不理想并因此缺乏稳定可靠性的器具，以食指压住板机且同时以同一手的拇指压住按钮，以进行单击发操作。

在公知的装订机中，固定构件被锤打成通过一敲击片而运作的片，此敲击片通过压缩空气活塞而提供动力。

接着通过开启或关闭合适的阀或其它气动机构(典型地为分配器或自动或手动交换器)，而将此活塞带至初始位置。

这种已知机器的缺点在于其结构与构造上的复杂性，其包括为数众多的部件与组件，而导致高花费的组装或装配。

发明内容

本发明的一目的在提供一种可同时在单一或自动高频率重复击发模式中运作的气动式固定器，其具有小型尺寸，且具有相当简单的结构与少量的组件，因此其实现及组装较经济。

本发明的另一目的在提供一种机器，其具有确定、可靠的操作性，对于非熟习此技艺者也能简单使用，以将非故意启动自动模式的风险降低至最小。

本发明的再一目的是提供一种固定器，从人体工学角度使得操作者可获得稳定与可信、正确与适合的操作。

上述目的可按照权利要求的内容而获得。

附图说明

本发明的特征描述且特别对照于下列附图，其中：

图1绘示本发明的气动装订机以及处于未操作情况下的固定构件的弹盒的剖面图。

图2为图1的局部放大图。

图3为图2的机器位于一第一启动状态下的局部剖面图。

图4至图6为图2的机器位于第二启动状态下的各连续操作阶段的局部剖面图。

具体实施方式

请参照图1至图6，标号1代表气动式固定器，本发明的气动式固定器包括一活塞构件30，滑动于一圆筒33内且支撑一敲击片31，此敲击片31作用于一固定构件32，例如一金属肘钉或针，此固定构件32位于已知类型且结合至气动式固定器1的弹盒34中。通过位于固定器1内的第一阀构件5、第二阀构件2、第三阀构件3、第四阀构件4可启动并控制活塞构件30的运作。

第一阀构件5可在两个极端位置即开启位置E与关闭位置D间移动，在这些位置其分别使圆筒33的入口部分33a流体连通加压流体的供应及连通一外部出口。

更精确来说，入口部分33a可选择性地连通至具有加压空气且连接一压缩空气的外部来源的一供应室35，此外部来源例如为压缩机或一固定式机器气动网络，或者是连通至一出口导管36，以经由一过滤消音器37而流入外部环境。

第二阀构件2可通过板机构件7而移动，且第二阀构件2可在两个极端位置(即堵塞位置M与通行位置L)间移动，其中第二阀构件2通过一第一导管9而使第一阀构件5的一基底部分5a分别流体连通加压流体的供应及一外部出口。

第一阀构件2实质上包含一延长且塑形的组件，典型为一变化剖面的圆柱状柄，其滑动地容设于一第三机座20中，此第三机座20具有互补的圆柱状形状，且具有多个开口：一第一开口23，位于此第三机座20的上端，流入一第三室21，此第三室21通过一通道38而流体连通供应室35；多个第二开口24，位于第三机座20的侧壁上且连接至第一导管9；以及一第三开口22，位于第三机座20相对于第一开口23的对面末端，且流至外部以作为空气出口。

第二阀构件2的圆柱状柄具有一外部部分2a以及一止动部分2b，该外部部分2a由外伸入第三机座20中且适于配合板机构件7，此止动部分2b位于外部部分2a的对面，且适于在第二阀构件2的堵塞位置M关闭第三机座20的第一开口23。

第三阀构件3可在一堵塞位置N与一交叉位置Q之间移动，用以分别关闭或开启第一导管9与第一阀构件5间的流体连通。

第三阀构件3实质上包含一塑形杆，典型为具有一调整部(rangingsection)的一圆柱状杆，此调整部包含两个端部分，即第一端部分3a与第二端部分3b，且这两个端部分分别滑动地容设于一第二机座15与一第一室10中。

第一端部分3a被塑形以在第三阀构件3的堵塞位置N关闭第二机座15内的第一导管9的出口，而第二端部分3b承受第一室10中的加压流体的力。

第二端部分3b向上流入一第二室8中，其中第一阀构件5的基底部分5a容设于此第二室8中。

此外，第一阀构件5包括一关闭部分5b，用以在关闭位置D切断加压流体的流通。尤其，此关闭部分5b可封闭供应室35的第四输出开口39。此关闭部分5b具有比基底部分5a小的等效横向剖面。同样的，第三阀构件的第一端部分3a具有比第二端部分3b小的等效横向剖面。

第四阀构件4同样是通过板机构件7来操作，且可在一阻挡位置S与一运输位置T之间移动，由此第四阀构件4可关闭或开启圆筒33与第三阀构件3间的流体连通。

第四阀构件4较佳是由一延长且塑形的圆柱状杆组成，且滑动式的被一第一机座12覆盖住，此第一机座12具有圆柱状的互补形状，且经由至少一第二导管16而流体连接圆筒30，以及经由一第三导管17而流体连通第一室10。

在此实施例中，第二阀构件2与第四阀构件4的几何轴相互垂直，且第一阀构件5与第三阀构件3的几何轴几乎一致且几乎平行于第二阀构件2的轴。

第四阀构件4包括一凹洞14，形成于向外突出于第一机座12的部分圆柱状杆中，且板机构件7的塑形自由端7a啮合于凹洞14内。此凹洞14与自由端7a的形状与尺寸适于相互啮合，且困此圆柱状杆的位移仅为了使沿着一枢轴40枢转的板机构件7的转动大于某一角度值。

此外，提供具有适当尺寸的弹性构件13，其施加一弹力于第四阀构件4上，在板机构件7不提供外力的情况下使其维持在阻挡位置S。弹性构件13较佳为包含一压缩操作螺旋弹簧，且容纳在第一机座12内，以便与该第一机座12的一底墙与第四阀构件4的一凸出物4a相配合。

此弹性构件13可具有适当的尺寸，以便依据特定使用者的需求而产生所需强度的反抗力，例如使得板机构件7的第二部分的转动更强且因此大部分可被察觉。

第四阀构件4包含一凹洞4b，其实质上由圆柱状杆的一部分构成，该圆柱状杆具有一相对于第一机座12缩小的直径，且由一对环形指状物26划定其范围，此环形指状物典型为O形环衬垫。此凹洞4b用以在第四阀构件4的运输位置T使第二导管16与第三导管17产生流体连通。

本发明的气动式固定器1的操作条件为，在第一启动状态A及类似情况下，板机构件7被部分按压，以便将第二阀构件2从堵塞位置M(其中是由第三室21中的流体压力而维持)移至通行位置L，以使得压缩空气可到达第二室8且作用在基底部分5a上，以便推动在开启位置E的第一阀构件5，其中基底部分5a具有比关闭部分5b大的等效横向剖面。

在此方式中，加压空气可通过供应室35的第四开口39而到达圆筒33的入口部分33a，用以将活塞构件30从内侧位置F强力推动至外侧位置G，其中敲击片31可将固定构件32锤打至欲固定的部分上。

板机构件7的释放决定第二阀构件2回复至堵塞位置M、后续的第一开口23的关闭与第三机座20(通过第三开口22)以及第二室8的卸荷(unloading)(通过第一导管9)。这决定了第一阀构件5回复至关闭位置D，以及中断供应压缩空气给活塞构件30。可通过压缩空气的膨胀来确保此末端回复至上初始位置F，其中压缩空气位于一已知类型的补偿环室41中，且通过第一侧开口42而在圆筒30内膨胀。在活塞构件30的敲击过程中，位于补偿环室41中的压缩空气是通过第二侧开口43而进入。

在气动式固定器1的第二启动状态B下，板机构件7被更完全的向上按压，以将第四阀构件4从阻挡位置S转移至运输位置T，且超过弹性构件13的反抗弹性强度。

在此位置，当活塞构件30依据上述操作顺序来到外侧位置G，则填入补偿环室41中的压缩空气可依序穿过第二导管16、第四阀构件4的凹洞4b与第三导管17到达第一室10。

在第一室10中，压缩空气作用于第二端部分3b上，以便将第三阀构件3从交叉位置Q推动至堵塞位置N，用以切断从第一导管9流至第二室8的加压空气，其中第二端部分3b具有比第一端部分3a大的等效横向剖面。

第二室8中压缩空气的缺乏可决定第一阀构件5回复至关闭位置D或者是中断供应压缩空气给活塞构件30。

同样在此例子中，是通过压缩空气的膨胀来实现此末端至内侧上方初始位置F的回复，其中压缩空气是位于已知类型的补偿环室41中，压缩空气在圆筒30中膨胀且随后经过适当出口44而流至外侧。在此步骤中，圆筒30、补偿环室41与随后的第二导管16、凹洞4b、第三导管17与第一室10是处于大气压力下。

因为板机构件7仍然被按压住且将第二阀构件2保持在通行位置L，所以压缩空气可自由抵达第二机座15，而造成第三阀构件3移动至交叉位置Q，且该压缩空气随后抵达第二室8，造成第一阀构件5移动至开启位置E，以使得活塞构件30产生新的击发。

此循环会如同上述自动重复以释放板机构件7，以使得气动式固定器1以一频率或可调整频率来进行重复击发，其中频率是通过已知类型且未绘示出的压缩空气流动的调节构件来控制。

本发明的一优点在于提供一气动式固定器以一般性地进行单击发或自动重复击发模式，并具有一小型结构，且相当简单，以及具有小量组件，因此制造或装配的费用较经济。

本发明的另一优点在于提供一种具有稳定可靠的操作性的机器，对于非熟习此技艺者也能简单使用，以将非故意启动自动模式的风险降低至最小。

本发明的再一优点在于提供一固定器，从人体工学角度使得操作者可获得稳定与可信、正确与适合的操作。

Claims (16)

1、一种气动式固定器，包括一活塞构件(30)，滑动于一圆筒(33)内；第一阀构件(5)能够在两个极端位置即开启位置(E)与关闭位置(D)间移动，在前述位置上该第一阀构件(5)能使该圆筒(33)的一入口部分分别流体连通一加压流体的供应与一外部出口；第二阀构件(2)能够通过一板机构件而运作，且至少能够在一堵塞位置(M)与一通行位置(L)之间移动，以通过至少一第一导管(9)而使该第一阀构件(5)的一基底部分分别连通该加压流体的供应与该外部出口；该气动式固定器的特征至少在于：

第三阀构件(3)在一堵塞位置(N)与一交叉位置(Q)之间移动，用以分别切断或开启该第一导管(9)与该第一阀构件(5)间的流体连通；

第四阀构件(4)是由该板机构件(7)所运作，且能够在一阻挡位置(S)与一运输位置(T)之间移动，用以使得该第四阀构件(4)能够允许阻碍与开启该圆筒(33)与该第三阀构件(3)间的流体导通；

在该气动式固定器(1)的一第一启动状态(A)下，该板机构件(7)被部分按压，以便将第二阀构件(2)定位在该通行位置(L)，以使得加压流体能够推动第一阀构件(5)至开启位置(E)，启动活塞构件(30)；在气动式固定器(1)的一第二启动状态(B)下，板机构件(7)被更完全地按压，其移动第四阀构件(4)至运输位置(T)，以使得圆筒(33)的加压流体移动第三阀构件(3)至堵塞位置(N)，而使得第一阀构件(5)回复至关闭位置(D)，且随后使得活塞构件(30)回复至一初始位置(F)。

2、如权利要求1所述的气动式固定器，其特征在于，该第四阀构件(4)包括一延长且塑形组件，滑动式地容设于一第一机座(12)，且该第一机座(12)具有互补形状且由至少一第二导管(16)而流体导通该圆筒(33)。

3、如权利要求2所述的气动式固定器，其特征在于，该第四阀构件(4)包括至少一凹洞(14)，且该板机构件的一塑形自由端(7a)啮合于该凹洞(14)内。

4、如权利要求1所述的气动式固定器，其特征在于，更包括弹性构件(13)，能够施加一弹力于第四阀构件(4)上且在板机构件(7)不提供外力的情况下使第四阀构件维持在该阻挡位置(S)。

5、如权利要求4所述的气动式固定器，其特征在于，该弹性构件(13)包含至少一容设于一第一机座(12)内的压缩操作螺旋弹簧，以便配合第四阀构件(4)的一凸出物(4a)。

6、如权利要求2所述的气动式固定器，其特征在于，至少在该第三阀构件(3)的第一端部分(3a)与第二端部分(3b)包括一塑形杆，该第一端部分(3a)与该第二端部分(3b)分别滑动式地容设于一第二机座(15)与一第一室(10)；第一端部分(3a)能够在第三阀构件(3)的堵塞位置(N)堵塞第二机座(15)内的第一导管(9)的出口。

7、如权利要求6所述的气动式固定器，其特征在于，该第二端部分(3b)具有比第一端部分(3a)大的等效横向剖面。

8、如权利要求6所述的气动式固定器，其特征在于，更包括至少一第三导管(17)，用于第一机座(12)与第一室(10)之间的流体导通。

9、如权利要求8所述的气动式固定器，其特征在于，该第四阀构件(4)包括一凹洞(4b)，用以在第四阀构件(4)的运输位置(T)使第二导管(16)与第三导管(17)产生流体连通。

10、如权利要求6所述的气动式固定器，其特征在于，该第一阀构件(5)的基底部分(5a)滑动式的容设于一与该第二机座(15)流体连通的第二室(8)中。

11、如权利要求1所述的气动式固定器，其特征在于，该第一阀构件(5)包括一能够在该关闭位置(D)切断该加压流体的流通的关闭部分(5b)；该关闭部分(5b)具有比基底部分(5a)小的等效横向剖面。

12、如权利要求6所述的气动式固定器，其特征在于，该第二阀构件(2)包括一延长且塑形的组件，该组件滑动式地容设于一第三机座(20)，该第三机座(20)具有一流入一第三室(21)中的第一开口(23)、一用以连通该外部出口的第三开口(22)以及二者之间的至少一第二开口(24)，且第三室(21)与该加压流体的供应形成流体连通，所述第二开口(24)连通至前述至少一第一导管(9)。

13、如权利要求12所述的气动式固定器，其特征在于，该第二阀构件(2)包括至少一与板机构件(7)配合的外部部分(2a)，以及一止动部分(2b)，该止动部分(2b)位于该外部部分(2a)的对面且用以在第一阀构件(2)的堵塞位置(M)关闭第三机座(20)的第一开口(23)。

14、如权利要求1所述的气动式固定器，其特征在于，该第二阀构件(2)与第四阀构件(4)的几何轴相互垂直。

15、如权利要求1所述的气动式固定器，其特征在于，该第一阀构件(5)与第三阀构件(3)的几何轴几乎一致且几乎平行于第二阀构件(2)的轴。

16、如权利要求8所述的气动式固定器，其特征在于，该第四阀构件(4)包括一凹洞(4b)，用以在第四阀构件(4)的运输位置(T)使第二导管(16)与第三导管(17)产生流体连通。

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