CN101052479B - 针枪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种呈针枪形式的锤击装置。所述枪包括含有缸(2)的缸壳体(1)，浮动活塞(3)在该缸壳体(1)中移动；和砧(4)，该活塞(3)撞击砧(4)。针座(5)位于砧(4)上，所述枪的针(20)保持于针座中以使其可沿纵向移动。为了减少针座(5)的磨损并保护针(20)的针头(21)，至少在导板(50)附近，针座由多个层(55、56)构造。所述层包括交替设置的硬材料(56)和软材料(55)。

Description

针枪

技术领域

本发明涉及一种呈针枪形式的锤击装置，其包括缸壳体，在该缸壳体中，活动缸以滑动方式安装于两个压缩弹簧之间，其中浮动活塞在压缩空气的影响下在缸中来回运动，并且向砧输送撞击脉冲，针座在两个弹簧之一的压力的作用下安放在砧上，并且其中针座中的多个针以沿轴向滑动的方式安装，并且在操作压力的作用下利用它们端部处的针头而承靠在砧上。

背景技术

起初所述类型的锤击装置在所描述的针枪的情况下已在商业上普及，并且已经证明了它们在日常使用中的价值。基本上，针枪应用于清洁表面，以便例如除去旧的油漆残余或生锈层。针枪的操作方式和构造导致高材料负载。因此，在此显著改进了所考虑的锤击装置，以便增加其使用寿命。

特别是，为了减少活动缸与缸壳体之间的磨损，开发了特殊的滑动密封，见于EP-A 0’152’376。

起初所述类型的锤击装置同样见于DE-U-8432499。在该文献中，主要重点在于延长了针枪的使用寿命，其中这次设计人专注于砧与缸壳体之间的磨损问题。

于是，尽管起初所述的锤击装置的使用寿命实际上多年保持不变，但是近来由于起初所述类型的锤击装置没有达到通常的使用寿命而遭到的投诉增加。尽管设计方面没有变化，但是所述投诉却突然出现。在研究了这些投诉所针对的装置后，确定这些投诉主要是在所述装置应用于高张力桅杆除锈的工作时。因此，研究显示在高张力桅杆上工作的人会使用锤击装置连续操作。通过利用粘合带而将致动按钮或触发杆固定在针枪手柄上来实现连续操作，以便在放开针枪时，针枪不再关掉设备。这又是由于高张力桅杆上的工人实际上只有一只自由的手，因而工人希望直接抓握针枪并利用它工作，而不必紧握针枪。为此，工人将针枪紧固于例如安全电缆上的带上。

对于常见的去锈工作，工人将针枪压在待加工的表面上，这样针就利用其针头直接承靠在砧上。当不工作时，针就悬挂在针座中并且浮动活塞是固定的，从而不会实现砧的振动并且针本身被以不运动的方式保持在针座中。

由于例如利用粘合带将致动杆紧固于手柄上的、前文所述的连续操作，于是浮动活塞就在不工作时来回运动，因而针并不承靠在砧上。因此，浮动活塞继续对砧发出脉冲，砧的振动传递至针座上。因此针座也振动，其被压缩弹簧6压在砧上。针座的振动导致针也以实际上无载的方式振动，由此冲击砧，砧又为针提供了撞击脉冲。因此，针头对针座加载冲击。然而，通常由塑料制造的针座并非设计用于这种冲击载荷，并且针座因此在较短周期内受到破坏。

发明内容

因此，本发明的目的在于改进起初所述类型的锤击装置以使设备的使用寿命在连续操作中也增加。

为实现上述目的，本发明提供了一种呈针枪形式的锤击装置，其包括缸壳体，在该缸壳体中，活动缸以滑动方式安装于两个压缩弹簧之间，其中浮动活塞在压缩空气的影响下在该活动缸中来回运动，并且向砧输送撞击脉冲，针座在所述两个压缩弹簧之一的压力下安放在该砧上，并且其中该针座中的多个针以沿轴向滑动的方式安装，并且在操作压力的作用下利用位于端部的针头承靠在该砧上，该针座包括具有导板的罩，该导板由至少两个硬度或耐磨性不同的材料构成的材料层制成，其中所述材料层垂直于所述针的延伸方向设置，并且该导板的最靠近该砧的材料层包括比沿所述针的轴向跟随的材料层更硬或更耐磨的材料。

根据本发明构思的锤击装置，其中针座由塑料注射而成，并且至少一个所述材料层形成为嵌入的金属板。

根据本发明构思的锤击装置，其中该导板由第一材料层和比第一材料层更硬的第二材料层制成，较硬的第二材料层包括金属。

根据本发明构思的锤击装置，其中该导板由第一材料层和比第一材料层更硬的第二材料层制成，第一材料层和第二材料层均由塑料构成，其中较硬的第二材料层具有50以上的肖氏A硬度。

根据本发明构思的锤击装置，其中所述材料层为选自由PBO、PA或FE构成的群组的塑料所构成的耐磨材料。

根据本发明构思的锤击装置，其中所述针座的罩包括两个部分，具体包括含有至少两个材料层的导板和单独制造的支撑环。

根据本发明构思的锤击装置，其中该针座的罩制造为单件，以使外围的环形壁整体地形成在该导板上并且其自由端位于该砧上。

根据本发明构思的锤击装置，其中该针座的罩由塑料注射而成，并且以正配合安装的、金属构成的薄壁保护罩能嵌入其中且形成第二材料层。

根据本发明构思的锤击装置，其中该针座的罩形成第一材料层，而嵌入的保护板形成第二材料层。

根据本发明构思的锤击装置，其中该环形壁设有定向凸缘，该定向凸缘容许将保护罩或保护板定位插入到该针座中。

通过由金属制成的针座来解决该问题的首次尝试已被证明是不可行的。由硬化(回火)钢制成的针的较精细地形成的针头会很快导致疲劳破坏。特别是，针头实际上与针分离。在根据本发明的解决方案中，这个问题不再存在。

附图说明

参考附图，在以下说明书中对根据本发明的锤击装置的各个实施例进行说明。图中示出了：

图1为根据本发明设计的锤击装置，其呈针枪的形状，全部以中心纵向剖面图示出；

图2为通过根据本发明设计的针座的径向剖面图，其带有板状嵌入物；

图3单独示出了杯形嵌入物；

图4再次示出了针座，其中注射两个中间板；

图5示出了一种针座，其仅仅形成为多层带孔板，以及设置在带孔板与砧之间的定距环。

具体实施方式

此处示出的锤击装置呈针枪的形状，其构造与DE-U-84 32 499或相应的CH-A-654 513相对应。这些保护权利的内容涉及操作方式。锤击装置的主要部件由缸壳体1形成，该缸壳体基本上与具有圆形横截面的缸的形状一致。活动缸2以滑动方式安装于缸壳体1中并且通过轴向面密封件19而相对于缸壳体1密封。浮动活塞3安装于缸2中，并且设有在第一压力室D₁中延伸的加厚端，而浮动活塞3的、与该加厚端相对的较细端设置有锤状头部并且在第二压力室D₂中运动。加厚活塞端以附图标记25表示，而形成于锤头中的活塞的较细端以附图标记26表示。以振动方式来回运动的浮动活塞3在所有情况下都撞击砧4。砧4具有钢芯40并且由耐磨塑料制成的加厚滑环41包覆。多个压缩空气释放槽42沿轴向形成于滑环41中。在此处示出的实施例中，针座5安置于砧4上并且具有大致呈杯状的形状，并且将在下文中讨论其根据本发明的特殊设计。针座5在压缩弹簧6的压力作用下被压在砧4上，而砧4又被压在缸2上。弹簧6在缸壳体1中支承在肩状颈部18上。容纳在缸壳体1相对端处的弹簧7支承于盖9上并且位于活动缸2上。活动缸2或其第一压力室D₁通过缸盖8终止。此处示出的锤击装置通过压缩空气来行使功能，压缩空气由供应管道(lead)11通过手柄10来供应。该手柄10由手柄管13形成，该手柄管13经由空气入口12与缸壳体1或与压力室D₁连通，并且与第二压力室D₂间接地连通。供应管道11经由连接件连接至手柄管13。手柄套环14被推到手柄管13上。阀17设置在连接件中，该连接件可经由致动杆15用手致动。致动杆15可绕着杆轴线16枢转。

T形孔22包括中心轴向孔23和径向孔24，该T形孔22包括在浮动活塞3内。压缩空气经由空气入口12进入外围的空气供应室27并经由孔流入活动缸2，该空气供应室27形成于活动缸2中。在此，沿缸盖8的方向给带有加厚活塞端25的活塞缸施压直到浮动活塞已经移动到使得径向孔24与空气供应侧的缸室连通为止，由此压缩空气通过中心轴向孔23流入第一压缩空气室D₁并沿相反方向移动活塞，其中这就撞击砧并且压缩空气经由T形孔22从第一压缩空气室D₁流出进入第二压缩空气室D₂，其中砧相应地从其在活动缸2上的位置上升，并且加压空气经由针座5上具有的释放槽42逸出。在压缩空气释放之后，弹簧6推动针座5、砧4，进而推动活塞3再次回到起始位置并重复循环。

在下文中参考图2至图5描述针座5的设计。针座5基本上包括导板50，在导板50中形成许多针导孔51。针导孔51在圆形导板50的表面上有规律地分布。两个相邻针导孔51之间的距离选择成使得针20的针头21不会互相接触。环形壁52沿循导板50，并且在根据图2和图4的实施例中，该壁与针导板50连接为一个构件。环形壁52包括多个在周边均匀分布的沿轴向延伸的压力释放槽53。针座5的环形壁52用于在缸壳体1中安装和引导针座5。因此，针座5整体上具有呈杯状的形状，其杯状壁承靠在此处并未示出的砧上。因此，在砧与导板50之间留出一个空腔54，该空腔外围由环形壁52限定。针20的针头21位于该空腔54中。如果并不操作锤击装置，则针20以受引导的方式位于孔51中，从而使空腔54内的针头松松地位于导板50上。如果操作该装置，则针20被压在待处理表面上并且针头21承靠在砧上。针20在浮动活塞的锤击脉冲作用下进行振动，该作用经由砧传递至针20上。然而，在此，它们进行振荡运动以使针头不会接触到针座5的导板50。然而，如最初所述，当装置以无载方式操作时，这种情况不同。现在，针20实际上就在环形壁52的整个高度上来回运动，并且以相应高的速度碰撞导板50的内表面。为了避免相应地损坏针20和针座5，根据本发明，建议由硬度不同的至少两层材料制造针座。因此，这些层当然应当垂直于针的延伸方向设置。在根据图2的实施例中，如上文所述，带有设置于其中的针导孔51的导板50和环形壁52制造为一体，并且例如由塑料注射而成。相应地，塑料基板形成第一材料层55，第二材料层56位于该第一材料层55之上。在根据图2的实施例中，该第二材料层56为包括穿孔(钻孔)的金属板，该穿孔与针导孔51相对应。基本上，该第二材料层56可以疏松的方式设置。为了简化组件，在环形壁52内侧设置向下延伸至导板的、至少一个层定向凸缘57，并且设置第二材料层56，该第二材料层56在此被设计成保护板，该保护板带有相应形状的槽口。该第二材料层56或保护板58可由不同的材料制成。其可为金属板，其中在此优选地使用比硬化的针20或其针头21更软的材料。除了较软的钢或铁合金以外，还可以考虑各种非铁金属及其合金或铝。然而，还可以由特别优质的相应耐磨和耐冲击的塑料来制造保护板58或第二材料层56。选自由PBO、PA或PE构成的群组的塑料均特别适用于此。因此，在这种情况下，两个材料层55和56都由塑料制成。在这种情况下，有用的是，由硬度超过50°肖氏A的材料制成较硬的层。

然而，完全不需要使较硬的材料层始终作为针头21所冲击的材料层。例如，如果针座5整体上由较硬的金属制成，则第二材料层56可由较薄的塑料层制成。因此该塑料薄层可具有较大的弹性。例如，可以想到经塑料处理的涂层。因此，实际上还可以想到烘漆形式的层。

如图3中所示，不同于插入或结合入的保护板58，第二材料层56还可以呈杯状的方式设计为保护罩59。保护罩59可由任何片材金属成形与冲压而成。然后，保护罩被以正或负配合推入针座5中，当然再次使其孔与保护罩59的孔重合。

图4中示出了针座5的另一个实施例，其中在此多个第一材料层55和多个第二材料层56交替设置。在此第二材料层可直接注入到针座5中。在这种情况下，实际上整个针座5形成为一体，其中导板50与环形壁52一起由构成第一材料层的材料制造，而第二材料层被作为嵌入物注射。在这种情况下，对于制造技术而言，将在随后的阶段冲压针导孔51。

最后，图5还示出了针座5的设计的另一个可能方案。在此，导板50作为实际的板制造，其至少在所有情况下都由第一材料层55和第二材料层56制造。在此，例如为由多层板构成的情况，带有针导孔51的导板50由该多层板冲压而成。在这种情况下，环形壁52被单独制造并且包括筒形环，该筒形环可由塑料或金属制造并且取代原来的环形壁52。在这种情况下，不仅可自由组合选择构成第一材料层55和第二材料层56的材料，而且单独制造的支撑环60可由与其无关的任何材料制造。在此，当然也要注意材料配对，这样能实现尽可能低的材料磨损。如果在这种情况下在安装条件下由压缩弹簧6加载的第一材料层55包括较软的塑料，那么将有用地设置中间环61，该中间环61位于导板50与压缩弹簧6之间。

特别是根据图5的解决方案，在该方案中，针座5实际上以两部分的方式设计，其容许提供具有高弹性的材料层，由此可整体上影响针枪的振动行为。

附图标记一览表

1缸壳体

2活动缸

3浮动活塞

4砧

5针座

6、7压缩弹簧

8缸盖

9壳体盖

10手柄

11供应管道

12空气入口

13手柄管

14手柄套环

15致动杆

16杆轴线

17阀

18肩状颈部

19轴向面密封件

20针

21针头

22T形孔

23中心轴向孔

24径向孔

25加厚活塞端

26锤头形较细活塞端

27空气供应室

D₁第一压力室

D₂第二压力室

40钢芯

41滑环

42释放槽

50导板

51针导孔

52环形壁

53压缩空气释放槽

54空腔

55第一材料层

56第二材料层

57定向凸缘

58保护板

59保护罩

60支撑环

61中间环

Claims (11)

1.一种呈针枪形式的锤击装置，包括：缸壳体(1)，在该缸壳体(1)中，活动缸(2)以滑动方式安装于两个压缩弹簧(6、7)之间，其中浮动活塞在压缩空气的影响下在该活动缸中来回运动，并且向砧(4)输送撞击脉冲，针座在所述两个压缩弹簧(6、7)之一的压力下安放在该砧(4)上，并且其中该针座(5)中的多个针(20)以沿轴向滑动的方式安装，并且在操作压力的作用下利用位于端部的针头(21)承靠在该砧(4)上，其特征在于，该针座(5)包括具有导板(50)的罩，该导板(50)由至少两个硬度或耐磨性不同的材料构成的材料层制成，其中所述材料层垂直于所述针(20)的延伸方向设置，并且该导板(50)的最靠近该砧的材料层包括比沿所述针的轴向跟随的材料层更硬或更耐磨的材料。

2.根据权利要求1所述的锤击装置，其特征在于，该针座(5)由塑料注射而成，并且至少一个所述材料层形成为嵌入的金属板。

3.根据权利要求1所述的锤击装置，其特征在于，该导板(50)由第一材料层(55)和比所述第一材料层更硬的第二材料层(56)制成，其中所述第二材料层包括金属。

4.根据权利要求1所述的锤击装置，其特征在于，该导板(50)由第一材料层(55)和比所述第一材料层更硬的第二材料层(56)制成，所述第一材料层和第二材料层均由塑料构成，其中所述第二材料层具有50以上的肖氏A硬度。

5.根据权利要求3所述的锤击装置，其特征在于，所述第一材料层(55)为选自由PBO、PA或FE构成的群组的塑料所构成的耐磨材料。

6.根据权利要求4所述的锤击装置，其特征在于，所述第一材料层(55)和第二材料层(56)均为选自由PBO、PA或FE构成的群组的塑料所构成的耐磨材料。

7.根据权利要求1所述的锤击装置，其特征在于，所述针座(5)的罩包括两个部分，具体包括含有至少两个材料层(55、56)的导板(50)和单独制造的支撑环(60)。

8.根据权利要求1所述的锤击装置，其特征在于，该针座(5)的罩制造为单件，以使外围的环形壁(52)整体地形成在该导板(50)上并且其自由端位于该砧(4)上。

9.根据权利要求8所述的锤击装置，其特征在于，该针座(5)的罩由塑料注射而成，并且以正配合安装的、金属构成的薄壁保护罩(59)能嵌入其中且形成第二材料层(56)。

10.根据权利要求8所述的锤击装置，其特征在于，该针座(5)的罩形成第一材料层(55)，而嵌入的保护板(58)形成第二材料层(56)。

11.根据权利要求8所述的锤击装置，其特征在于，该环形壁(52)设有定向凸缘(57)，该定向凸缘(57)容许将保护罩(59)或保护板(58)定位插入到该针座(5)中。

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