CN101224570B - 手持式射入器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于紧固件的手持式射入器(10)，包括：可在导引装置(12)内移动地支承并可通过至少一个弹簧驱动件(31)驱动的射入冲杆(13)；用于弹簧驱动件的夹紧装置(70)和锁定装置(50)；触发开关(19)。夹紧装置具有可借助电动机(71)旋转运动的螺杆(76)。为了改进这种射入器，一个移动螺母(78)扭转止动地、可轴向移动地在螺杆上导引，该移动螺母通过电动机控制单元(23)的控制可在第一终端位置(83)与第二终端位置(84)之间来回运动。移动螺母可在一个夹紧周期内从第一终端位置移到第二终端位置，以使弹簧驱动件移到夹紧位置，接着，移动螺母可从第二终端位置重新回到第一终端位置。

Description

手持式射入器
技术领域
本发明涉及一种手持式射入器(
Figure GSB00000377931200011
击钉器/射钉枪)。这种手持式射入器具有一个可移动地导引的射入冲杆，紧固件可借助该射入冲杆射入到基体中。
背景技术
射入器例如是电动的，其中，驱动弹簧用作射入冲杆的蓄能器，它可以借助电动的夹紧机构被夹紧。这种射入器的优点是其简单和便于制造的结构。
由US3810572已知一种设计为电动射钉枪(Elektronagler)的射入器。它有一个射入冲杆，在射入冲杆背对射入方向的端部设计一个芯轴状螺纹段。一个沿径向在外部围绕射入冲杆安装的套筒可借助驱动电机旋转运动，在套筒内运行的滚珠啮合在螺纹段的螺纹内，使射入冲杆沿轴向朝弹簧驱动件移动。为了触发射入过程而设置一第一锁套，它可移动地在所述套筒外部导引并可通过触发器沿轴向移动，以便使锁珠沿径向向外释放。另一个在第一锁套外面导引的锁套在这里控制啮合于螺纹内的滚珠的径向脱开。
这种射入器的缺点首先是，这三个套筒结构非常复杂并且这种射入器很昂贵。另一方面，在射入器触发时，驱动弹簧的全部力短期地作用在螺纹边缘很小的面积上，最后的锁珠要在那里脱开。由此存在螺纹边缘断裂的危险。
由DE3237087A1已知一种按此类型的设计为电动击钉器(Elektrotacker)的射入器。在该射入器中，设计为撞针的射入冲杆被旋转的电动机克服驱动弹簧的作用往夹紧位置移动。为此在射入冲杆上设置一个齿轮，它可以与一根可通过电动机驱动的螺杆啮合。在驱动弹簧被夹紧的终端位置，螺杆回转为与射入冲杆上的齿轮脱开啮合。在该夹紧位置，射入冲杆可被一闭锁件锁止。为了触发射入过程，必须操纵触发开关，如触发柄或按钮，借助它将闭锁件从其在射入冲杆上的锁止位置解脱。能用该电动击钉器(Elektrotacker)射入的紧固件可以例如储存在一个匣库内。
这种射入器的缺点是，可受控地回转的螺杆结构相当复杂和昂贵。此外，可回转的螺杆结构尺寸也较大和较重，这对于手持式射入器来说是一个严重的缺点。
发明内容
本发明的目的在于发展上述类型的射入器，避免上述种种缺点。
为此，本发明提供一种用于紧固件的手持式射入器，包括：一个能在导引装置内移动地支承并能通过至少一个弹簧驱动件驱动的射入冲杆；一个用于弹簧驱动件的夹紧装置；一个锁定装置，弹簧驱动件能够通过锁定装置在该锁定装置的锁定位置被锁止在夹紧位置；以及一个触发开关，锁定装置能够通过触发开关转移到释放位置，其中，夹紧装置具有一个借助电动机能旋转运动的螺杆，其特征为：一个移动螺母扭转止动地、能够轴向移动地在所述螺杆上导引，所述移动螺母通过电动机控制单元的控制能够在一第一终端位置与一第二终端位置之间来回运动，其中，移动螺母能够在一个夹紧周期内从第一终端位置移到第二终端位置，以使弹簧驱动件移到夹紧位置，接着，移动螺母能够从第二终端位置重新回到第一终端位置。
按本发明，一个移动螺母扭转止动地、可轴向移动地在螺杆上导引，该移动螺母通过螺杆电动机控制单元的控制可在一第一终端位置与一第二终端位置之间来回运动，其中，移动螺母可在一个夹紧周期内从第一终端位置移到第二终端位置，以使弹簧驱动件移到夹紧位置，并且(在时间上紧接地)接着，移动螺母可从第二终端位置重新回到第一终端位置。由此，移动螺母在射入过程之前重新处于其起始位置，从而空出用于弹簧驱动件的行程。若在移动螺母与射入冲杆配合作用时弹簧驱动件间接地通过射入冲杆夹紧，则在移动螺母移到其原始位置后射入冲杆同样可以自由运动。不再需要复杂的机构用于螺杆的转开。同样不再需要担心螺杆螺纹的边缘断裂。
进一步有利的是，移动螺母设有至少一个滚珠作为用于螺杆的螺纹啮合装置。通过这种作为滚珠旋转螺母的设计，在射入冲杆克服驱动弹簧有作用进行夹紧时明显减小了摩擦和能量损失。
此外有利地，控制单元通过一第一控制线与锁定装置连接以及通过一第二控制线与电动机连接。由此，例如在夹紧运动结束锁定装置的卡扣从夹紧装置转移(例如当射入冲杆卡锁在锁定装置上时)并与此同时产生一个控制信号时，可以通过锁定装置来控制电动机旋转方向的变化，用于使移动螺母返回到其第一终端位置。或者，电动机旋转方向的转变也可以在达到规定的电动机载荷时进行，这发生在驱动弹簧(以及必要时还有射入冲杆)处于夹紧位置时。
若设置一第二导引件，移动螺母扭转止动地在其上导引，则获得一种技术上简单的移动螺母扭转止动设计。
此外还有利的是，设置至少一个缓冲件，它离射入冲杆的一个与此缓冲件配合作用的第一止挡的轴向距离小于移动螺母在其第一终端位置时离射入冲杆的一个与移动螺母对置的止挡的轴向距离。由此避免使射入冲杆在射入过程结束时撞击在处于其第一终端位置的移动螺母上。射入冲杆始终仅撞击在所述至少一个缓冲件上，由此延长了移动螺母的使用寿命。
若电动机以其输出轴轴线平行于螺杆的旋转轴线布置，其中，电动机是设置在由螺杆端面所确定的平面之间，则可以获得一种紧凑的结构方式。
附图说明
附图表示本发明的多种实施形式。其中：
图1按本发明的射入器处于一个压靠在工件上的位置；
图2沿图1中线II-II的剖视；
图3图1所示射入器处于准备射入过程的位置；
图4图1所示射入器在触发一次射入过程之后。
具体实施方式
在图1至4中表示的手持式电动射入器10具有外壳11和装在外壳内总体用30表示的射入冲杆13驱动装置，射入冲杆可移动地在导引装置12内导引，以及除此之外还通过导引段35在第一导引件17上导引(尤其见图2)。驱动装置30包含一个弹簧驱动件31，它以一端支承在外壳11的支承点32上，它以另一端作用在射入冲杆13上。
导引装置12朝射入方向27的端部连接着一个出口部分15，它有一个与导引装置12同轴延伸的紧固件60射入通道16。从出口部分15侧面伸出地设置有一个紧固件匣库61，其中可以储存紧固件。
此外该射入器10还有一个手柄20，在手柄上装有一个触发开关19，用于通过射入器10触发一次射入过程。在手柄20内还装有总体上用21表示的电源，射入器10通过它供给电能。在这里，电源21含有至少一个蓄电池。电源21通过电源线24不仅与电控制单元23而且与触发开关19连接。此外，触发开关19通过开关线57与控制单元23连接。
在射入器10的出口部分15上安装一个设计为压力传感器的安全装置25压紧件14，通过它可以操纵安全装置25的压紧开关29，它通过开关线28与控制单元23电连接。一旦射入器10以出口部分15的出口18压靠在工件U上，如图1所示，电压紧开关29便向控制单元23发送一个电信号，并由此保证，只有在按规定压靠在工件U上时才能触发射入器10。为此压紧件14可沿一条由射入通道16所确定的轴线A移动以及可在起始位置(图中未表示)与压紧位置37(见图1、3和4)之间移动。在这里，压紧件14借助弹性件22朝其起始位置的方向弹性加载。
在射入器10中还安装了一个总体用70表示的夹紧装置。夹紧装置70包括一个电动机71，一根在两个轴承77上可旋转但不能移动地支承在外壳11内的螺杆76可由该电动机71驱动。电动机71通过第二控制线74与控制单元23电连接，以及例如当在压紧过程中通过压紧件14操纵压紧开关29时，或在射入器10已经完成射入过程后重新从工件U移开时，电动机可通过控制单元投入运行。在这种情况下，电动机71接通为，使它能沿两种可能的旋转方向运行。一个输出轮72装在电动机71的输出轴上，该输出轮通过传输件73与螺杆76的螺杆轮75接合，以便在电动机71运行时使螺杆76实施旋转运动。传输件73在这里例如设计为皮带、齿形皮、链、万向轴、连杆或齿轮。电动机71以其输出轴轴线平行于螺杆76的旋转轴线布置，其中，电动机是设置在两个由螺杆76的端面所确定的平面之间。一个设计为滚珠旋转螺母的移动螺母78在螺杆76上导引，该移动螺母通过至少一个滚珠78a与螺杆76的螺纹啮合。移动螺母78通过第二导引件79旋转固定地但可轴向移动地导引(尤其见图2)，从而当移动螺母78轴向运动时导致螺杆76旋转。移动螺母78在运动时逆着射入方向27朝射入冲杆13的设计为凸块的止挡59移动，由此使射入冲杆13能随同移动螺母78一起运动并能运动到其安置准备位置。弹簧驱动件31在这时可从其松弛位置34转移到其夹紧位置33(见图3)。
为了将射入冲杆保持在其射入准备位置(见图3)，设置了总体用50表示的锁定装置，它有一个卡扣51，在锁定位置54该卡扣卡锁在射入冲杆13凸块58上的一个止动面53处并克服弹簧驱动件31的力将射入冲杆固定。在这里，卡扣51是装在一伺服电机52上并可通过该伺服电机转移到图4所示的释放位置55。伺服电机52通过第一电控制线56与控制单元23连接，控制单元向伺服电机52发送控制指令。
若射入器10如图1所示压靠在工件U上，则首先通过压紧件14和电压紧开关29将控制单元23置于安置准备状态，并向电动机71发出接通指令，电动机通过输出轮72、传输件73和螺杆轮75，使螺杆76沿第一箭头80的旋转方向旋转。由于螺杆76的旋转，在螺杆上导引的移动螺母78逆着射入方向27轴向移动，并从其在螺杆76出口侧端部的第一终端位置83(见图3和4)运动到其第二终端位置84(见图3中虚线画出的移动螺母78)。在这种情况下，移动螺母78靠着射入冲杆13的止挡59移动并将它逆着射入方向27一直移到其安置准备位置，在该安置准备位置，锁定装置50的卡扣51自动钩在射入冲杆13凸块58上的止动面53上。此时弹簧驱动件31被夹紧，从其松弛位置34(见图4)转移到了其夹紧位置33(见图3)。
一旦锁定装置50的卡扣51钩在射入冲杆13的止动面53上，以及锁定装置50处于其锁定位置54(图3)，控制单元23便得到一个相应的信号，控制单元23据此将电动机71换接到其第二旋转方向。现在，电动机71通过输出轮72、传输件73和螺杆轮75，使螺杆76沿第二箭头81的旋转方向旋转。由于螺杆76的旋转，在螺杆上导引的移动螺母78沿射入方向27轴向移动，并从其在锁定装置50附近的第二终端位置84(见图3)移动到其在螺杆76的出口侧端部处的第一终端位置83(见图3中虚线画出的移动螺母78)。
若接着使用者操纵触发开关19，则通过控制单元23将锁定装置50置于其释放位置55(见图4)，此时，卡扣51通过伺服电机52沿第三箭头82的方向从射入冲杆13上的止动面53抬起。
在这之后射入冲杆13通过驱动装置30的弹簧驱动件31沿射入方向27运动，与此同时将紧固件60打入工件U内(见图4)。这里，在射入冲杆可能撞击到移动螺母78之前，射入冲杆在射入行程末端被缓冲件40制动，以免损坏移动螺母。为此，所述至少一个缓冲件40离射入冲杆13的一个与之配合作用的第一止挡具有一定的轴向距离D1，该轴向距离小于移动螺母78在其第一终端位置83时离射入冲杆13的与移动螺母78对置的止挡59的轴向距离D2。
为了将射入冲杆13转移到射入准备位置，以及为了夹紧弹簧驱动件31，在射入过程结束时，当射入器10重新从工件U抬起，或者最迟在重新将射入器10压紧在工件U上时，通过控制单元23重新启动夹紧装置70并重复上面已说明的过程。

Claims (11)

1.用于紧固件(60)的手持式射入器，包括：一个能在导引装置(12)内移动地支承并能通过至少一个弹簧驱动件(31)驱动的射入冲杆(13)；一个用于弹簧驱动件(31)的夹紧装置(70)；一个锁定装置(50)，弹簧驱动件(31)能够通过锁定装置在该锁定装置(50)的锁定位置(54)被锁止在夹紧位置(33)；以及一个触发开关(19)，锁定装置(50)能够通过触发开关转移到释放位置(55)，其中，夹紧装置(70)具有一个借助电动机(71)能旋转运动的螺杆(76)，其特征为：一个移动螺母(78)扭转止动地、能够轴向移动地在所述螺杆(76)上导引，所述移动螺母通过电动机(71)控制单元(23)的控制能够在一第一终端位置(83)与一第二终端位置(84)之间来回运动，其中，移动螺母(78)能够在一个夹紧周期内从第一终端位置(83)移到第二终端位置(84)，以使弹簧驱动件(31)移到夹紧位置，接着，移动螺母(78)能够从第二终端位置(84)重新回到第一终端位置(83)。
2.按照权利要求1所述的射入器，其特征为，在移动螺母(78)上设置至少一个滚珠(78a)作为螺杆(76)的螺纹啮合装置。
3.按照权利要求1所述的射入器，其特征为，所述控制单元(23)通过一第一控制线(56)与锁定装置(50)连接以及通过一第二控制线(74)与电动机(71)连接。
4.按照权利要求2所述的射入器，其特征为，所述控制单元(23)通过一第一控制线(56)与锁定装置(50)连接以及通过一第二控制线(74)与电动机(71)连接。
5.按照权利要求1所述的射入器，其特征为，设置一第二导引件(79)，所述移动螺母(78)扭转止动地在该第二导引件上导引。
6.按照权利要求2所述的射入器，其特征为，设置一第二导引件(79)，所述移动螺母(78)扭转止动地在该第二导引件上导引。
7.按照权利要求3所述的射入器，其特征为，设置一第二导引件(79)，所述移动螺母(78)扭转止动地在该第二导引件上导引。
8.按照权利要求4所述的射入器，其特征为，设置一第二导引件(79)，所述移动螺母(78)扭转止动地在该第二导引件上导引。
9.按照权利要求1至8之一所述的射入器，其特征为，设置至少一个缓冲件(40)，它离射入冲杆(13)的一个与该缓冲件(40)配合作用的第一止挡的轴向距离(D1)小于移动螺母(78)在其第一终端位置(83)时离射入冲杆(13)的一个与移动螺母(78)对置的止挡(59)的轴向距离(D2)。
10.按照权利要求1至8之一所述的射入器，其特征为，所述电动机(71)以其输出轴轴线平行于螺杆(76)的旋转轴线布置，其中，电动机(71)是设置在由螺杆(76)的端面所确定的平面之间。
11.按照权利要求9所述的射入器，其特征为，所述电动机(71)以其输出轴轴线平行于螺杆(76)的旋转轴线布置，其中，电动机(71)是设置在由螺杆(76)的端面所确定的平面之间。
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