CN102528749A - 能用电运转的射钉枪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能用电运转的射钉枪(1)，用于射入固定元件(3)，该射钉枪包括弹簧装置(10)，该弹簧装置用作为中间储能器，以便在射钉枪(1)中储存来自电驱动装置(25)的能量，该能量在射入过程中能被冲击式地释放。弹簧装置(10)与中间储能器能量调整装置共同作用。本发明还涉及用于运转这种射钉枪的方法以及用于启用这种射钉枪的方法。

Description

能用电运转的射钉枪

技术领域

本发明涉及一种能用电运转的用于射入固定元件的射钉枪，其包括弹簧装置，该弹簧装置用作为中间储能器，以便在射钉枪内储存来自电驱动装置的能量，该能量在射入过程中能被冲击式地释放。此外，本发明涉及一种用于运转这种射钉枪的方法以及一种用于启用这种射钉枪的方法。

背景技术

能用电运转的射钉枪优选涉及一种手持式的用于固定元件的击入器，例如它在德国专利申请公开文件DE 10 2006 000 517 A1中公开。由国际专利申请公开文件WO 2007/142997 A2已知一种类似的带有控制装置的击入器，该控制装置包括至少一个定时器。该定时器例如监控部分的或完整的回程的持续时间。由德国专利文件DE 103 19 647 B3已知一种射钉枪，该射钉枪用液体燃料运转，并且包括用于调整射入过程的射入参数的自动控制装置，可借助用激光装置从编码探测的数据调整射入参数。由德国专利申请公开文件DE 10 2004 044 156 A1已知一种同样可用燃料运转的射钉枪，该射钉枪包括用于轴向移动活塞制动元件的装置。

发明内容

本发明的目的是，实现一种按权利要求1的前序部分的能用电运转的射钉枪，该射钉枪构造简单，可廉价地制造和/或可廉价地运转或者说使之运转。

所述目的如下达到，即提供一种能用电运转的用于射入固定元件的射钉枪，该射钉枪包括弹簧装置，该弹簧装置用作为中间储能器，以便在射钉枪内储存来自电驱动装置的能量，该能量在射入过程中能被冲击式地释放，弹簧装置与中间储能器能量调整装置共同作用。根据使用的固定元件和/或基础(用射钉枪将固定元件射入到基础内)，需要或多或少的射入能量，以便将固定元件击入到基础内。

由德国专利文件DE 103 19 647 B3和德国专利申请公开文件DE 102004 044 156 A1已知不同的措施，以便在用燃料运转的射钉枪中调节提供的射入能量。这些解决方案不能容易地转用到能用电运转的射钉枪上。按本发明的一种重要方面，能用电运转的射钉枪的弹簧装置与中间储能器能量调整装置共同作用，使得在不同的射入过程中不同程度地张紧弹簧装置，和/或为用于释放力的弹簧装置提供不同大小的行程。因此用简单的方式和方法不仅可以手动例如借助于开关装置而且可以自动例如借助于控制装置按需调整在弹簧装置内中间储存的能量。

能用电运转的射钉枪的一种优选的实施例的特征在于，弹簧装置与中间储能器能量调整装置共同作用，使得在射入过程之前不完全张紧和/或者在射入过程中不完全松弛弹簧装置。在此优选调整弹簧装置的弹簧行程。可以在弹簧装置的一个端部上或者在弹簧装置的两个端部上调整弹簧装置的弹簧行程，该弹簧装置例如包括至少一根螺旋压力弹簧。

能用电运转的射钉枪的另一种优选的实施例的特征在于，中间储能器能量调整装置以控制方式与电驱动装置连接，使得与射入参数和/或需要射入的固定元件的类型相关将或多或少的能量施加到弹簧装置内。中间储能器能量调整装置优选通过控制装置与电驱动装置连接。电驱动装置例如在中间设置皮带传动装置的情况下用于张紧弹簧装置。根据借助于电驱动装置张紧弹簧装置到何种程度，或多或少的中间能量被储存到弹簧装置内。

能用电运转的射钉枪的另一种优选的实施例的特征在于，控制装置以控制方式与缓冲和/或制动装置连接，使得借助于弹簧装置能被冲击式地平移运动的用于射入固定元件的推杆在射入过程中经过或大或小的射入行程。优选可以通过丝杆和抗扭转地在丝杆上引导的丝杆螺母张紧弹簧装置。在此例如将丝杆的由电驱动装置产生的旋转运动转换成丝杆螺母的直线运动或平移运动。也可以用其它方式张紧弹簧装置。

能用电运转的射钉枪的另一种优选的实施例的特征在于，中间储能器能量调整装置以控制方式与在射钉枪上的可手动操纵的开关装置和/或与在射钉枪中的一个控制装置或上述控制装置连接。通过开关装置使用者可以从射钉枪外部调整，多少中间能量应该储存在弹簧装置内，或者由弹簧装置应该释放多少中间能量。这可以借助于控制装置自动调整。

能用电运转的射钉枪的另一种优选的实施例的特征在于，一个控制装置或上述控制装置以控制方式与探测装置尤其是基础探测装置、缓冲载荷探测装置、钉伸出量探测装置和/或反冲探测装置连接。基础探测装置例如借助于雷达技术或超声技术探测基础的类型和/或特性。借助于雷达技术尤其也可以探测射钉枪与基础表面之间的距离。缓冲载荷例如可以借助于应变测量条或压电元件探测。钉伸出量表示固定元件在射入之后仍然突出于基础的距离。钉伸出量例如可以感应地或借助于电位计探测。可选地或附加地，为了探测钉伸出量可以使用传统的距离测量仪。射钉枪在射入固定元件时的反冲例如可以借助于加速度传感器探测。

能用电运转的射钉枪的另一种优选的实施例的特征在于，中间储能器能量调整装置包括电子校准装置。射钉枪的装在射钉枪驱动链中的零件具有由制造引起的误差。这些误差使得装配完成的射钉枪在一定的运转状态时不能总是精确地在弹簧装置内储存相同量的中间能量。借助于按本发明的校准装置，在第一次启用时可以用简单的方式和方法校准装配好的射钉枪，使得每个射钉枪在确定的运转状态时在弹簧装置内储存相同量的中间能量。

能用电运转的射钉枪的另一种优选的实施例的特征在于，用于调整目的的电子校准装置与弹簧装置耦联，使得可以调整弹簧装置的至少一个终端位置。用电子校准装置优选校准在射钉枪的确定的运转状态时的弹簧行程。

按另一种实施例，能量储存器具有动态能量储存器，尤其是飞轮。此时，储存的能量优选通过转速调整。

按另一种实施例，弹簧装置具有机械弹簧、尤其是螺旋弹簧。机械弹簧优选基本上由钢、塑料和/或弹性体制成。按另一种实施例，弹簧装置具有气动的和/或液压的弹簧、尤其是气体弹簧。

按另一种实施例，代替或附加于弹簧行程的调整，通过调整弹簧装置的弹簧特性曲线来调整击入能量。尤其是在气体弹簧时，这优选通过改变内压力和/或体积(例如以通过阀可接通的体积的形式)来实现，或者也通过改变弹簧的结构(例如以可变的节流位置的形式)来实现，这些节流位置在松弛气体弹簧时产生不同的压力损失。

可选地或附加地，在一种用于运转射钉枪、优选前述的能用电运转的射钉枪的方法中，上述目的如下达到，即在射入过程前不完全加载或者说张紧射钉枪的储能器和/或在射入过程中不完全卸载或者说松弛射钉枪的储能器，所述蓄能器尤其是弹簧装置。因此用简单的方式和方法可以调整储能器或者说弹簧装置的中间储存的能量或在射入过程中释放的能量。

该方法的一种优选实施例的特征在于，与射入参数和/或需要射入的固定元件的类型相关地在储能器、尤其是在弹簧装置内中间储存或多或少的能量。中间储存的能量例如通过控制装置自动地调整或通过使用者手动地调整。

该方法的另一种优选实施例的特征在于，储能器、尤其是弹簧装置在射入过程之前部分卸载一定量的能量，或者松弛一定的弹簧行程，以便在射入过程之前降低中间储存的能量。弹簧装置的松弛例如可以借助于电驱动装置实施。在此可能的是，将在松弛弹簧装置时释放的中间能量通过电驱动装置又转换成电能。

该方法的另一种优选实施例的特征在于，可由储能器、尤其是弹簧装置驱动的用于射入固定元件的推杆在射入过程中经过或大或小的射入行程。推杆的射入行程例如可以通过缓冲和/或制动装置改变。

可选地或附加地，在一种用于启用前述的能用电运转的射钉枪的方法中，上述目的如下达到，即在装配射钉枪之后测量并且校正设置在电驱动装置下游的驱动元件。在此，由误差引起的差别可以借助于简单且廉价的元件如带式绷紧器(Bandstraffer)或垫片等校正。借助于这些元件可以用简单的方式和方法实现，每个射钉枪在确定的运转状态中储存相同量的中间能量。

在一种用燃气运转的射钉枪中，该射钉枪包括用于将燃气的化学能量转换成固定元件的射入能量的燃烧室、能电控的用于将燃气配量到燃烧室内的阀、用于控制由阀配量到燃烧室内的燃气量的电的控制单元，所述目的如下达到，即控制单元用于在数据的基础上确定需要配量到燃烧室内的燃气量，这些数据由探测装置尤其是基础探测装置、缓冲载荷探测装置、钉伸出量探测装置和/或反冲探测装置探测并且传递到电的控制单元上。

在一种用压缩空气运转的射钉枪中，该射钉枪包括用于储存压缩空气的储存室，该储存室用于被冲击式地释压以便将固定元件击入到基础内，该射钉枪还包括可电控的用于调整储存室内的压力的阀，以及该射钉枪包括用于控制由阀在储存室内调整的压力的电控制单元，所述目的如下达到，即该电控制单元用于在数据基础上确定在储存室内需要调整的压力，这些数据由探测装置尤其是基础探测装置、缓冲载荷探测装置、钉伸出量探测装置和/或反冲探测装置探测并且传递到电控制单元上。

通过本发明可能实现全自动的能量校准，也就是说按本发明的射钉枪的使用者不必决定，在下一次击入过程中需要选择怎样的击入能量。射钉枪代他做出这种决定。通过为每个固定点设置最佳的击入能量，改进固定质量。例如可以降低由过量的击入能量引起的打碎墙体的倾向。也有可能需要消耗在射钉枪内的少量过量的能量，以便减轻相应构件尤其是用于制动击入推杆的缓冲器的负担。这提高射钉枪寿命，和/或构件并从而射钉枪可以具有较小的尺寸和/或较容易地制成。例如也可以保护可能存在的电储能器，因为只能从它取出相应用于击入固定元件的必需的能量。因此有可能提高电储能器如蓄电池的工作范围。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节由后续说明给出，其中参考附图详细说明不同实施例。

图1按本发明的射钉枪的简化视图，带有通过缓冲装置的中间能量调整；

图2与图1类似的射钉枪，带有通过弹簧装置的弹簧行程的中间能量调整；

图3与图1和2类似的射钉枪，带有附加的探测装置，所述探测装置为了中间能量调整以控制方式与控制装置连接。

具体实施方式

按本发明的射钉枪例如构成为手持式的击入器，例如它在德国专利申请公开文件DE 10 2006 000 517 A1的附图1至4中和相关说明中被公开。该射钉枪包括弹簧作为驱动弹簧元件，并且从而也称为弹簧式射钉器。弹簧由电动机张紧，该电动机通过皮带传动装置或齿轮传动装置或摩擦轮传动装置驱动滚珠丝杆。通过抗扭转地在丝杆上引导的丝杆螺母将丝杆的旋转运动转换成丝杆螺母的直线运动。

在图1至3中以剖面图形式简化地示出带有壳体2的射钉枪1、41、51。射钉枪1、41、51包括用于固定元件3尤其是螺钉的匣子，在匣子内储存固定元件。此外，射钉枪1、41、51包括把手，该把手可以被使用者的手握住。固定元件3借助于推杆8被击入到基础内，该推杆在其远离固定元件3的端部上具有凸缘9。弹簧装置10作用在凸缘9上。

为了射入固定元件3，射钉枪1、41、51用射钉端部5例如靠紧在墙壁或天花板上。射钉枪1、41、51包括用于中间储存驱动能量的弹簧装置10作为中间储能器，该驱动能量在射钉过程中可以被冲击式地释放，以便射入螺钉3。弹簧装置10例如包括螺旋压力弹簧，该螺旋压力弹簧能被不同程度地张紧，以便储存中间能量。弹簧装置10装在盘形弹簧座12与丝杆螺母14之间。通过盘形弹簧座12与丝杆螺母14之间的距离可以改变弹簧装置10的弹簧行程。

丝杆15可旋转地在丝杆螺母14中引导。丝杆15可旋转地支承在壳体2内，并且可以通过皮带传动装置20由电驱动装置25驱动。电驱动装置25包括电动机。通过丝杆15的旋转可以使丝杆螺母14以及作为可选项可以使盘形弹簧座12沿着轴向也就是平行于丝杆15的纵轴线运动。因此可以用简单的方式和方法调整弹簧装置10的弹簧行程。由电驱动装置25通过丝杆螺母14可以压缩弹簧装置10，使得推杆8占据在图1中示出的射入位置。当通过爪子18释放弹簧装置10或者说丝杆螺母14时，弹簧装置10被冲击式地松弛，此时释放在弹簧装置10内储存的中间能量，以便射入固定元件3。

电驱动装置25通过控制导线26以控制方式与控制装置28连接。控制装置28又通过控制导线29以控制方式与缓冲装置32的缓冲执行器30连接。缓冲装置32包括缓冲器，借助于缓冲执行器可以调整该缓冲器到弹簧装置10的距离。

控制装置28通过控制导线34以控制方式与开关装置35连接，该开关装置设置在射钉枪1外部，并且可以从外部操作。借助于开关装置35，使用者可以从外部手动调整缓冲执行器30和/或电驱动装置25。

因此使用者可以从外部手动调整电驱动装置25，例如电驱动装置25的电驱动功率或持续时间。此外，使用者可以从外部通过开关装置35和控制装置28手动调整缓冲执行器30，以便将缓冲装置32的缓冲器朝弹簧装置10的方向或远离弹簧装置的方向进行调整。

在射钉枪1、41、51运转时，弹簧装置10通过电驱动装置张紧。在此通过皮带传动装置20驱动构成为滚珠丝杆的丝杆15。通过抗扭转的丝杆螺母14，丝杆15的旋转运动转换成丝杆螺母14的直线运动。弹簧装置10通过直线运动的丝杆螺母14张紧，因为贴靠在弹簧装置10上的推杆8被丝杆螺母14朝着弹簧装置10移动，以便缩短该弹簧装置10的弹簧长度。在弹簧装置10的张紧运动结束时，丝杆螺母14或说者说推杆8或者弹簧装置10卡入到爪子18内，并且保持在张紧的位置上。

丝杆螺母14在已张紧弹簧装置10的情况下通过电驱动装置25在丝杆15的相反旋转方向的情况下移动到其初始位置。弹簧装置10保持在其张紧的位置上，直到射钉枪1的使用者或操作者通过按动触发器而打开爪子18，并且从而触发射入过程，此时弹簧装置10被冲击式地松弛。储存在弹簧装置内的中间能量通过推杆8在射钉枪1的射钉端部5上传递到固定元件3上。

通过重新实施前述过程，在射入之后又张紧弹簧装置10。通过将控制装置28与电驱动装置25、缓冲执行器30和/或开关装置35以控制方式连接，按本发明的一个重要方面实现中间储能器能量调整装置，通过该中间蓄能器能量调整装置，在射钉枪1运转时，根据射入参数和/或存在的基础，或者不完全张紧或者不完全松弛弹簧装置。借助于控制装置28可以用简单的方式和方法按需调整储存在弹簧装置10内的中间能量。

由射钉枪1释放的射入能量相关于推杆8的运动能量怎样传递到固定元件3上以及推杆8的多少运动能量传递到固定元件3上。可以通过如下方式限制由推杆8释放的能量，即不在整个可供使用的长度上加速推杆8。这例如可以通过如下方式实现，即不在整个可供使用的路径上张紧弹簧装置10。可选地，弹簧装置10也可以首先被松弛一定长度，然后才被脱开联接。

通过利用缓冲执行器30调整缓冲装置32的位置，同样可以调整由推杆8释放的运动能量。使用者或操作者通过开关装置35例如可以选择，是否百分之百的最大射入能量释放到固定元件3上，或者仅释放有限的射入能量，例如最大可能的射入能量的百分之五十或百分之七十五。

在图2中示出的射钉枪41包括缓冲装置44，该缓冲装置与在图1中示出的实施例相反构成为不可调整的。通过箭头46、47和48在图2中表示，可以通过改变加速行程来调整由弹簧装置10储存的中间能量。通过开关装置35可以由使用者或操作者选择希望的能量，例如百分之五十、百分之七十五或百分之一百。通过控制装置28调整相应的加速行程48、47、46。推杆8根据开关位置的不同情况在不同位置上被脱开联接和进行加速。根据输送的固定元件3可能是必需的是，推杆8在任何情况下首先张紧到其最后面的位置48上，然后才进入到其脱钩位置或释放位置上。

不用于此前实施例，在图3中示出的射钉枪51附加地装有基础探测装置61、缓冲载荷探测装置62、钉伸出量探测装置63和反冲探测装置64。通过箭头71表示，通过控制装置28可以形成不同的加速行程，这些加速行程通过未被标注的箭头表示。通过另一个箭头72表示，控制装置28以控制方式与缓冲执行器30连接。通过另一个箭头73表示，控制装置28以控制方式与基础探测装置61连接。其余的探测装置62至64无线地与控制装置28以控制方式连接。

电驱动装置25、皮带传动装置20、丝杆15、丝杆螺母14、爪子18、弹簧装置10和推杆8组合成驱动链，通过该驱动链提供射入能量，以便将固定元件3击入到基础内。驱动链的各个元件由制造引起地带有误差。在装配射钉枪1、41、51之后在确定的运转状态下可以测量由驱动链释放的射入能量并且用校正元件如带式绷紧器或垫片校正。

按本发明的另一方面，射钉枪1、41、51包括用于校正射入能量的电子校准装置。在此，弹簧装置构成为使得例如通过电驱动装置25可以控制弹簧装置10的张紧过程。在组装射钉枪1、41、51或仅组装驱动链之后，可以测量释放的射入能量，并且用所述信息给控制装置28编程。

这种过程可以在最终检查射钉枪1、41、51或驱动链时自动进行。借助于按本发明的电子校准装置可以安装廉价的带有相对大的公差的驱动元件。借助于电子校准装置可以用简单的方式和方法确保，所有射钉枪或驱动链在确定的运转状态中释放相同的射入能量。

不言而喻，本发明说明书的所有特征和实施例说明的所有特征可以任意互相组合。需要指出，按本发明的射钉枪也适用于其它使用目的，尤其是用于将钉子、铆钉、销钉、膨胀螺钉和类似固定元件击入到任意基础内。

Claims (15)

1.能用电运转的射钉枪(1、41、51)，用于射入固定元件(3)，该射钉枪包括弹簧装置(10)，该弹簧装置用作为中间储能器，以便在射钉枪(1、41、51)中储存来自电驱动装置(25)的能量，该能量在射入过程中能被冲击式地释放，其特征在于：弹簧装置(10)与中间储能器能量调整装置共同作用。

2.根据权利要求1所述的能用电运转的射钉枪，其特征在于：弹簧装置(10)与中间储能器能量调整装置共同作用，使得弹簧装置(10)在射入过程之前未被完全张紧和/或者在射入过程中未被完全松弛。

3.根据上述任何一项权利要求所述的能用电运转的射钉枪，其特征在于：中间储能器能量调整装置以控制方式与电驱动装置(25)连接，使得根据射入参数和/或需要射入的固定元件(3)的类型将或多或少的能量施加到弹簧装置(10)中。

4.根据上述任何一项权利要求所述的能用电运转的射钉枪，其特征在于：控制装置(28)以控制方式与缓冲和/或制动装置(32)连接，使得借助于弹簧装置(10)能被冲击式地平移运动的用于射入固定元件(3)的推杆(8)在射入过程中经过或大或小的射入行程。

5.根据上述任何一项权利要求所述的能用电运转的射钉枪，其特征在于：中间储能器能量调整装置以控制方式与在射钉枪(1、41、51)上的能手动操纵的开关装置(35)和/或与在射钉枪(1、41、51)中的一个控制装置(28)或所述控制装置(28)连接。

6.根据上述任何一项权利要求所述的能用电运转的射钉枪，其特征在于：一个控制装置(28)或所述控制装置(28)以控制方式与探测装置尤其是基础探测装置(61)、缓冲载荷探测装置(62)、钉伸出量探测装置(63)和/或反冲探测装置(64)连接。

7.根据上述任何一项权利要求所述的能用电运转的射钉枪，其特征在于：中间储能器能量调整装置包括电子校准装置。

8.根据权利要求7所述的能用电运转的射钉枪，其特征在于：用于调整目的的电子校准装置与弹簧装置(10)联接，使得弹簧装置(10)的至少一个终端位置能被调整。

9.用于运转射钉枪(1、41、51)、尤其是能用电运转的射钉枪、特别是按权利要求1的前序部分的射钉枪、优选按上述任何一项权利要求的射钉枪的方法，其特征在于：在射入过程之前不完全加载、尤其是张紧射钉枪的储能器，和/或在射入过程中不完全卸载、尤其是松弛射钉枪的储能器，所述储能器尤其是弹簧装置(10)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：根据射入参数和/或需要射入的固定元件(3)的类型，在储能器、尤其是在弹簧装置(10)内中间储存或多或少的能量。

11.根据权利要求9或10的方法，其特征在于：储能器、尤其是弹簧装置(10)在射入过程之前卸载一定量的能量，尤其是松弛一定的弹簧行程，以便在射入过程之前降低中间储存的能量。

12.根据权利要求9至11之一所述的方法，其特征在于：能由储能器、尤其是弹簧装置(10)驱动的用于射入固定元件(3)的推杆(8)在射入过程中经过或大或小的射入行程。

13.用于启用按权利要求1的前序部分的、尤其是按权利要求1至8之一所述的能用电运转的射钉枪(1、41、51)的方法，其特征在于：在装配射钉枪之后测量并且校正设置在电驱动装置(25)下游的驱动元件。

14.用燃气运转的射钉枪，其包括用于将燃气的化学能量转换成固定元件的射入能量的燃烧室、能电控的用于将燃气配量到燃烧室内的阀以及用于控制由阀配量到燃烧室内的燃气量的电控制单元，该电控制单元用于在数据的基础上确定需要配量到燃烧室内的燃气量，这些数据由探测装置尤其是基础探测装置(61)、缓冲载荷探测装置(62)、钉伸出量探测装置(63)和/或反冲探测装置(64)探测并且传递到电控制单元上。

15.用压缩空气运转的射钉枪，其包括用于储存压缩空气的储存室，该储存室用于被冲击式地释压用以将固定元件击入到基础内，该射钉枪还包括能电控的用于调整储存室内压力的阀，以及包括用于控制由阀在储存室内调整的压力的电控制单元，该电控制单元用于在数据基础上确定在储存室内需要调整的压力，这些数据由探测装置尤其是基础探测装置(61)、缓冲载荷探测装置(62)、钉伸出量探测装置(63)和/或反冲探测装置(64)探测并且传递到电控制单元上。

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