CN1043859C - 将紧固件射入到承受材料内的射钉设备 - Google Patents

将紧固件射入到承受材料内的射钉设备 Download PDF

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将紧固件(40)射入到承受材料内的射钉设备，该设备具有：一个壳体(1)，其上设有通孔(3)和横沟；一个导座(8)，设有一个射入设备(2)可沿该导座(8)在轴向上移动，该导座(8)具有一根导管(9)和一根挺杆(7)。射入设备(2)沿轴向的移动被转换到一个在壳体(1)的横沟(5)内移动的滑块(6)上。滑块(6)与分隔设备(12)共同作用，分隔设备(12)被制成一个弹簧加载的卡爪，该卡爪设在一个用快速启闭门装在壳体(1)上的储仓(11)上。

Description

将紧固件射入到承受材料内的射钉设备
本发明涉及一种将紧固件射入到承受材料内的射钉设备，该设备具有一个壳体和一个在紧固件上施加冲击力的射入设备，其中该壳体设有一个通孔，该通孔在射入方向侧有一个可沿径向护张的锥形部并在反对射入方向上通孔锥形部的后面有一条基本上与通孔垂直的横沟，在该横沟内有一将储仓内的紧固件输送到通孔内的滑块可滑动地被支承着，并且其中在将紧固件射入的方向上有一个能进气冲击而通过通孔的挺杆。
专利CH-PS670064号公开过一种具有输送滑块的压缩空气击钉器，其中输送滑块将作为紧固件的钉子送到驱入挺杆前的驱入井筒内。该挺杆在轴向上与一活塞牢固连结，而该活塞可在一用压缩空气进气的气缸内移动，该气缸的压力和行程可这样设定，使挺杆只需一次冲击便可将钉子钉入地基内。
采用这种已知的压缩空气击钉器不可能使紧固件较深地钉入到地基内，以致紧固件的后端面离开地基面还有一段距离。该已知的压缩空气击钉器的挺杆只能在射入方向上移动到该挺杆在射入方向侧的前端面来到射钉设备的出口部为止。
本发明的目的在于研制一种将紧固件射入到承受材料内的射钉设备，使用该设备能将紧固件较深地牢固地射入到地基内而不会增加射钉设备的重量和构造体积。
按照本发明上述目的是这样达到的，该设备具有一个壳体
和一个在紧固件上施加冲击力的射入设备，其中该壳体，设有一个通孔，该通孔在射入方向侧有一个可沿径向扩张的锥形部并在反对射入方向上通孔锥形部的后面有一条基本上与通孔垂直的横沟，在该横沟内可滑动地支承有一将储仓内的紧固件输送到通孔的滑块，并且其中在将紧固件射入的方向上有一个能进气冲击而通过通孔的挺杆，在壳体内设有一个导座，使射入设备可沿该导座在轴向上移动，用来容纳射入设备的导座被制成管状，可移动的射入设备具有一根能穿过通孔的并能导引挺杆的导管，挺杆的长度超过导管的长度，并且作用时挺杆和导管都越过壳体前端可径向扩大的部分4突出。
通过这种射入设备可沿壳体内导座移动的安排便可使射入设备维持较小的构造体积和重量，因为只须获得小而快速的一个接一个的行程或冲击便可解决问题。挺杆的大移动量不是通过具有较大构造长度的气缸而是通过一个可沿导座移动的气缸来实现的。
在进行射钉过程之前须使射钉设备处在开始状态。其时射钉设备的挺杆须沿轴向退回到这么远，使其在射入方向侧的前端面不再突出到壳体的横沟内。在横沟内有一个被一基本上成U形的滑块夹持的紧固件被安排在与挺杆纵轴同轴的位置上。
这样，举例说，当将壳体在射入方向侧的正前面贴在地基面上时，如将一个加压力施加在沿轴向与射入设备牢固连结的传力件上，射入设备便可在射入方向上作轴向移动。其时有一压缩弹簧共同加压，该弹簧设在导座上背离射入方向侧的端面及传力件上的一个加压块之间。
当射入设备作轴向移动时，挺杆同时在射入方向上移动，而被滑块夹持的紧固件也就随着作轴向移动。其时挺杆在射入方向侧的前端面至少与紧固件的一部分接触。当射入设备的止动面碰到壳体的一个挡块上时，便可达到紧固件所要射入的深度。其时可使射入设备的挺杆越过射钉设备的出口部而突出到外面，紧接着就可进行射入设备的冲击作业。
实行较短行程的冲击作业可用一个气缸和一个马达驱动的、牢固地与驱动机构连结的曲柄机构或摇摆机构来完成，或者在气缸内进气使自由活动的活塞将短促的一个接一个的冲击施加在挺杆的后端面上。曲柄机械或摇摆机构举例说可用一电马达来驱动。
从制造技术和使用技术的立场看，把容纳射入设备的导座制成管状是有利的。其时在射入设备的壳体上举例说能够设置沿着射入设备纵长方向伸展的凸部或凹槽，它们可与管状导座上平行伸展的相应的凹槽或凸部配合而共同起作用。举例说可在导座的至少一个向外敞开的端面上设置四个在周边上以等角间距分布的、做成长槽状的导槽。在该导槽内突起着可沿着导槽滑动的射入设备的导条。
为了使紧固件能较深地安放在预制孔中，适当的做法是在可移动的射入设备上设置一根可以穿过通孔的、能导引挺杆的导管。该导管沿轴向牢固地设置在射入设备在射入方向侧的端面上。该导管的外径基本上与壳体内通孔的直径相当，而导管的内径基本上与挺杆的外径相当。这根可沿轴向移动的导管除了能够改善挺杆的导引外，还可使一个紧固件精确地在预定的地基深度定位，以便用挺杆例如对可撑开销钉的可撑开体施加轴向的冲击。在这种情况下导管支撑在可撑开壳的一个面向射钉设备壳体的端面上。
由于要紧固的紧固件的可撑开体位在可撑开壳内较远的位置上，所以有利的做法是使挺杆的长度超过导管的长度。这样导管就可支撑在可撑开壳的一个面向地基表面的端面上。
每一次射入过程结束后都要将射入设备移回到其原始位置。这一反对壳体导座内射入设备的轴向移动既可用手动，也可通过弹簧力或依靠压力介质来完成。当射入设备回到其原始位置时，导管和挺杆都不突出到壳体的横沟内。
横沟用来输送单个的紧固件。从侧边送入的紧固件可以借助一个在横沟内移动的滑块在横沟内滑动并与挺杆排成直线地对准。
为了在射入设备沿着壳体导座的轴向移动与滑块在横沟内的移动之间得到一个相配合的过程，射入设备须以适当方式与操纵件共同作用。
从制造技术和安装技术的立场看，操纵件最好制成支承在导座上的、可转动的传力杠杆。作为操纵件，举例说可能采用一个环绕壳体上一个固定转点转动的直角杠杆和一个基本上成为杆状并具有两个支座的元件，其中环绕壳体上一个固定转点转动的直角杠杆能将射入设备的轴向提升移动转变为方向与它垂直的滑块的移动。当射入设备移动返回到其原始状态时，基本上为杆状的操纵件的第一支座与一装在射入设备上的拨块共同起作用。该拨块设在射入方向侧的射入设备的前部上。
为了能够在装卸上得到较大的利益，储仓最好做成便于从壳体上拆装的储仓。借助于该储仓可使多个紧固件一个接一个地输送到横沟内。特别是对于那些由于其几何形状容易倾侧以致会部分交错移动的紧固件，可在横沟上设一倾斜面。该倾斜面可使在横沟内的紧固件轻微地倾斜，因此至少在一部分周边区内，位在横沟内和位在储仓内的紧固件通过交错突起不再有形状固定的连系。当紧固件通过滑块而移动时紧固件重新会竖起返回到其开始状态。
为了使多个紧固件能沿轴向一个接一个地排列，适当的做法是使储仓沿着壳体上通孔的轴线制成管状。这样可使储仓能经济地制造。为了特别是对过顶安装作业这种射钉设备能被使用，必须使位在储仓内的紧固件能用压力来推动，以便当要输送紧固位置的一个紧固件时，每次都能保证在储仓内的紧固件进行一次轴向移动。为使紧固件能够沿轴向在储仓内移动所需要的压力，可以例如用一弹簧件，特别是一个卷簧来实现。
为了保证储仓能被更换，储仓在一端的端部具有一个分隔设备，分隔设备可以设在储仓那一端的端部上，以便能用一快速启闭门在横沟区与壳体连接。显而易见，分隔设备须设在储仓上能使输送给射钉设备的紧固件从那里出来的那一端的端部上。
为了在将紧固件输送到地基上的预制孔内及将紧固件牢固设置在该孔内之间能够建立起一个至少部分自动化的过程，可使滑块适当地与一个部分覆盖储仓的净横截面的分隔设备共同起作用。在射入方向上移动射入设备时操作成为杆状的操纵件使操纵件的第二支座和装在射入设备上的拨块在射入方向上移动。通过可转动的直角杠杆使滑块作提升移动回到其开始状态，其时滑块使分隔设备移动到离开储仓的净横截面很近的地方使另外一个紧固件滑入滑块的净横截面内并因而能在横沟内滑动。在射入设备即将重新回到其开始状态之前，重新操作滑块使分隔设备能够重新在储仓的出口部突出并以此方式阻碍下一个紧固件滑入到横沟内。使横沟内的紧固件与挺杆排成直线是借助于基本上成为U字形的滑块来完成的，在该滑块内至少能在三个面上被夹持。还可能例如将另外一个支承面设在横沟内，使紧固件通过四个面来定位。
将分隔设备制成可转动的、弹簧加载的卡爪是合适的。这样构成的分隔设备能经济地制造。另一个较大的优点在于其机构，因为借助于一个弹簧件很易使卡爪作返回运动。弹簧件能够例如采用一个与储仓及卡爪连结的、成为带状的弹簧片、卡爪可转动地固定设置在储仓上。
本发明将结合描绘一个实施例的多个附图详细予以说明。在附图中：
图1为一个按照本发明的射钉自动机的射入方向前部在开始状态时的部分剖开视图；
图2为图1中的射钉自动机在射钉状态时的部分剖开视图；
图3为在射钉状态时通过图1和2中的射钉自动机的前部的剖面图；
图4为图1、2和3中的射钉自动机的后部的部分剖开视图。
图1至4中示出将紧固件射入地基U内的射钉设备，该设备具有一个壳体1和一个在紧固件上施加冲击力的射入设备2。在壳体1的射入方向正前面，在通孔3的口部设有一个径向可扩部4。壳体1有一管状导座8，在其内沿纵长设有可在轴向移动的射入设备2。壳体1与一基本上平行于导管8纵轴的管状储仓11连结。在射入设备的外面设有将射入设备2的移动转变成垂直于射入方向的移动的操纵件10a、10b。操纵件10a基本上为杆形并有一个第一支座32在其一端的近旁，还有一个第二支座33在其相对的另一端。这两支座32,33与一设在射入设备2外廓上或在一槽16内导行的拨块15一同作用。在壳体1的长形槽孔34内突出有一根与壳体1内可移动滑块6连结的轴颈18。轴颈18可用一能环绕设在壳体1上的固定转点D转动的、形状为一直角杠杆的第二操纵件10b来使它移动。
射入设备2可按行程H在导座8内沿轴向移动。从图2可以看到射入设备2的那个能使它在导座8内支承起来的部件。射入设备2至少在一部分外廓上设有沿射入设备纵向伸展的导条13，该导条13在导座8上具有相应宽度的导槽14内突起并可在该槽内移动。在图示的实施例中射入设备具有四个在圆周上以相等的角间距分布的导条13，该导条13与相同数目的导槽共同起作用。图2还示出一个沿轴向与射入设备2牢固连结的传力件20。通过该传力件20将一个从外面施加的压力P传送到射入设备2上，使它能够在壳体1的导座8内沿轴向移动。
图2所示的射入设备2的位置为将紧固件牢固设置在那里的那个位置。从壳体1射入方向的正前面上突起着一根与射入设备2同轴伸展的导管9和一个可在导管9内移动的挺杆7。
由于射入设备2可在壳体1的导座8内移动，因而壳体1在射入方向的正前面部举例说可对一个图上未示出的地基加压。
在图3所示射钉设备的壳体内有一通孔，其内在射入方向孔口部设有径向可扩部4。该可扩部4基本上成套壳状，其时在套壳未开缝的部分上套壳的内部轮廓基本上与导管9的外部轮廓相当。而套壳的开缝部由于在内部轮廓上设有向内突起的突出部，因而在该部的内直径小于导管9的外直径。穿过可扩部的导管能使开缝部沿径向张开。
穿过壳体1的通孔3与射入设备2的纵轴同轴并具有一个基本上与导管9的外径相当的内径。有一条横沟5垂直于通孔3的纵轴线，在该横沟5内设有可沿轴向移动的滑块6。滑块6是用图1和2所示的操纵件10b来使它移动的。滑块6基本上成U形，其时滑块6的净宽基本上与所供紧固件的最大直径相当。
在滑块6沿轴向移动时它与一个分隔设备12共同起作用，该设备12用一成为带状的弹簧件26与一储仓连结。该储仓设在壳体1上基本上与壳体1的导座8平行，其固定安装通过一个图上未示出的快速启闭门来完成。在储仓内装有多个紧固件40沿轴向一个接一个地排列着，而在图3上只能看到其中的三个。
横沟5在储仓出口处有一进口斜壁27，由于其作用使紧固件40能够通过位置的倾斜而互相分开，然后再依靠滑块6使紧固件40与导管9或挺杆7对准而成为同轴。
为了保证能够使用本发明的射钉设备进行过顶安装，在储仓内设有一个图上未示出的弹簧件，该弹簧件能够在分隔设备12对储仓出口部放空时，使所有在储仓内的紧固件在储仓内移动。分隔设备12是由一个可转动地装在储仓上的、弹簧加载的卡爪构成的。
图3所示沿轴向牢固连结在射入设备2上的导管9在通过通孔3和一个安上的构件28或一个没有承载能力的绝缘层而突起时以其前端面支撑在一个要牢固设置的紧固件上。预先在地基U上的一个预制孔35内安放的紧固件基本上是由一个可撑开壳36和一个成为圆锥形的可撑开体37构成的。在导管9内设有一个可沿轴向移动的挺杆7，当紧固件在地基U上的孔35内安放到相应的深度时，该挺杆7可对可撑开体37施加冲击。从而使导管9加压在紧固件可撑开壳的后端面上，在冲击作业中挺杆7能够提起，否则在过顶安装作业中紧固件会重新从预制孔35中掉出来。在导入过程中要将可撑开壳较好地夹持在挺杆上可用一夹紧件38，该夹紧件38例如可制成弹簧圈，使可撑开壳可在其内廓非啮合地被牢固夹紧着。其时弹簧圈设在挺杆7在射入方向侧的环形凹槽39内。冲击可从一个在射入设备2内的、可沿轴向移动的、用压力来冲击的活塞获得。在本实施例中是用压缩空气来冲击活塞，其中相应的压缩空气通道没有在图上示出。
从图4可见沿轴向与射入设备牢固连结的传力件20，该传力件20穿过壳体1的导座8的底部21而突出。该底部21用简单的未画出的机械连结件与导座8连结。供射入设备2的导条13在其内沿轴向移动的导座8的导槽14是以反对射入的方向伸展并敞开的。杆状的传力件20从导座8的底部向外突出并在其端部设有螺纹24，在该螺纹24上支承着一个紧固螺母25和一个承压件22。在承压件22与底部21之间设有一个压缩弹簧23，该弹簧23能在紧固过程结束时使射入设备2沿轴向往回移动到开始状态。
传力件20可以是一个沿轴向与导座8的底部21牢固连结的气缸的一根活塞杆。以这种方式例如借助于压缩空气，可使射入设备2在壳体1的导座8内沿轴向移动。
这样构成的射钉设备不必用其壳体在射入方向侧的端部抵压在地基的表面上来达到承受接触压力的反向支承。

Claims (7)

1．将紧固件射入到承受材料内的射钉设备，该设备具有一个壳体(1)和一个在紧固件上施加冲击力的射入设备(2)，其中该壳体(1)设有一个通孔(3)，该通孔(3)在射入方向侧有一个可沿径向扩张的锥形部(4)并在反对射入方向上通孔(3)锥形部(4)的后面有一条基本上与通孔(3)垂直的横沟(5)，在该横沟(5)内可滑动地支承有一将储仓内的紧固件(40)输送到通孔(3)的滑块(6)，并且其中在将紧固件(40)射入的方向上有一个能进气冲击而通过通孔(3)的挺杆(7)，其特征在于，
在壳体(1)内设有一个导座(8)，使射入设备(2)可沿该导座(8)在轴向上移动，
用来容纳射入设备(2)的导座被制成管状，
可移动的射入设备(2)具有一根能穿过通孔(3)的并能导引挺杆(7)的导管(9)，
挺杆(7)的长度超过导管(9)的长度，并且作用时挺杆(7)和导管(9)都越过壳体前端可径向扩大的部分(4)突出。
2．按照权利要求1的射钉设备，其特征在于，射入设备(2)与操纵件(10a、10b)相接合，并且操纵件又通过一连接机构和壳体内的滑块(6)相连，以便当射入设备(2)沿导座(8)移动时使滑块(6)移动。
3．按照权利要求2的射钉设备，其特征在于，操纵件(10a、10b)被制成支承在导座(8)上的可转动的传动杠杆。
4．按照权利要求1的射钉设备，其特征在于，
储仓(11)被制成便于从壳体(1)上拆装的构造。
5．按照权利要求4的射钉设备，其特征在于，
储仓被制成沿着壳体(1)的通孔(3)的轴线伸展的管状。
6．按照权利要求4或5的射钉设备，其特征在于，
滑块(6)与一个部分覆盖储仓出口的分隔设备(12)共同作用。
7．按照权利要求6的射钉设备，其特征在于，
分隔设备被制成可转动的弹簧加载的卡爪。
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