CN107921614A - 具有增压的燃气运行的驱入工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种驱入工具，包括：在气缸(3)中被引导的、用于将钉元件驱入到工件中的驱入活塞(4)；设置在所述驱入活塞(4)旁的燃烧室(2)，该燃烧室能以可点火的燃气混合物填充，其中，尤其借助增压元件(7)能产生燃烧室(2)中的燃气混合物的过压，其中所述燃烧室至少包括第一部分壳体(2a)和相对第一部分壳体(2a)沿轴向方向能相对运动的第二部分壳体(2b)，两个部分壳体(2a、2b)借助至少一个第一密封件(15)相对彼此密封，密封件(15)能沿轴向方向被加载压紧力，其中，所述压紧力单调地随着燃烧室(2)中的过压而升高。

Description

具有增压的燃气运行的驱入工具

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的驱入工具，尤其是手持的驱入工具。

背景技术

EP 1 995 022 A1描述了一种可增压的驱入工具，其中，燃烧室包括与壳体固定的第一燃烧室部件和根据套筒类型的可移动的第二燃烧室部件。所述燃烧室部件在闭合位置中借助径向起作用的密封环相对彼此密封。

发明内容

本发明的目的是提供一种驱入工具，其允许燃烧室高的进气压力。

对于开头提到的驱入工具，根据本发明所述目的借助权利要求1的特征部分的特征来实现。通过设置沿轴向被加载压紧力的密封件，能实现基本上改善的密封，其中，该压紧力随燃烧室中的过压单调地升高。尤其是通过压紧力的升高实现燃烧室的自增强的密封。此外，能通过这种密封装置减小密封件和可运动的部分壳体之间的摩擦。密封件的由老化引起的材料状态因此同样对密封具有次要的影响。

燃烧室的部分壳体这里看做是除驱入活塞本身形成闭合的燃烧室的壁部段的每个元件。在驱入工具的很多结构类型中，这种部分壳体的相对运动被用于燃烧室的闭合和/或撑开,其中，所述运动与安全机构耦联，该安全机构要求将工具正确地放置到工件上。通常第一部分壳体在此包括如下元件：其关于工具壳体位置固定地设置，其中，第二部分壳体相对于第一部分壳体能轴向移动。通常优选地，轴向方向在此与驱入活塞的活塞轴线一致，由此总体上简化机械结构。

压紧力随过压的单调升高应理解为：至少在燃烧室的根据运行的过压的一个区域上伴随着沿轴向作用到密封件上的力的升高。

在本发明的意义上，燃气混合物的过压应理解为用于升高驱入能量的提高的压力。即使在传统的不增压的工具中，燃气混合物的压力通常也稍高于环境压力，因为处于压力下的燃气被添加至燃烧室中处于大气压力下的空气。在此仅涉及很小的压力提高。本发明意义上的过压高于大气压力优选至少100mbar、尤其优选至少200mbar。

在本发明的意义上，密封件的轴向负载应理解为通过密封面对密封件进行的力加载，其沿轴向的力分量与与其垂直的径向指向的力分量相比至少一样大或更大。优选地，轴向的力分量是径向的力分量的至少两倍大尤其优选至少三倍大。

通常优选地，但非必须地，密封件由聚合物、优选弹性体组成。优选的弹性体例如可以是天然橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶或其他氟化的弹性体。这种密封件在针对密封面的不清洁或老化的良好公差的情况下具有好的密封效果。通常优选地，轴向被加载的密封件成型为闭合的环形密封件。

在一个通常有利的改进方案中，部分壳体在其相对运动中具有止挡，其中，部分壳体的密封状态存在于在到达该止挡之前的密封路径的长度上。密封路径在此理解为沿轴向方向在密封作用开始与运动的机械上定义的终端或该止挡之间的距离。这即使考虑到热地或其他方式地引起的长度变化或公差也允许可靠的密封。密封路径在此符合目的地大于出现的公差的范围。在优选的具体方案中，密封路径为至少0.2mm、尤其优选至少0.4mm。尤其优选地，密封路径在0.2至1.5mm之间。

以简单的方式能由此实现这种密封路径：密封件在整个密封路径上可逆地变形。在替选或补充的实施方式中，为了实现定义的密封路径也可以提出，部分壳体之一的壁部分可弹簧弹性地变形或用作止挡。

在本发明的第一实施方式中提出，第二部分壳体形成沿轴向能移动的套筒，其中，第一密封件作用在套筒的第一端部上，第二密封件作用在套筒的第二端部上。这通过简单地移动第二部分壳体而允许燃烧室的大面积的打开。在此优选地提出，所述过压关于第一密封件沿关闭方向按压套筒并且关于第二密封件沿相反的打开方向按压套筒，其中，产生的总力沿关闭方向作用。这能够例如由此实现：与第二密封件相比，第一密封件在轴向投影中包围更大的面积。

在本发明的第二实施方式中，第二部分壳体形成燃烧室的沿轴向能移动的底部。通过这种结构，燃烧室能在移动部分壳体时形成可变的但闭合的体积。

通常优选地可提出，部分壳体附加地经由与轴向方向垂直地作用的径向密封件彼此密封。径向密封件在此允许部分壳体相对彼此移动，而不会完全取消密封。在一个优选的改进方案中在此提出，径向密封件在驱入活塞的热学的复位过程期间形成燃烧室的密封。这允许工具的关于活塞回移导向方面的简单结构。在此，燃气的热的反应产物在驱入过程之后在燃烧室的闭合的体积中冷却，这导致负压和相应的复位力。径向密封件在此仅经受较小的压力差，而第一密封件能够同时与部分壳体脱离接合。

附图说明

下面描述本发明的多个优选实施例并且借助附图详细阐述这些实施例。

图1示出根据本发明的第一实施例的、在具有打开的燃烧室的状态中的驱入工具的示意性剖视图；

图2示出图1的驱入工具的燃烧室在闭合状态中的一个细节视图，

图3示出根据本发明的第二实施例的、在具有增压的燃烧室的状态中的驱入工具的示意性剖视图，

图4示出图2的具有部分地萎缩的燃烧室的驱入工具，

图5示出图3的驱入工具的燃烧室的一个细节构成方案的剖视图。

具体实施方式

图1的驱入工具是手持的工具，所述工具包括壳体1和容纳在其中的燃烧室2。气缸3与燃烧室2邻接，驱入活塞4在该气缸中被引导。驱入活塞4包括用于将钉元件(未示出)驱入到未示出的工件中的驱入推杆5。

能点燃的燃气混合物这里借助燃气储存器6引入燃烧室2中。燃气混合物在此借助增压元件7被压缩为过压。该增压元件构造成电驱动的且经由蓄电池8供电的压缩机，其作为驱入工具的整体的组成部分设置在壳体1内部。在其他实施方式中，增压元件是与驱入工具分开的装置。在其他实施方式中，增压也能借助驱入活塞4的尤其通过燃烧驱动的复位来实现或以其它方式实现。

燃气经由计量阀9从燃气储存器6引入燃烧室2的空气中。燃气喷射能够根据要求而向尚未压缩的、部分压缩的或完全压缩的空气中进行。

在完全复位的状态中(见图1)，驱入活塞4通过活塞保持件(未示出)克服燃烧室中的过压而被保持。

在燃烧室被加载时于是能够经由手操作的触发器10通过火花塞触发燃气混合物的点火，使得驱入活塞4被向前驱动并且经由驱入推杆5将钉元件(未示出)从储藏室11驱入到工件中。已点火的且膨胀过的燃气的废气能够在驱入活塞的行程结束时经由排放开口12到达外部空间中。

在燃烧室2中设有电的风机13，其用于燃气的更好的混合和/或有效地冲洗燃烧室。这里，具有驱动马达13a的整个风机定位在燃烧室内部，使得电的供给线路13b经由耐压的穿引部向外引导。驱动马达13a容纳在燃烧室内部的附加的保护壳体13c中，在该保护壳体中尤其能够设置阻尼材料，以用于保护马达以防高的加速度。燃烧室2在能点火的状态中应理解为闭合的空间，该空间的壁通过多个部件或部段形成。其中一个部段由驱入活塞4形成，该驱入活塞在点火之后沿活塞轴线A的方向被加速。

另一部段由燃烧室2的第一部分壳体2a形成，该第一部分壳体由相对于壳体1位置固定地定位的元件组成。

燃烧室2的第二部分壳体2b构造成相对于第一部分壳体2a能运动的套筒。第二部分壳体2b这里仅能线性地且沿着活塞轴线A方向轴向移动。

套筒2a包括在轴向对置的端部上径向突出的凸缘14，在该凸缘上构成用于贴靠在第一密封件15上和第二密封件16上的密封面。

密封件15、16这里分别容纳在第一部分壳体2a的径向延伸的第一壁部段17上和径向延伸的第二壁部段18上。替选地，每个密封件也能够容纳在可运动的第二部分壳体上。密封件15、16由弹性体组成并且构造成环绕的环形密封件。

如果将第二部分壳体沿闭合方向移动(图1和图2中向右的方向)，则部分壳体2a、2b的密封面沿轴向方向贴靠到密封件15、16上。相应地，压紧力沿轴向方向作用到密封件15、16上。

在第二部分壳体闭合的位置中，燃烧室中的过压在打开方向上作用到其中一个密封件15上并且在闭合方向上作用到另一个密封件16上。在此，被密封件15、16包围的面F1、F2的轴向投影的大小不同。被过压沿套筒的闭合方向加载的第一密封件15的面F2明显大于被过压沿套筒的打开方向卸载的第二密封件16的面F1。

因此，通过所述过压，沿第二部分壳体2b的闭合方向的压紧力引起作用的压力的总和。因此，在过压增大时，到密封件15、16上的压紧力提高。因此，直接作用到密封件15、16上的力随着压力提高而增大至少直至第二部分壳体相对于第一部分壳体贴靠在止挡(未示出)上。

力的增大从第二部分壳体的第一密封位置起在限定的密封路径上在弹性的密封件15、16的变形连续增大期间进行，直至到达第二部分壳体的止挡。根据密封件15、16的老化状态和弹性，该密封路径优选在大致0.4和1.5mm之间。在考虑密封件15、16的尺寸和材料的情况下保证最小密封路径，该最小密封路径大于部分壳体2a、2b的出现的制造公差和由热引起的长度变化。

第二部分壳体2b这里由两个本身借助环形密封件21彼此密封的半壳体组成。第二部分壳体2b的这种结构允许驱入工具的简单装配和维护。

如果在燃烧室已闭合和增压的情况下中断驱入过程并且不进行点火，则所述过压能够借助阀元件(未示出)受控地释放，直至第二部分壳体2b能够再次不受力地被运动。

可理解的是，第二部分壳体2b能够与已知的安全机构(未示出)连接，使得驱入工具到工件上的受控的放置才引起第二部分壳体的移动和燃烧室体积的相应闭合。

图3至图5中示出的第二实施例涉及萎缩的燃烧室。在此，燃烧室的相对驱入工具的壳体1位置固定地设置的第一部分壳体2a基本上构造成空心圆柱体。沿着活塞轴线方向可移动的底部形成本发明意义上的第二部分壳体2b。相应地，在该实施方式中需要仅一个单独的轴向被加载的环形密封件15，以便保证可靠的密封。

在燃烧室2撑开的位置中，底部2b沿轴向方向贴靠在密封件15上。底部2b在过压增大时以提高的压紧力压靠在密封件15上。在此也能够类似于前述例子地构造止挡，并且能够借助密封件15的弹性可变形性设置限定的密封路径。

在底部2b的根据图2的位置中出现燃烧室2的萎缩状态，在该状态中不能进行燃烧室体积的点火。在该状态中底部2b与第一密封件15脱离接合。

然而在萎缩状态中可期望底部2b相对于第一部分壳体2a的密封，以便实现驱入活塞4的热复位。在这种复位的情况下，热的气体在点火之后首先经由排放开口12降低到正常压力上，其中，活塞在反冲中经过开口12并且再次闭合气缸中的体积和燃烧室2。在冷却期间现在在闭合的体积中形成负压，由此活塞朝向初始位置移动。为了将该体积相对底部2b密封，在底部上设有另一个径向密封件22(图5)，其在第一部分壳体2a的内壁上滑动。

图5示出具有密封件15、22的底部2b的可行的结构上的细节构成方案。在此，轴向加载的第一密封件借助固定环23和支撑环24固定在第一部分壳体2a的内环周上。底部或可运动的第二部分壳体2b用隆起状的突出的密封面压靠到弹性的密封件15上。

径向密封件22装入底部2b的环绕的环周槽25中并且在第一部分壳体2a的内壁上滑动。因为该径向密封件仅须分别在短的时间段上密封压力情况，因此其能够由硬的或相对无弹性的密封材料制成。

可理解的是，也在第二实施例的情况下，可运动的部分壳体2b优选与驱入工具的安全机构耦联。

Claims (9)

1.驱入工具，包括

在气缸(3)中被引导的、用于将钉元件驱入到工件中的驱入活塞(4)，和

设置在所述驱入活塞(4)旁的燃烧室(2)，该燃烧室能以可点火的燃气混合物填充，

其中，尤其借助增压元件(7)能产生燃烧室(2)中的燃气混合物的过压，

其中，所述燃烧室至少包括第一部分壳体(2a)和相对第一部分壳体(2a)沿轴向方向能相对运动的第二部分壳体(2b)，和

两个部分壳体(2a、2b)借助至少一个第一密封件(15)相对彼此密封，

其特征在于，

密封件(15)能沿轴向方向被加载压紧力，其中，所述压紧力单调地随着燃烧室(2)中的过压而升高。

2.根据权利要求1所述的驱入工具，其特征在于，所述部分壳体(2a、2b)在它们的相对运动中具有止挡，所述部分壳体(2a、2b)的密封状态在到达所述止挡之前的密封路径的长度上存在。

3.根据权利要求2所述的驱入工具，其特征在于，所述密封路径为至少0.2mm、尤其至少0.4mm。

4.根据权利要求2或3所述的驱入工具，其特征在于，密封件(15)在整个密封路径上可逆地变形。

5.根据上述权利要求中任一项所述的驱入工具，其特征在于，第二部分壳体(2b)构成沿轴向方向能移动的套筒，其中，第一密封件(15)作用在套筒(2b)的第一端部上，且第二密封件(16)作用在套筒(2b)的第二端部上。

6.根据权利要求5所述的驱入工具，其特征在于，所述过压关于第一密封件(15)沿闭合方向挤压套筒(2b)并且关于第二密封件(16)沿相反的打开方向挤压套筒，其中，引起的总力沿闭合方向作用。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的驱入工具，其特征在于，第二部分壳体(2b)构成燃烧室的沿轴向方向能移动的底部。

8.根据上述权利要求中任一项所述的驱入工具，其特征在于，所述部分壳体(2a、2b)附加地通过垂直于轴向方向作用的径向密封件(22)相对彼此密封。

9.根据权利要求8所述的驱入工具，其特征在于，所述径向密封件(22)在驱入活塞(4)的热复位过程中构成燃烧室(2)的密封件。