CN108058137A - 用于气弹簧紧固件驱动器的气缸组件 - Google Patents

Abstract

一种气弹簧动力紧固件驱动器，包括缸体、设置在所述缸体中的可移动的活塞以及驱动器叶片，所述驱动器叶片连接于所述活塞并能够与所述活塞一起从缩回位置向驱动位置移动以驱动紧固件进入工件。充气阀连接于所述缸体并能够操作以选择性地通过气体填充所述缸体至一定压力。

Description

用于气弹簧紧固件驱动器的气缸组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月9日递交的、共同未决的美国临时专利申请No.62/419,801的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及动力紧固件驱动器，并且更具体地涉及气弹簧动力紧固件驱动器。

背景技术

本领域中已知的是，存在用于驱动紧固件(例如，钉子、大头针、订书钉等)进入工件的多种紧固件驱动器。这些紧固件驱动器利用本领域中已知的各种手段(例如，通过空气压缩机产生压缩空气、电气能量、飞轮装置)操作，但是这些设计通常遇到动力、尺寸以及成本限制。

发明内容

本发明一方面提供了一种气弹簧动力紧固件驱动器，该气弹簧动力紧固件驱动器包括：缸体；可移动的活塞，该活塞设置在所述缸体中；以及驱动器叶片，该驱动器叶片连接于所述活塞，所述驱动器叶片能够与所述活塞一起从缩回位置向驱动位置移动以驱动紧固件进入工件。所述气弹簧动力紧固件驱动器还包括充气阀，该充气阀连接于所述缸体，并且所述充气阀能够操作以选择性地通过气体填充所述缸体至一定压力。

本发明另一方面提供了气弹簧动力紧固件驱动器，该气弹簧动力紧固件驱动器包括壳体和气缸组件。所述气缸组件包括：容纳有压缩气体的缸体、定位于所述缸体中的可移动的活塞以及驱动器叶片，所述驱动器叶片连接于所述活塞，并且所述驱动器叶片与所述活塞一起从缩回位置向驱动位置可移动以驱动紧固件进入工件。所述气缸组件还包括缓冲器，该缓冲器定位于所述缸体中以将可移动的所述活塞保持在所述缸体中。所述气缸组件可移除地连接于所述壳体。

本发明又一方面提供了一种制造压力容器的方法。所述方法包括：形成具有环形壁的外部缸体，将内部缸体放置在所述外部缸体中，以及使得所述外部缸体的环形壁变形以接合于所述内部缸体的一部分，以将所述内部缸体保持在所述外部缸体中，并形成所述压力容器。

通过考虑以下详细说明和附图，本发明的其他特征和方面将变得明显。

附图简要说明

图1A是根据本发明的实施方式的气弹簧动力紧固件驱动器的侧视图；

图1B是图1A的气弹簧动力紧固件驱动器的右视立体图，其中移除了部分结构；

图2是图1B的气弹簧动力紧固件驱动器的左视立体图；

图3是从图1A的气弹簧动力紧固件驱动器的气缸组件与内部壳体框架断开连接的仰视爆炸图；

图4是图3的内部壳体框架和气缸组件的俯视爆炸图；

图5是图3的气缸组件的爆炸图；

图6是图1A的紧固件驱动器沿图1B中显示的6-6线的截面图，显示了就在启动紧固件之前的位于缩回位置的气缸组件的驱动器叶片和活塞；

图7是图1A的紧固件驱动器沿图1B中显示的6-6线的截面图，显示了就在紧固件启动操作之后的位于驱动位置的气缸组件的驱动器叶片和活塞；

图8是显示了安装紧固件的图1B的气弹簧动力紧固件驱动器的一部分的放大的截面图；

图9是显示了气缸组件的充气阀的图3的气缸的一部分的放大的截面图；

图10是显示了泄压阀的图1B的气弹簧动力紧固件驱动器的一部分的放大的截面图；

图11是显示了安全破裂孔的图1B的气弹簧动力紧固件驱动器的一部分的放大的截面图。

图12是气体卡盘和图3的气缸组件的后部的放大的立体图，显示了移除的充气阀的盖；

图13是图3的气缸组件的后部的放大的立体图，显示了连接于充气阀的气体卡盘；

图14是便携的单次使用的增压器的侧视图。

详细地说明本发明的任意实施方式之前，应当理解的是，本发明并不将其申请限制于以下说明的或附图中显示的结构细节和零件布置。本发明能够是其他实施方式并且以不同的方式实践或实施。并且，应当理解的是，此处使用的措辞和术语是为了说明的目的，而不应当理解为限制。

具体实施方式

参考图1A-图2，气弹簧动力紧固件驱动器10能够操作为驱动紧固件(例如，钉子、大头针、订书钉等)进入工件。紧固件驱动器10包括鼻部14和弹匣18，弹匣18用于在每个紧固件驱动操作之前顺序地将紧固件供给到鼻部14中。如图3-图4所示，紧固件驱动器10还包括可移除地连接于内部框架结构26(即壳体)的安装板30的气缸组件22。参考图5-图7，气缸组件22包括内部活塞缸体34和位于所述内部缸体34中的可移动的活塞36。紧固件驱动器10还包括驱动器叶片38，驱动器叶片38通过螺纹端40(图5)连接于活塞36并能够与活塞36一起移动。驱动器叶片38延伸穿过内部框架结构26，从而驱动器叶片38的尖端42容纳在鼻部14中。紧固件驱动器10不需要外部的空气压力源，相反气缸组件22还包括与内部缸体34流体连通的容纳有增压气体(例如空气)的外部缸体44。在所示的实施方式中，内部缸体34同心地定位在外部缸体44中。

继续参考图5-图7，内部缸体34和驱动器叶片38限定驱动轴线A(图6)，并且在驱动循环中，驱动器叶片38和活塞36可以在缩回或准备位置(见图6)和驱动位置(即，下止点，见图7)之间移动。紧固件驱动器10还包括提升组件48，提升组件48通过电机50(图2)经过传动装置51(图2)而驱动，并且提升组件48能够操作为从所述驱动位置向所述准备位置移动所述驱动器叶片38。提升组件48大致封装在内部框架结构26中并通过内部框架结构26支撑。

驱动器叶片38包括沿驱动器叶片38的一侧定位的多个第一齿52和沿驱动器叶片38的相对侧定位的多个第二齿54。提升组件48还包括驱动连接于提升器56的小齿轮55，提升器56具有绕提升器56周向地定位的三个轴承58。轴承58配置为当提升器56旋转以将驱动器叶片38移动到所述准备位置(图6)时接合于第一齿52。弹簧偏压闩锁60可枢转地安装于内部框架结构26，并且当驱动器叶片38移动到所述准备位置，弹簧偏压闩锁60偏压为接合于第二齿54，同时在所述准备位置时防止驱动器叶片38朝向所述驱动位置移动。闩锁60布置为通过螺线管62(图1B)可操作地从第二齿54断开接合以释放驱动器叶片38和活塞36，从而活塞36和驱动器叶片38通过气缸组件22中的膨胀空气被向下朝向所述驱动位置(图7)推动。

如图1A所示，紧固件驱动器10可以包括具有缸体支撑部68的外壳体66、把手部70以及传动壳体部72，气缸组件22可以至少部分地定位在外壳体66中，把手部70在正常操作中可以由使用者握持，传动装置51至少部分地定位在传动壳体部72中。触发器70邻近把手部70，触发器70能够由紧固件驱动器10的使用者按压以启动紧固件驱动操作。在一些实施方式中，从缸体支撑部68、把手部70和传动壳体部72组成的组中选择的至少两个可以一起形成为大致单个的件(即，基于使用的材料，使用铸造或模塑过程形成的两个部分)。在一些实施方式中，壳体66由塑料形成。

参考图2，电机50连接于内部框架结构26并可选择地向传动装置51提供扭矩以在激活时旋转地驱动提升组件48的提升器56。电池78(图1A)电连接于电机50以向电机50提供电动力。触发器74可以激活以选择性地向电机50提供动力。电池78机械地连接于电池插座76，电池插座76通过壳体66的把手部70远端的外壳体66形成。在所示的实施方式中，所述电池为可充电电池。在可选的实施方式中，紧固件驱动器10可以从交流电压输入(例如，从壁式插座或墙体电源)或通过可选择的直流电压输入(例如，直流电力供应装置)获得动力。

参考图5-图7，内部缸体34具有限定空腔84的第一环形壁82和第二环形壁86，第二环形壁86从第一环形壁82轴向延伸至上部开口端87。锥形壁83(图6)连接所述第一环形壁82和第二环形壁86。第二环形壁86限定活塞孔88，活塞孔88容纳活塞36。多个凸部92(图5)从第一环形壁82径向延伸进入空腔84。凸部92关于轴线A均匀地周向间隔，从而通道90限定在任意两个相邻的凸部92之间。凸部92中的四个限定安装紧固件孔94(图8)，凸部92中的两个限定端盖紧固件孔96，凸部92中的一个限定阀孔98(图10)，并且凸部92中的一个限定安全破裂孔100(图11)。第一环形壁82的外表面限定成对的周向延伸的密封槽102(图8)，每个密封槽102容纳第一垫圈或环形密封104。第一环形壁82的外表面还限定了在内部缸体34的下端85和密封槽102之间轴向定位的周向延伸的耦合槽106。如以下更详细地说明，槽106容纳外部缸体44的突出部174，以将内部缸体34和外部缸体44连接在一起。

继续参考图5-图7，外部缸体44包括第三环形壁110，第三环形壁110限定的腔体具有稍微大于内部缸体34的第一环形壁82的外径的内径。外部缸体44具有上端和相对的开口的下端112，所述上端具有后壁114以封闭所述腔体。后壁114大致为具有中心凹陷部116的半球形。外部缸体44容纳内部缸体34，从而内部缸体34的第一环形壁82和第二环形壁86均延伸进入外部缸体44。在所示的实施方式中，内部缸体34下端85邻近外部缸体44的下端112。位于内部缸体34的密封槽102和外部缸体44的内表面之间第一垫圈104提供气密密封。气体存储腔118限定在内部缸体34和外部缸体44之间。活塞孔88通过内部缸体34的上端87流体连通于气体存储腔118。

继续参考图6-图7，活塞36限定成对的周向延伸的槽122，每个槽122容纳用于密封活塞孔88中的活塞36的第二垫圈或活塞环124。相应地，气缸组件22包括高压侧128和低压侧130，随着活塞36在活塞孔88中平移，高压侧128和低压侧130在体积上相反地变化。高压侧128包括活塞孔88位于活塞之上(即朝向外部缸体44的后壁114)的部分和气体存储腔118。低压侧130位于活塞36之下(即，朝向外部缸体44的下端112)。如以下更详细地说明，低压侧130流体连通于大气环境。

参考图5，气缸组件22还包括缸体间隔件134、缓冲器136和缸体端盖138(图3)。缸体间隔件134包括环形盖142，环形盖142容纳内部缸体34的第二环形壁86的上端87。环形盖142具有限定开口146的边缘144。边缘144将间隔件134支撑在第二环形壁86的上端87上。缸体间隔件134还包括从环形盖142径向向外延伸的多个翅片148。在所示的实施方式中，设置有四个翅片148。在其他实施方式中，可以设置多于四个或少于四个的翅片148。翅片148接触外部缸体44的后壁114和第三环形壁110以将内部缸体34轴向地保持在合适位置并且将内部缸体34径向地居中定位在外部缸体44中。间隔件134的开口146允许活塞孔88和气体存储腔118之间的流体连通。

继续参考图5，缓冲器136位于内部缸体34的空腔84内，缓冲器136限定了中心通道152以接收和引导驱动器叶片38。缓冲器136还包括围绕轴线A均匀地沿周向间隔开的径向延伸的突起154，这样在任何两个相邻的突起154之间限定有通道90b。缓冲器136上的每个突起154支撑在内部缸体34的对应的一个凸部92上。因此，内部缸体34的通道90，90b和缓冲器136形成从活塞孔88的低压侧130围绕缓冲器136延伸的多个通道。缓冲器136可以由抑制磨损的材料制成，该磨损由活塞36的反复冲击和驱动器叶片38与中心通道152之间的摩擦引起。例如，缓冲器136可以由耐磨塑料制成。

参考图3和图5，气缸端盖138限定有中心孔160，驱动器叶片38延伸通过该中心孔160。端盖138还限定了多个弧形槽162，该弧形槽162贯穿端盖138，并且通过形成在缓冲器136和内部缸体34之间的通道与低压侧130流体连通。端盖138还限定有四个安装紧固件孔164和两个端盖紧固件孔166，安装紧固件孔164和端盖紧固件孔166分别对应于内部缸体34的安装紧固件孔94和端盖紧固件孔96。每个相应的端盖紧固件孔166和端盖紧固件孔96接收端盖紧固件168以将端盖138连接到内部缸体34。端盖138将缓冲器136和活塞36保持在内部缸体34内，并且阻止驱动器叶片38从活塞36断开。

参考图8，内部缸体34通过外部缸体44的第三环形壁110的变形部分接合内部缸体34的一部分与外部缸体44连接。特别地，外部缸体44的第三环形壁110包括周向突出部174，周向突出部174围绕第三环形壁110径向向内延伸与耦合槽106接合以将内部缸体34和外部缸体44连接在一起。另外地或可选择地，外部缸体44的第三环形壁110的端部包括径向向内弯折的凸缘176，该凸缘176与内部缸体34的锥形底端重叠以将内部缸体34保持在外部缸体44内。凸缘176通常弯折大约45度的角度，但是可以以任何其他角度(例如，大约60度，大约90度等)弯折。间隔件134和后壁114之间的接合以及第一环形壁82和凸缘176将内部缸体34固定就位。周向突出部174和凸缘176中的每个都通过变形过程形成，其中第三环形壁110变形成与内部缸体34的一个或多个部分接合。更具体地，周向突出部174和凸缘176可以通过轧制工艺形成。在气缸端盖138上限定的环形凸缘槽170容纳凸缘176，以将凸缘176夹在端盖138和内部缸体34之间，并将凸缘176固定在内部缸体34的下端85上。

参考图3-4，内部框架结构26的安装板30类似于气缸组件22的端盖138。安装板30和内部框架结构26限定有用于驱动器叶片38通过的中心通道160b，安装板30还限定有对应于端盖138的弧形槽162的多个弧形槽162b，以使气缸组件22的低压侧130与大气流体连通。在一些实施例中，内框架结构26可以至少部分地封装在壳体66内。鼻部14可以与大气流体连通。另外地或可选地，壳体66还可以限定通风口以提供与大气的流体连通。安装板30还限定有与端盖138上的安装紧固件孔164相对应的四个安装紧固件孔164b。安装紧固件孔164，164b与内部缸体体34的安装紧固件孔94对齐，以便接收相应的安装紧固件182(图3)，以将气缸组件22与内框架结构26以及紧固件驱动器10连接。气缸组件22(包括内部缸体34、外部缸体44、缓冲器136、活塞36、驱动器叶片38和端盖138)作为一个能够(例如)由使用者维护或更换的单元可移除。尽管在所示的实施例中，气缸组件22包括端盖138，但是在其他实施例中，气缸组件22反而可以直接连接到安装板30，使得安装板30将缓冲器136保持在空腔84内。

由于气缸组件22通过安装紧固件182可移除地连接到壳体，使用者可以在现场容易地维修气缸组件22。例如，如果气缸组件22的部件已经失效或已被损坏，则气缸组件22可以用替换气缸组件来替代。在断开气缸组件22之后，还可以通过移除端盖138以提供通向空腔84和活塞孔88的通道来替换单个的部件(例如，缓冲器136、驱动器叶片38和活塞36)。

如图8中最好地显示了，安装紧固件孔94轴向延伸穿过相应的凸部92。每个安装紧固件182包括两个紧固件垫圈184，以防止气体通过安装紧固件孔94从气体存储室118中泄漏。当安装紧固件182中的一个从相应的安装紧固件孔94中移除时，每个安装紧固件孔94使得气体储存腔118(即，高压侧128)与空腔84(即，低压侧130)流体连通。换言之，当安装紧固件182中的至少一个被移除时，气缸组件22内的压力通过安装紧固件孔94和安装紧固件182的配合螺纹被释放。这允许随着安装紧固件182从安装紧固件孔94的旋出压力缓慢泄漏，以在拆卸气缸组件22之前安全地使得气缸组件22泄压。

参考图4-5和9所示，气缸组件22还包括充气阀188，充气阀188在后壁114的凹部116并沿外部缸体44的中心轴线连接到外部缸体44的后壁114。充气阀188构造成通过气体卡盘(gas chuck)190(图13-14中示出)选择性地与压缩气源连接，该气体卡盘190与压缩气源例如空气压缩机(例如，标准空气压缩机)流体连接。当通过气体卡盘190与压缩气源连接时，如果发生任何先前的泄漏，则充气阀188允许气缸组件22的气体储存腔118用压缩气体再次填充或再充气。气体储存腔118可被填充，使得高压侧128在大约90psi(磅每平方英寸)和大约150psi之间(例如，约120psi)的期望压力下。在一些实施例中，该压力可以小于100psi和大于150psi。在一些实施例中，充气阀188可以被构造为美式气门嘴(Schradervalve)。在其他实施例中，充气阀188构造为法式气门嘴(Presta valve)、英式气门嘴(Dunlop valve)或其他类似的气体充气阀。充气阀188还允许使用者用任何标准压力计量装置来测量和检查高压侧128内的压力。

另外地或可选择地，可以使用便携式一次性使用的加压器194(参见图14)来加压高压侧128。特别地，该便携式一次性使用的加压器194包括气体卡盘196(类似于图13-14的气体卡盘190)、小罐198和释放杆200。小罐198容纳足够的压缩气体以用压缩气体填充气体储存腔118一次达到压力(例如，120psi)。气体卡盘190连接到充气阀188，使得释放杆200可由使用者致动以将气缸组件22的高压侧128填充到期望的压力。一旦小罐198内的压缩气体被排出，它就可以与气体卡盘196断开连接，并被新装有压缩气体的新小罐所替换。便携式一次性使用加压器194不需要外部电源。

参考图1A，壳体66的后盖部分204可以从壳体66的其余部分可移除地连接，以能够接近充气阀188。在一些实施例中，盖部分204通过螺纹紧固件连接到壳体66。在一些实施例中，盖部分204通过扣合连接而连接到壳体66。在一些实施例中，盖部分204限定了螺纹，该螺纹与限定在壳体66的后部开口中的螺纹接合(即，盖部分204是螺纹盖)。

参考图10，阀孔98穿过内部缸体34的相应凸部92从气体存储室118(即高压侧128)延伸到空腔84(即低压侧130)。阀孔98接收并支撑螺纹拧入阀孔98中的泄压阀208，当气体储存腔118(即，高压侧128)内的压力超过第一安全压力(即，第一预定阈值)时，泄压阀208(即，单向压力阀)将气体从气体存储室118释放到空腔84(即，大气)。第一安全压力大于或等于高压侧128的期望压力并且可以为，例如在大约90psi和大约160psi之间(例如大约125psi)。在一些实施例中，第一安全压力可以小于90psi或大于160psi。卸压阀208防止气体储存腔118被过度加压。过度加压会导致气缸组件22的严重故障。

参考图11，安全破裂孔100从空腔84朝向气体储存腔118轴向延伸进入相应的凸部92中。安全破裂孔100限定了内部缸体34的可破裂部分212，该可破裂部分212构造为当气体储存腔118(即，高压侧128)内的压力超过比第一安全压力大的第二安全压力(即，第二预定阈值)时破裂。当该部分212破裂时，来自气体储存腔118的加压气体被释放到大气中，这防止了气缸组件22的不安全故障。第二安全压力可以在大约120psi和大约180psi之间(例如大约150psi)。在一些实施例中，第二安全压力可以小于120psi或大于180psi。在所示的实施例中，可破裂部分212是邻近安全破裂孔100的盲端限定的锥形壁83的薄壁部分，从而具有一旦达到第二安全压力就会破裂的厚度。在压力释放阀208失效的情况下或者如果气体储存腔118中增加的压力比泄压阀208能够减小的压力更快的情况下，则可破裂部分212为气体储存腔118提供泄压失效保护。

在气弹簧驱动的紧固件驱动器10的制造和组装期间，气缸组件22通过首先单独形成内部缸体34和外部缸体44制造。例如，每个内部缸体34和外部缸体44可以通过冲压形成。密封槽102和耦合槽106形成在内部缸体34的第一环形壁82中(例如通过机械加工)。内部缸体34通过间隔件134插入外部缸体44的内部。内部缸体34的开口端位于间隔件134的环形盖142内，使得间隔件134将内部缸体34中心定位在外部缸体44内。第一垫圈104位于内部缸体34和外部缸体44之间的内部缸体34的密封槽102内，以在内部缸体34的第一环形壁82和外部缸体44的第三环形壁110之间形成气密密封。泄压阀208插入内部缸体34的阀孔98中。

通过使第三环形壁110的一部分变形以与内部缸体34的一部分接合，内部缸体34与外部缸体44连接以形成压力容器。特别地，轧制工艺使第三环形壁110径向向内变形，形成延伸进入并接合耦合槽106的周向突出部174。另一轧制工艺使外部缸体44的下端112处的第三环形壁110径向向内变形，以形成将内部缸体34保持在外部缸体内的凸缘176。该些轧制工艺可以独立进行或同时在第三环形壁110上进行。该气缸组件22的工艺相比焊接或紧固件具有优点，例如通过减小气缸组件22的重量，节约成本以及其他优点。

驱动器叶片38通过驱动器叶片38的螺纹端40连接到活塞36，然后活塞36被插入到内部缸体34的活塞孔88中，使得驱动器叶片38伸出内部缸体34。第二垫圈124位于活塞36和内部缸体34之间，以在活塞36和内部缸体34之间形成气密密封。缓冲器136装配在驱动器叶片38上并位于空腔84内。空腔84由内部缸体34的第一环形壁82限定。然后定位端盖138，使得驱动器叶片38延伸穿过中心孔160，并且安装紧固件孔164和端盖紧固件孔96分别与安装紧固件孔94和端盖紧固件孔96对齐。为了将端盖138联接到内部缸体34，端盖紧固件168插入端盖紧固件孔166并旋入端盖紧固件孔96中。这样，缓冲器136、驱动器叶片38和活塞36被保持在内部缸体34内。然后气缸组件22作为一个单元可以连接到紧固件驱动器10的内部框架结构26上。具体地，气缸组件22被定位成使得气缸端盖138和安装板30的安装紧固件孔164，164b轴向对齐。参照图3和图4，然后安装紧固件182可以插入安装紧固件孔164,164b并旋入安装紧固件孔94中。紧固件垫圈184在安装紧固件孔94中在安装紧固件182和内部缸体34之间形成气密密封。

一旦安装紧固件孔94被密封，气缸组件22的高压侧128就可以通过充气阀188从压缩气源填充气体。特别地，与压缩气源(例如，气体压缩机)流体连接的气体卡盘190连接到充气阀188，并且被加压到期望的压力，然后气体卡盘190与充气阀188分离。如果压力超过第一安全压力，则泄压阀208释放气缸组件22的高压侧128内的压力。如果压力超过第二安全压力，薄壁部分212还通过破裂提供安全保障，如果压力安全阀208失效或压力增加太快，则可能发生这种情况。一旦加压，阀帽192就被放置在充气阀188上，并且气缸组件22被壳体66封闭(图12)。特别地，后盖部分204(图1A)可连接到壳体66以覆盖充气阀188。

在操作中，提升组件48通过激励马达50将活塞36和驱动器叶片38驱动到准备位置(图6)。具体地，提升器56通过马达50驱动逆时针旋转(从图6看)经由传动装置51，使得轴承58接合第一齿52，使驱动器叶片38和活塞36沿着轴线A朝准备位置移动。弹簧偏压闩锁60接合第二齿54并且防止活塞36和驱动器叶片38被迫进入驱动位置。当活塞36和驱动器叶片38被驱动到准备位置时，位于活塞36上方的活塞孔88中的气体和气体储存腔118内的气体(即高压侧128)被进一步压缩。一旦处于所述准备位置，活塞36和驱动器叶片38就保持在位置上，直到使用者触发扳机释放。当释放时，活塞36上方和气体存储室118内的压缩气体膨胀并将活塞36和驱动器叶片38驱动到驱动位置(图7)，由此将紧固件驱动到工件中。当活塞36移动到驱动位置时，空气穿过空腔84和弧形槽162，162b通过活塞36压出低压侧130。因此，图示的紧固件驱动器10根据气体弹簧原理工作使用提升组件48和活塞36进一步压缩内部缸体34和外部缸体44(即，气缸组件22的高压侧128)内的气体。该过程可以重复以重复地使用气缸组件22的高压侧128内的相同压缩气体快速地将多个紧固件从弹匣驱动到工件中。

在长时间使用紧固件驱动器10之后，容纳在气缸组件22的高压侧128内的气体可能泄漏出去。这样，气体储存腔118可能需要定期地由压缩气源再填充或再充满。为此，使用者移除壳体66(图1A)的后盖部分204以接近充气阀188。然后使用者移除阀帽192，将连接至压缩气源的气体卡盘190连接到充气阀188，并向气体储存腔118填充气体以将高压侧128重新加压到期望的压力。使用者也可以选择性地使用便携式一次性使用的加压器194(图14)来快速地重新加压高压侧128。当在现场和气体压缩机或其他电动设备不容易获得的情况下，这提供了一种替代的方式来对气缸组件22进行加压。

如果气缸组件22的一个或多个部件失效或损坏，则使用者可以将气缸组件22作为一个单元从紧固件驱动器10断开，以替换整个气缸组件22或者替换气缸组件22的单个部件。具体的，使用者移除壳体66(图1A)的至少一部分以接近气缸组件22和安装紧固件182，然后使用者可以移除安装紧固件182，使得气缸组件22可以与内部框架结构26的安装板30断开连接，并且作为一个单元从紧固件驱动器10上移除。当安装紧固件182中的至少一个被移除时，气体存储室118内的气体泄漏出安装紧固件孔94以使高压侧128减压。然后，替换的气缸组件可以连接到安装板30，如上面的详细描述。

可选择地，一旦气缸组件22已经断开，使用者可以将通过从内部缸体34的端盖紧固件孔96移除端盖紧固件168而将端盖138与内部缸体34断开。一旦端盖138被断开，缓冲器136、活塞36和驱动器叶片38可以从内部缸体34轴向地移除。驱动器叶片38可以从活塞36上拆卸下来以便进一步分解。然后缓冲器136、活塞36和驱动器叶片38中的一个或多个可以用相应的更换部件替换出。此外，当活塞36被移除时，如果活塞36上的第二垫圈124失效或磨损导致泄漏和压力损失，则使用者可以替换活塞36上的第二垫圈124。在进行所需的替换和/或修理之后，缓冲器136、活塞36和驱动器叶片38重新组装并重新定位在内部缸体34的活塞孔88内。然后再将端盖138连接到内部缸体34以在将气缸组件22连接到安装板30之前，将气缸组件22保持为单个单元，再填充高压侧128，并重新连接后盖部分204，如上所描述。

在权利要求中阐述了本发明的各种特征。

Claims (38)

1.一种紧固件驱动器，该紧固件驱动器包括：

缸体；

可移动的活塞，该活塞设置在所述缸体中；

驱动器叶片，该驱动器叶片连接于所述活塞，所述驱动器叶片能够与所述活塞一起从缩回位置向驱动位置移动以驱动紧固件进入工件；以及

充气阀，该充气阀连接于所述缸体，并且该充气阀能够操作以选择性地通过气体填充所述缸体至一定压力。

2.根据权利要求1所述的紧固件驱动器，该紧固件驱动器还包括泄压阀，所述泄压阀连接于所述缸体并能够操作以当所述缸体中的压力超过第一预定压力时从所述缸体释放气体。

3.根据权利要求2所述的紧固件驱动器，其中，所述缸体包括配置当所述缸体中的压力超过第二预定压力时破裂以从所述缸体释放气体的部分，所述第二预定压力大于所述第一预定压力。

4.根据权利要求3所述的紧固件驱动器，其中，配置为破裂的部分为薄壁部。

5.根据权利要求4所述的紧固件驱动器，其中，所述缸体为内部缸体，其中，所述紧固件驱动器还包括围绕所述内部缸体的外部缸体，所述外部缸体和所述内部缸体之间的空间限定气体存储腔，并且其中，所述薄壁部通过盲孔限定，所述盲孔在所述内部缸体与所述外部缸体接合的环形壁中。

6.根据权利要求5所述的紧固件驱动器，其中，所述薄壁部隔开所述气体存储腔和所述孔的盲端，并且其中，所述孔的相对的开口端流体连通于大气。

7.根据权利要求6所述的紧固件驱动器，其中，所述薄壁部与邻近所述环形壁的所述内部缸体的锥形壁连续，所述环形壁接合于所述外部缸体。

8.根据权利要求3所述的紧固件驱动器，其中，所述第二预定压力大约为150psi。

9.根据权利要求2所述的紧固件驱动器，其中，所述第一预定压力大约为120psi。

10.根据权利要求1所述的紧固件驱动器，其中，所述充气阀为美式气门嘴。

11.根据权利要求1所述的紧固件驱动器，该紧固件驱动器还包括封装所述缸体的壳体和可移除的盖以选择性地提供接近所述充气阀的通道。

12.根据权利要求1所述的紧固件驱动器，其中，所述缸体为内部缸体，并且其中，所述紧固件驱动器还包括围绕所述内部缸体的外部缸体，所述外部缸体和所述内部缸体之间的空间限定气体存储腔。

13.根据权利要求12所述的紧固件驱动器，其中，所述内部缸体的上开口端与所述气体存储腔流体连通。

14.根据权利要求13所述的紧固件驱动器，其中，所述充气阀排放增压空气进入所述气体存储腔或所述内部缸体中的至少一个。

15.根据权利要求14所述的紧固件驱动器，其中，所述外部缸体包括后壁，并且其中，所述充气阀至少部分地通过所述后壁支撑。

16.一种紧固件驱动器，该紧固件驱动器包括：

壳体；

气缸组件，该气缸组件包括：

容纳有压缩气体的缸体，

定位于所述缸体中的可移动的活塞，

驱动器叶片，所述驱动器叶片连接于所述活塞，并且所述驱动器叶片与所述活塞一起从缩回位置向驱动位置移动以驱动紧固件进入工件，以及

缓冲器，该缓冲器定位于所述缸体中以将可移动的所述活塞保持在所述缸体中；

其中，所述气缸组件可移除地连接于所述壳体。

17.根据权利要求16所述的紧固件驱动器，其中，所述壳体包括可移除的盖以提供接近所述气缸组件以进行移除的通道。

18.根据权利要求17所述的紧固件驱动器，其中，所述缸体、可移动的所述活塞、所述驱动器叶片以及所述缓冲器能够作为单元通过开口从所述壳体移除，所述开口基于所述盖的移除。

19.根据权利要求16所述的紧固件驱动器，其中，所述缸体为内部缸体，并且其中所述紧固件驱动器还包括围绕所述内部缸体的外部缸体，所述外部缸体和所述内部缸体之间的空间限定气体存储腔。

20.根据权利要求19所述的紧固件驱动器，其中，所述气缸组件还包括端盖，该端盖邻近所述内部缸体的靠近所述缓冲器的端部。

21.根据权利要求20所述的紧固件驱动器，该紧固件驱动器还包括固定于所述壳体的安装板，其中，所述气缸组件通过所述安装板固定于所述壳体。

22.根据权利要求21所述的紧固件驱动器，该紧固件驱动器还包括：

分别设置在所述安装板、所述端盖以及所述内部缸体中的对齐的孔；以及

紧固件，该紧固件容纳在每个所述孔中以将所述内部缸体和所述端盖固定于所述安装板。

23.根据权利要求22所述的紧固件驱动器，其中，所述内部缸体中的所述孔流体连通于所述气体存储腔，并且其中，当所述紧固件螺接于所述内部缸体中的所述孔时密封所述内部缸体中的孔。

24.根据权利要求23所述的紧固件驱动器，其中，响应于所述紧固件从所述安装板、所述端盖和所述内部缸体中各自的孔中移除，所述气体存储腔中的压缩气体释放以使所述缸体减压。

25.根据权利要求24所述的紧固件驱动器，其中，在所述紧固件从所述安装板、所述端盖和所述内部缸体中各自的孔中移除后，所述气缸组件能够从所述壳体移除。

26.根据权利要求25所述的紧固件驱动器，其中，所述气缸组件包括用于将所述端盖固定于所述内部缸体的第二紧固件，并且其中，基于所述气缸组件从所述壳体的移除，所述端盖保持固定于所述内部缸体。

27.根据权利要求26所述的紧固件驱动器，其中，所述端盖将所述缓冲器和所述活塞保持在所述内部缸体中。

28.根据权利要求27所述的紧固件驱动器，其中，所述第二紧固件能够从所述内部缸体移除，并且其中，当所述端盖从所述内部缸体移除时，所述缓冲器、所述活塞和所述驱动器叶片能够从所述内部缸体轴向地移除。

29.根据权利要求22所述的紧固件驱动器，其中，所述外部缸体包括径向向内延伸的突出部，所述突出部容纳在所述内部缸体的外周面上的周向延伸的槽中以将所述外部缸体轴向地保持到所述内部缸体。

30.根据权利要求29所述的紧固件驱动器，其中，所述外部缸体包括径向向内弯折的凸缘，所述凸缘至少部分地与所述内部缸体的锥形底端重叠。

31.根据权利要求30所述的紧固件驱动器，其中，所述端盖包括环形凸缘槽，所述凸缘至少部分地容纳于所述环形凸缘槽中，以在所述端盖和所述内部缸体之间夹持所述凸缘，从而将所述凸缘固定于所述内部缸体的底端。

32.一种制造压力容器的方法，该方法包括：

形成包括环形壁的外部缸体；

将内部缸体放置在所述外部缸体中；以及

使得所述外部缸体的所述环形壁变形以接合于所述内部缸体的一部分，以将所述内部缸体保持在所述外部缸体中，并形成所述压力容器。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，使得所述外部缸体的所述环形壁变形包括使得所述环形壁径向向内变形进入由所述内部缸体限定的槽中。

34.根据权利要求33所述的方法，其中，由所述内部缸体限定的所述槽为环形，并且其中，使得所述环形壁径向向内变形包括使得所述环形壁绕所述环形壁的圆周变形进入环形的所述槽中。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，使得所述环形壁径向向内变形包括使用轧制工艺。

36.根据权利要求32所述的方法，其中，使得所述外部缸体的所述环形壁的变形包括使得所述环形壁的端部径向向内变形以形成凸缘以保持所述内部缸体。

37.根据权利要求32所述的方法，还包括使用冲压工艺形成所述外部缸体。

38.根据权利要求32所述的方法，还包括使用冲压工艺形成所述内部缸体。