CN108633265A - 手持式手柄驱动拉铆枪 - Google Patents

Abstract

提供一种盲铆接装置，该盲铆接装置适于与具有从其上突出的动力平移构件的手柄接合。来自平移构件的力施加到驱动活塞，移动第二活塞以拉动连接到与第二活塞接合的钳口的盲铆钉，由此安装盲铆钉。

Description

手持式手柄驱动拉铆枪

技术领域

本申请要求2015年11月2日提交的美国临时专利申请序列号62/249,811的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

本发明基本涉及诸如铆钉枪之类的工具。更具体地说，所公开的装置涉及一种手持式拉铆或波普铆钉装置，采用机载流体供应来驱动和提供具有足够扭力的驱动活塞反向平移，以仅使用手持式驱动装置，为驱动活塞提供动力，驱动活塞使流体流向第二活塞，获得足够的机械效益来安装拉铆钉，从而压缩和安装拉铆钉。

背景技术

通常被称为“拉”铆钉的盲铆钉为管状结构，并且提供有钉芯穿过铆钉的中心轴。当想要永久并安全的压缩接合时，全球都使用这种盲铆钉作为重叠的相邻表面之间的连接器。

在使用中，盲铆钉组件被插入到穿过相邻部件或表面的钻孔，以永久连接。之后，使用专门设计的拉拔工具将钉芯拉入铆钉中。钉芯沿铆钉轴平移使铆钉盲端膨胀。在铆钉和接合面到达膨胀和压缩预定点时，安装工具的力将使钉芯从铆钉结构上断裂或折断。这时，铆钉压缩配合并且永久接合在被连接的两个面之间。

与用于船舶或建筑桥梁的实心铆钉不同，盲铆钉可从零件或结构的一侧插入并完全安装到接合处中，或到达不到(盲)对面。由于这个特点，在只能从一侧容易地进入接合处的情况下使用盲铆钉。

在使用中，将盲铆钉放置在钻孔中。一旦位置正确，通过将钉芯头部拉入铆钉体，同时迫使铆钉抵靠在钻孔周围的表面，这样铆钉将永久固定。压缩铆钉需要相当大的力，因为钉芯向主体平移使铆钉体在孔中膨胀，导致其在背面张开。当钉芯的头部到达铆钉体的盲侧面时，拉力受到抵抗，并且在预定力点，钉芯在其断点处折断，也称为盲设置。以这种方式，铆钉体在孔内形成紧密接合并且钉芯的头部保持封闭在盲侧。当然，本领域技术人员将认识到，这种盲铆钉或拉铆钉的变体是可用的。在所有模式中，钉芯杆一旦以预定力在适于断裂的刻痕或弱化点处从铆钉结构断裂，就会被弹出。

目前，由于拉动钉芯，压缩铆钉体，然后将金属钉芯从铆钉体上折断所需的力，广泛使用笨重的机械安装工具和液压动力铆钉安装工具。

在使用液压动力工具的情况下，这些工具通过软管连接到流体供应源，例如在泵的压力下流动的油或液压流体或加压空气。由于需要重型软管防止流体压力爆裂，并且在使用该工具安装铆钉时必须不断地重新调整软管定位，使得这种铆钉安装工具特别笨重。

此外，这种笨重的软管等将使用这种液压驱动的铆钉工具限制在存在电动或机械动力的大型液压泵的地方，以在压力下通过软管向工具提供流体。若没有使用电动工具的能力，用户只能使用笨重的人力机械装置，由于机械效益所需的杠杆，这种人力机械装置难以操作，并且在需要使用的长杠杆时由于定位错误而容易错误地安装这种铆钉。

因此，未满足的需求是：需要一种手持式铆钉安装工具，其采用液压力在内部操作，在操作时获得显著的机械效益，但不需要笨重的绳索、软管或与泵连接。这种装置可以在没有供应软管或加压流体的情况下操作，即使用手持动力工具来操作，将驱动平移力传递给工具，例如广泛使用于目前也使用盲铆钉的场所中用于安装垫圈等的工具。

相关技术的前述实例和与此相关的限制旨在说明而非排他，并且并不意味着对在此描述并要求保护的本发明的任何限制。本领域技术人员在阅读和理解下面的说明书和附图后将会明白相关技术的各种限制。

发明内容

这里公开和描述的装置对现有技术的缺点提供了解决方案，并通过提供易于使用的盲铆钉或拉铆钉安装工具来实现上述目的，并且就这种盲铆钉的钉芯所需的拉力为用户提供显著的机械效益。该装置采用机载液压系统，提供机械效益以施加显著的力来拉拔和压缩盲铆钉，并且在不需要软管或绳索等的紧凑装置中折断钉芯，如前所述软管或绳索等使现有技术工具难于使用，并且限制了使用场所。相反，本发明装置使用现有的电池供电的手持装置的平移构件来接合垫圈或铆钉，例如来自加利福尼亚州卡尔斯巴德(Carlsbad)的PROSPOT质量焊接系统的PR-5铆钉机，以及类似的手持式电池供电装置，其在力的作用下平移构件，使用模具以向垫圈和铆钉等施加力，使它们压缩固定接合。

该装置的特点是在驱动缸的第一端具有联轴器，驱动缸适于与具有电池供电驱动装置的手柄的平移构件接合，这种驱动装置广泛用于使用双面力固定垫圈和传统铆钉。只要与来自动力手柄的具有螺纹的平移构件可操作地接合，装置的启动将启动手柄中的驱动装置以平移驱动手柄的动力构件，以移动轴向定位在驱动缸内的驱动活塞。装置的驱动活塞移动，使保持在该装置中的机载流体在压力下通过一枢转接合处流至轴向容纳第二活塞的第二气缸。

从驱动缸流动以平移第二活塞的流体流经枢轴的通道，该枢轴接合在驱动装置壳体中的第二气缸和驱动缸之间。该枢轴允许驱动缸和第二气缸之间枢转接合。第二枢轴也可定位成允许第二气缸壳体水平旋转以及与驱动手柄的第三枢转接合。

第二活塞沿与驱动缸内的驱动活塞的轴向平移相反的方向平移。这是优选的，因为当其接合到手柄时，其允许本文中可接合到手柄的工具装置结构紧凑，并且同时沿该方向施加安装拉铆钉或盲铆钉所需的力。

在操作中，通过接合到装置的电池供电手柄的驱动构件的平移从而驱动驱动活塞平移，使驱动装置壳体内的驱动活塞朝向第二气缸的鼻部移动。该驱动活塞的移动将导致第二气缸沿相反方向或沿离开容纳第二活塞的第二气缸的鼻部方向平移。

因此，当与隐藏铆钉的钉芯接合时，在第二气缸近端的钉芯夹爪将在由电动手柄平移构件提供给驱动缸和第二气缸驱动活塞的相当大的机械效益下运行，容易地拉动钉芯，安装铆钉，然后移除钉芯。盲铆钉钉芯以预定力断裂，并且然后，分离的钉芯沉积在收集腔中，该收集腔接合到容纳第二活塞的第二气缸的第一端。或者，为了装置更紧凑，分离的钉芯简单地从未设置收集腔的装置的前部落下。

只要来自电池供电手柄的平移构件的驱动力停止并沿相反方向移动，则在第二气缸内与第二活塞接合的诸如弹簧的偏压装置使第二活塞朝第二气缸的鼻部平移。这同时导致油或流体通过枢轴从第二气缸返回到驱动缸，此后可重复该过程。

关于以上描述，在详细解释本文公开的手持式铆钉工具装置的至少一个优选实施例之前，应当理解的是，本发明的应用不限于结构细节和在下面的描述中指出或在附图中示出的组件或步骤。这里描述的发明能够具有其他实施例，并且能够以各种方式来实践和实施，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。而且，应该理解的是，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被认为是限制性的。

如此，本领域技术人员将认识到，本公开所基于的构思可以容易地用作基础，设计用于接合隐藏铆钉的其他装置，方法和系统，用于执行本发明的多个目的。因此，重要的是本文的权利要求应被视为包括这样的等同构造和方法，只要它们不偏离本发明的精神和范围即可。

本发明的一个目的是提供一种紧凑且动力辅助的工具，以接合不需要空气或液压软管或动力的盲铆钉。

本发明的另一个目的是提供这样的一种盲铆钉接合工具，其可接合到任何电池供电的手柄，为平移构件提供动力，用于使用压缩壳体和模具来安装铆钉和垫圈。

本发明的目的特点和优点及其相对于现有技术的优点将从下面的描述中变得显而易见，通过在本说明书中描述的改进和在下面详细描述中描述的改进来实现，其中完全公开了本发明，但不应认为是对其有任何限制。

附图说明

并入本文并形成说明书一部分的附图示出了一些实施例和/或特征，但不是唯一或排他的示例。意图在此公开的实施例和附图被认为是说明性的而不是限制性的。

在附图中：

图1描绘了本文的盲铆钉工具装置，其在第一端具有联轴器，适于与电池供电的手柄驱动装置的平移构件操作接合，提供驱动活塞的动力平移。

图2是图1中的铆钉工具装置的透视图，其与驱动手柄的螺纹平移构件脱离，并被构造成在联轴器处可操作地可拆卸地接合到驱动手柄的螺纹平移构件。

图3描绘了与图2相反的透视图。

图4是如图3所示装置的剖视图，示出了部件。

图5描绘了处于反向定位的图3和4的装置的剖视图。

图6示出了本文装置的另一优选模式，其中移除了钉芯收集器以提供更紧凑的单元。

图7是图6的装置的模式的剖视图，其功能与图1-图4的装置相同，但弹出分离的钉芯。

当结合附图和以下详细描述考虑时，本手持式手柄驱动拉铆枪的其他方面应当更容易理解，两者都不应被认为是限制性的。

具体实施方式

在本说明书中，方向介词向上、向上地、向下、向下地、前、后、顶、上、底、下、左、右以及其他这样的术语指的是该装置定向并出现在附图中并且仅为方便而使用。任何这样的术语不旨在是限制性的或暗示该装置必须用于或定位在任何特定的方向上。

现在参考图1-图7中的附图，在图1中示出了铆钉工具装置10，其可操作地接合在驱动缸13的第一端的联轴器12，该联轴器12与手柄14可拆卸地接合，该手柄14具有驱动装置，适于将构件19的动力平移传递给驱动活塞16，使驱动活塞16在驱动缸13内轴向平移。可提供手柄14，作为铆钉工具装置10的一部分，或者在装置10的优选模式中，装置10可以配置有联轴器12，适于可拆卸地接合任何手柄14或驱动部件，手柄14或驱动部件使构件19或19a(例如图4-图6)接合驱动活塞16時，构件19或19a被驱动平移，将力传递至驱动活塞16。

图2示出了图1的铆钉工具装置10的透视图，其与驱动手柄14分离。联轴器12构造成用于可拆卸地接合到如图1所示的驱动手柄14，或具有由诸如电动机的动力驱动的机械构件19或19a的另一驱动手柄14，以接触驱动活塞16并沿轴向远离联轴器12且朝向枢轴18的方向平移驱动活塞16；枢轴18定位在与联轴器12的第一端相反的驱动缸13的第二端。图2的装置10从相反侧看示出在图3中。

同样如图4-图5所示，可以看到在驱动缸13的第一端处的联轴器12，其中装置10具有轴向接合的驱动活塞16。通过可操作地接合的动力手柄14引发的基于平移构件19或19a(图4-6)产生的驱动活塞16平移，在由手柄14的马达或其他驱动机构产生的力的作用下，将驱动活塞16朝向枢轴18推动。如图5所示，该平移还使流体腔20内的流体通过流经枢轴18(A2)的流体通道25，然后流入第二气缸22。压力下的流体撞向第二活塞24。第二活塞24轴向滑动接合在第二气缸22中，撞向第二活塞24的流体沿与驱动缸13内驱动活塞16的平移相反的方向，使第二活塞24沿朝向第二气缸22的第一端的方向平移。

当然，在阅读本公开时，其他装置可使用具有机载液压装置的双活塞系统，其具有不同的活塞平移方向，并且这在本发明的范围内是可以预料的。不管平移的方向如何，可采用任何适于接合动力手柄14并使平移构件19或19a与驱动活塞16接触的工具，并且所述驱动活塞16流体连通以平移第二活塞24以安装盲铆钉11。然而，在实验期间得知，驱动活塞16和第二活塞24的方向相反使装置10最紧凑，这在本文的装置10中是特别优选的，因为这样的装置10在狭窄的空间中接合盲铆钉11等，紧凑的结构使使用更容易。

在加压流体作用于第二活塞24的显著机械效益所提供的力的作用下，将第二活塞24连同钉芯15向具有联轴器12的装置10的第二气缸22的第一端平移，使钉芯15压缩隐藏铆钉11；其中钉芯15与第二活塞24的远端的钳口26可操作地接合，或连接至第二活塞24。随后，钉芯15将以计算好的力从其脱离，计算好的力以常规方式在制造时由钉芯15上的弱化点或断裂点确定。在图6-图7的装置10的模式中，在该脱离过程中，钉芯15的断裂部分通过第二活塞24的轴向通道，并沉积在与第二气缸22的第一端可拆卸地接合的收集腔28中，或者其可简单地从位于第二气缸22的第二端的鼻部32的开口或孔口39弹出或掉落。

诸如弹簧30之类的偏压部件用于朝向鼻部32偏压第二活塞24，该鼻部32位于第二气缸22的第二端，此第二端与第二气缸22的第一端相对。如所指出的，只要平移驱动活塞16所引发通过通道25的流体的力停止，该偏压部件将使第二活塞24平移回鼻部32。这将导致装置10的通道25内的流体反向流动，从而将驱动活塞16向驱动缸13的第一端的联轴器12平移回去。

当操作具有与驱动活塞16可操作地接合的动力平移构件19或19a的驱动手柄14时，如上所述，将在偏压装置或弹簧30的力的作用下使通过通道25的流体反向流动，同时将驱动活塞16向驱动缸13的第二端的枢轴18平移。如前所述，这又会导致第二活塞24沿相反的方向朝向第二气缸22的第二端平移，如上所述，这样可优选允许更紧凑的装置10，该装置10在接合到手柄14并用在狭窄的空间中时更易于使用。如本领域技术人员可以看出的，适当的阀门和流体通道21可操作地定位在装置10内，用于这种双向流体通道和液压动作，从而产生机械效益。

图6-图7示出了本文装置10的另一优选模式，其中移除了分离的钉芯15收集腔28，以产生更紧凑的装置10。装置10的这种模式的功能基本上与上面提到的相同，其中驱动缸13的第一端的联轴器12适于与手柄14可拆卸地接合，手柄14的构件19的平移构件部分19a可操作地定位为与驱动活塞16接合。如果手柄14以固定的可拆卸接合方式例如用固定螺钉23等与联轴器12连接，则整个构件19可以其他模式平移。装置10的所有模式的首要因素是驱动缸13的第一端适于与动力手柄14形成接合，这种适配接合允许来自平移构件19或19a的远端的力接触驱动活塞16，并使驱动活塞16向驱动缸13的第二端移动，而无需将手柄14从固定但可拆卸的位置与驱动缸13的第一端例如与联轴器12脱离。

如图6-图7的装置10的模式中所示，与本文中的装置10的其他模式一样，驱动活塞16在第一端适于与构件19可拆卸地接合，例如使用螺纹21接合，所述螺纹21配合接合构件19上的螺纹，构件19从与其一起使用的手柄14突出，所述手柄围绕同轴平移部分19a构件19。

由可拆卸地接合的手柄14的构件19的平移部分19a平移驱动活塞16，将驱动活塞16推向驱动缸13的第二端的枢轴18，其中枢轴18(A2)允许第二气缸22壳体沿图4所示的驱动缸13的轴垂直倾斜旋转。

如在装置10的其他模式中那样，从接合手柄14引发出的构件产生的力平移驱动活塞16，使流体腔20内的流体通过枢轴18中的通道25进入第二气缸22，撞向第二活塞24。与第二气缸22轴向滑动接合的第二活塞24被流体撞击，使第二活塞24沿与驱动缸13内的驱动活塞16的平移方向相反的方向，使第二活塞24沿朝向第二气缸22的第一端的方向平移。

在由作用于第二活塞24的加压流体的显著机械效益提供的力的作用下，第二活塞24朝向第二气缸22的第一端向后平移，导致钉芯15压缩隐藏铆钉11，并随后从其脱离；其中钉芯15与连接到第二活塞24的远端的钳口26可操作地接合。在图6-图7的装置10的模式中，在分离过程中，钉芯15的断裂部分简单地从钳口26弹出或掉落，并通过鼻部32的孔口39落下。

诸如弹簧30之类的偏压部件用于朝向位于第二气缸22的第二端的钳口26和鼻部32偏压第二活塞24。如所指出的那样，只要平移驱动活塞16的力停止，该偏压部件将使第二活塞24平移回鼻部32，并将导致装置10内的流体反向流动，并由此将驱动活塞16向联轴器12平移回去。

沿相反方向操作具有动力平移构件部分19a或构件19的驱动手柄14，，也可帮助通过通道25的流体反向流动，并且同时平移驱动活塞16远离驱动缸13的第二端的枢轴18；其中所述动力平移构件部分19a或构件19可操作地与联轴器12内的驱动活塞16接合。

因此，在所有模式中，仅使用如上所述适于与手柄14可拆卸地接合的装置10，便可允许安装隐藏铆钉或拉铆钉11等；如上所述，手柄14具有平移构件19或构件部分19a，在由电池供电的手柄14的驱动下，对驱动缸16施加力并使驱动缸16平移。一种这样的操作连接是使用围绕平移构件部分19a的构件19，其中构件具有螺纹21。另一种是采用在联轴器12上与手柄14连接，并平移构件19或构件部分19a。

装置10可适于接合任何具有平移构件19或构件部分19a或两者的手柄14，使得来自手柄14中的马达或动力源的平移的力以所述方式移动本文的驱动活塞16，此处的接合不应被视为限制。

如上所述，这种电池供电手柄14广泛用于利用对立模具来压缩铆钉和垫圈，当手柄14的平移构件沿远离把手方向移动时，所述对立模具将垫圈或铆钉挤压到安装座上。消除了对用于传递动力的软管或绳索或其他栓系装置的需求，使得紧凑装置10能够更容易地使用，并且用于没有动力或加压流体连接的场所。

最后，在所有模式中，在枢轴18处的第一旋转或枢转接合A2是优选的，以允许第二气缸22沿驱动缸13的轴运行的平面枢转或倾斜旋转，以允许盲铆钉11定位在狭小的空间里。此外，在A3处示出的第二旋转或枢轴18接合优选位于驱动活塞16与构件19连接的联轴器12之处，允许装置10围绕图4所示的驱动缸轴旋转。最后，可以设置如图1-图2所示的以A1示出的第三枢轴18，以允许第二气缸22在驱动缸13的顶部构成的平面且平行于驱动缸13的轴旋转。

第二气缸与驱动缸13的第一枢转接合A2是优选的，如驱动缸13与联轴器12的第二旋转或枢转接合A3一样，允许围绕驱动缸13的轴旋转。这有助于在狭小空间中使用。第三枢转接合A1是可选的，但对于在非常狭小的空间中工作的使用者可能是优选的。

尽管本文中已经示出和描述了本文中的手柄可接合铆钉工具的所有基本特征和特点，参照其特定实施例，但在上述公开内容中有修改、各种改变和替换的余地，这是显而易见的，在一些情况下，本发明的一些特点可以在没有相应地使用其他特征的情况下使用，而不背离本发明所阐述的范围。还应该理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本领域技术人员可以做出各种替换，修改和变化。因此，所有这些修改和变化以及替换都包括在由以下权利要求限定的本发明的范围内。

Claims (13)

1.一种盲铆铆接装置，包括：

驱动缸，其具有第一端、与第一端相对的第二端，并具有驱动缸轴；

驱动活塞，在所述驱动缸内平移；

第二气缸，其具有第一端，并具有第二端，并且具有第二气缸轴；

第二活塞，在所述第二气缸内平移；

所述第二气缸的所述第二端具有适于在其中定位盲铆钉的孔；

与所述第二气缸接合的钳口，所述钳口适于可操作地连接至所述盲铆钉的钉芯；

在所述驱动缸与所述第二气缸之间连通的流体通道；

所述驱动活塞沿第一方向平移，使流体通过所述流体通道并进入所述第二气缸；

所述流体进入所述第二气缸使所述第二气缸沿第二方向朝所述第二气缸的所述第二端平移；

所述驱动缸的所述第一端适于与具有从其突出的构件的把手可拆卸地接合，以使所述构件的远端与所述驱动活塞的第一侧操作连通；并且

由此通过从所述手柄突出的所述构件向所述驱动缸的所述第二端平移施加的力，使所述驱动活塞沿所述第一方向移动。

2.根据权利要求1所述的盲铆铆接装置，其中，所述驱动活塞的所述第一平移方向与所述第二活塞的所述第二方向相反。

3.根据权利要求1所述的盲铆铆接装置，还包括：

所述驱动缸以第一枢转接合方式接合到所述第二气缸；并且

所述第一枢转接合沿平行于所述驱动缸轴运行的直线在所述驱动缸的所述第二端提供所述第二气缸的第一旋转。

4.根据权利要求2所述的盲铆铆接装置，还包括：

所述驱动缸以第一枢转接合方式接合到所述第二气缸；并且

所述第一枢转接合沿平行于所述驱动缸轴运行的直线在所述驱动缸的所述第二端提供所述第二气缸的第一旋转。

5.根据权利要求1所述的盲铆铆接装置，还包括：

第二枢转接合，所述第二枢转接合允许所述驱动缸在与所述手柄可拆卸地接合时，沿围绕所述驱动缸的所述轴的方向旋转。

6.根据权利要求2所述的盲铆铆接装置，还包括：

第二枢转接合，所述第二枢转接合允许所述驱动缸在与所述手柄可拆卸地接合时，沿围绕所述驱动缸的所述轴的方向旋转。

7.根据权利要求3所述的盲铆铆接装置，还包括：

第二枢转接合，所述第二枢转接合允许所述驱动缸在与所述手柄可拆卸地接合时，沿围绕所述驱动缸的所述轴的方向旋转。

8.根据权利要求4所述的盲铆铆接装置，还包括：

第二枢转接合，所述第二枢转接合允许所述驱动缸在与所述手柄可拆卸地接合时，沿围绕所述驱动缸的所述轴的方向旋转。

9.根据权利要求1所述的盲铆铆接装置，其中所述驱动缸与所述手柄的所述可拆卸接合包括所述构件的螺纹部分和所述驱动缸的内表面之间的螺纹接合。

10.根据权利要求2所述的盲铆铆接装置，其中所述驱动缸到所述手柄的所述可拆卸接合包括所述构件的螺纹部分和所述驱动缸的内表面之间的螺纹接合。

11.根据权利要求4所述的盲铆铆接装置，其中所述驱动缸到所述手柄的所述可拆卸接合包括所述构件的螺纹部分和所述驱动缸的内表面之间的螺纹接合。

12.根据权利要求6所述的盲铆铆接装置，其中所述驱动缸到所述手柄的所述可拆卸接合包括所述构件的螺纹部分和所述驱动缸的内表面之间的螺纹接合。

13.根据权利要求8所述的盲铆铆接装置，其中所述驱动缸到所述手柄的所述可拆卸接合包括所述构件的螺纹部分和所述驱动缸的内表面之间的螺纹接合。