CN108927864B - 用于将固定件打入工件的打入器具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将固定件打入工件的打入器具，包括：位于壳体中的驱动装置；伸出所述壳体的下端的具有打入通道的连通工具；打入挺杆，其伸入所述打入通道且在上方与所述驱动装置连接；用于固定件的料匣，其连接所述打入通道，以便将固定件输入所述打入通道；以及，位于所述连通工具下方的钉子定心装置，所述钉子定心装置具有定心孔，所述定心孔被沿径向可动的导引组件限制，所述导引组件被至少一个弹簧装置朝所述定心孔预张紧，其特征在于，所述钉子定心装置包括定心壳体，在所述定心壳体中布置有至少一个由球体构成的环圈，在所述球体之间定义所述定心孔，以及所述弹簧装置是在预张紧下外部地抵靠在所述球体上的弹性环体。

Description

用于将固定件打入工件的打入器具

技术领域

本发明涉及一种用于将固定件打入工件的打入器具。

背景技术

本发明的类型的打入器具具有位于器具壳体中的驱动装置，和伸出所述器具壳体的下端的具有打入通道的连通工具。打入挺杆伸入所述打入通道且在上方与所述驱动装置连接。用于固定件的料匣侧向地连接所述打入通道，以便将固定件输入所述打入通道。打入钉子或销钉时，固定件在打入通道中的倾斜定向可能造成固定件在工件中的错误定向。其原因可能是：固定件部分填满打入通道且被不充分地导引。使用钉子时，钉尖还可能相对较宽的钉头发生翻转。

在连通工具的下端上具有钉子定心装置的打入器具已广为人知。这里指的是两个转动式支承在连通工具的下端上的盖子，其通过弹簧而共同转动。在共同转动位置中，在这两个盖子之间设有一个定心孔。在该定心孔中对从打入通道排出的钉子进行定心，其中这些盖子在宽钉头通过时略微彼此转开。为对不同直径的钉子进行定心，定心孔具有椭圆形横截面形状。缺点是这些弹簧的疲劳程度不同，因而这些盖子会不均匀地受压，从而产生定心错误。此外，同一钉子定心装置只能应用于直径略有不同的钉子。最后，放置在工件上的连通工具会阻碍盖子的回弹。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种更好地对钉子、销钉和类似固定件进行定心的打入器具。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有以下描述的特征的一种打入器具。

用于将固定件打入工件的本发明的打入器具，包括

-位于壳体中的驱动装置，

-伸出所述壳体的下端的具有打入通道的连通工具，

-打入挺杆，其伸入所述打入通道且在上方与所述驱动装置连接，

-用于固定件的料匣，其连接所述打入通道，以便将固定件输入所述打入通道，和

-位于所述连通工具下方的钉子定心装置，所述钉子定心装置具有定心孔，所述定心孔被沿径向可动的导引组件限制，所述导引组件被至少一个弹簧装置朝所述定心孔预张紧，

其中，

-所述钉子定心装置包括定心壳体，在所述定心壳体中布置有至少一个环圈的球体，在所述球体之间定义所述定心孔，以及

-所述弹簧装置是在预张紧下外部地抵靠在所述球体上的弹性环体。

在将钉子、销钉或类似固定件打入工件时，固定件在从打入通道排出后以其杆部进入钉子定心装置的定心孔。在该杆部穿过定心孔时，这些球体被反向于该弹性环体的作用力地径向压开来，从而对杆部进行定心。在钉头随后穿过时，进一步将这些球体压开来。在固定件完全穿过定心孔的情况下，该环体重新将这些球体压到一起。通过多个球体同时抵靠在固定件上，而实现非常精确的定心。此外还能用同一定心装置对直径大相径庭的固定件进行定心。即使在环体逐渐疲劳的情况下，也能将球体均匀地压向固定件并防止发生定心错误。另一优点是，连通工具能够通过定心壳体的底侧放置在工件上，这样就能确保均匀的打入深度和固定件与工件表面的垂直定向。

根据本发明的一种实施方式，所述环体是扣环。根据其他实施方式，所述环体是O形环或锁紧环。

根据本发明的一种实施方式，在所述定心壳体中，在至少一个平面内布置有由球体构成的同心布置的环圈，其中所述定心孔由内环圈的球体定义，外环圈的球体抵靠在内环圈的球体上，以及，在外环圈的球体上在预张紧下抵靠有弹性环体。外环圈的球体的作用是将扣环所施加的作用力传递给内环圈的球体。这样就有利于使用具有较大直径和较长弹簧行程的弹性环体以及使用具有不同直径的固定件。

根据另一实施方式，限制所述定心孔的环圈的球体相互抵靠。当没有任何固定件穿过定心孔时，上述情形会发生在钉子定心装置的初始状态下。上述方案简化了钉子定心装置的结构。为适应于所用固定件的尺寸，在其他实施方式中，可以通过针对球体采用定心壳体的对应抵靠面，来使得这些球体在初始状态下并不相互抵靠。

根据另一实施方式，同心布置的环圈中的球体在其中纬线上相互抵靠。此举有利于进行力传递。

根据另一实施方式，所述环体外部地抵靠在环圈的球体的中纬线上。此举同样有利于进行力传递。

根据另一实施方式，所述钉子定心装置具有多个由球体构成的叠置环圈，所述球体分别限制一个定心孔。这样就能在两个轴向相隔的区域上对穿过钉子定心装置的固定件进行定心。从而达到非常精确的定心效果。

根据另一实施方式，所述钉子定心装置具有至少一个由刚好两个叠置的由球体构成的环圈所构成的机构和/或至少一个由刚好两个同心布置的由球体构成的环圈所构成的机构。

根据另一实施方式，所述定心壳体呈圆盘形、具有中央式定心通道且在至少一个平面内具有多个径向的球体导引通道，所述球体导引通道从所述定心壳体的外周出发且在所述定心通道中连通，在所述球体导引通道中布置有球体，所述定心壳体在外周上具有环绕式凹口，所述凹口与多个球体导引通道的外端相切，并且在所述凹口中插有弹性环体，所述弹性环体在预张紧下外部地抵靠在多个球体上，从而部分地将彼此之间定义有所述定心孔的球体压入所述定心通道。这种实施方式在结构上非常简单和牢固。在该凹口中相对定心通道对环体进行定心。通过这些径向球体导引通道而节省了球体。根据另一实施方式，所述定心壳体在布置有球体的每个平面内具有刚好三个球体导引通道。

根据另一实施方式，所述定心壳体具有至少一个径向延伸的螺纹孔，所述螺纹孔从所述外周出发延伸至所述定心通道的上端上的扩展部，所述连通工具的下端插入所述扩展部且在所述螺纹孔中插有用来将所述定心壳体夹紧在所述连通工具上的夹紧螺钉。这样就能非常简单可靠地将钉子定心装置固设在连通工具上。

根据另一实施方式，所述定心壳体的底侧是所述连通工具的用来使得所述压力缸放置在所述工件上的下端。根据另一实施方式，所述定心壳体的底侧呈圆环形。这样就能防止在工件上出现连通工具的压印，因为所述定心壳体能够以较大面积放置在工件上。此外，定心壳体的大面积抵靠还有利于垂直于工件表面地打入固定件。

根据另一实施方式，在内环圈的球体与外环圈的球体之间布置有O形环。这样就能对上述球体和扣环的不同直径进行补偿。

根据另一实施方式，所述驱动装置构建为使其借助压缩空气、通过气体爆炸或用电流而被驱动。这些实施方式也称为压缩空气打钉器、气压打钉器或电动打钉器。所述钉子定心装置也可以应用于具有其他驱动装置的打入器具。

根据另一实施方式，所述打入器具是使用时单手即可操作的打入器具(手持式器具)或者是保持在某个位移装置上的打入器具或者是静止式打入器具。保持在某个位移装置上的打入器具尤指布置在拱门状移动式木工桥上的打入器具。

根据一种有利实施方式，用于将固定件打入工件的本发明的打入器具，具有以下特征：

-位于壳体中的具有可进行平移位移的驱动组件的驱动装置，

-伸出所述壳体的下端的具有打入通道的连通工具，所述打入通道具有上孔、侧孔和用于排出固定件的下孔，

-打入挺杆，其通过所述上孔伸入所述打入通道且在上方与所述驱动组件连接，

-用于固定件的料匣，其连接所述打入通道的侧孔，以便将固定件输入所述打入通道，和

-位于所述连通工具下方的钉子定心装置，所述钉子定心装置具有定心孔，所述定心孔被至少一个沿径向可动的导引组件限制，所述导引组件被至少一个弹簧装置沿径向朝所述定心孔预张紧，

其特征在于，

-所述钉子定心装置包括定心壳体，在所述定心壳体中布置有至少一个环圈的球体，在所述球体之间定义所述定心孔，以及

-所述弹簧装置是在预张紧下外部地抵靠在所述球体上的弹性环体。

上述实施方式优选具有前述实施方式的特征。

附图说明

下面结合实施例的附图对本发明进行详细说明。图中：

图1为木工桥上包括钉子定心装置的打入器具的斜前方侧向透视图；

图2为所述打入器具的竖向截面图，该打入器具的活塞处于上活塞位置；

图3为所述打入器具的竖向截面图，该打入器具的连通工具放置在工件上；

图4为所述打入器具的竖向截面图，该打入器具的钉子刚好被完全打入工件；

图5为所述打入器具的竖向截面图，该打入器具具有从工件拔出的连通工具和磁耦合的主缸和压力缸；

图6为所述打入器具在开始机械耦合以及解除主缸和压力缸的磁耦合时的竖向截面图；

图7a-c为第二打入器具的钉子定心装置的部分侧视剖面图(图7a)、俯视图(图7b)和沿图7a中的线条c-c的截面图(图7c)。

具体实施方式

本申请中的术语“上”和“下”以及由此引申出的“上方”和“下方”和“竖向”和“水平”等术语涉及的是所述打入器具的定向，该打入器具具有位于压力缸上方的主缸且连通工具的下孔位于打入器具的下端上。

如图1所示，打入器具1布置在工件3上方的桥件2上。图中仅示出了桥件2的水平载架。该桥件整体呈拱门状，其中这两个竖向侧柱可在轨道上朝工作台的两侧水平位移。

如图1和2所示，打入器具1包括壳体5中的主缸4、布置在壳体5下方的压力缸6、从压力缸的底侧朝下伸出的连通工具7，和布置在连通工具侧向的料匣8。压力缸6在其上方具有朝外伸出的凸缘6.1。

主缸4的内部呈圆柱形或椭圆形。主缸4的上方被盖子9封闭。在盖子9的底侧中的六角形中央凹处10中设有第一螺钉11的六角头，该螺钉的螺纹杆穿过盖子9的中央钻孔且朝上伸出盖子9。第一螺钉11用于固定在桥件2上。

主缸4中设有可竖向位移的活塞12。该活塞通过第一和第二O形环13、14与主缸4隔绝。

活塞杆15朝下伸出活塞12的底侧。活塞杆15借助第二螺钉16与活塞12连接。

主缸4在下方具有密封组件17，其用作第一底板。密封组件17在其中央具有形式为导套的第一通孔18，活塞杆15穿过该第一通孔从而在下方伸出密封组件17。

在密封组件17的外周上，在一个凹口中保持有第三O形环，其将该密封组件与主缸4隔绝。

活塞环15通过保持在密封组件17中的第四O形环19而与密封组件17隔绝。

在活塞12上方，在主缸4中设有第一空气室20，在活塞12下方设有第二空气室21。第一空气室20与从外部可及的第一空气入口22连接，第二空气室与从外部可及的第二空气入口23连接。

压力缸6的外部大体呈盒形且其内部具有浑圆形或椭圆形横截面。压力缸6在下方具有带第二通孔25的第二底板24。

连通工具7固定在第二底板24的底侧上。该连通工具具有打入通道26，该打入通道在上方具有上孔27，在连通工具7的下端上具有下孔28，且在该侧上具有侧孔29。用于固定件的筒状料匣8以其排出孔连接侧孔29。

打入挺杆30以其下区段穿过第二通孔25和上孔27伸入打入通道26。打入挺杆30的上区段的下方固定在活塞杆15上。为此，打入挺杆30的上方具有外螺纹31，其旋入位于活塞杆15的底侧上的螺纹孔。

第一保持装置32具有径向伸出活塞杆15的第一保持组件33。这里指的是环绕活塞杆的中心轴的圆盘形突出部。第一保持组件33在其中央具有供活塞杆15的下端插入的圆筒形构造34。打入挺杆30穿过该构造的中央孔洞并旋入活塞杆15。位于打入挺杆30的外周上的轴环35抵靠在构造34的底侧上，使得第一保持组件33固设在活塞杆15与打入挺杆30之间。

第一保持装置32具有与压力缸6连接的第二保持组件36。第二保持组件36是从压力缸6径向朝内伸出的突出部。该突出部构建为圆环盘，该圆环盘可竖向位移地布置在位于压力缸6的上端上的第一扩展部37中。

第一限位装置38具有与活塞杆连接的第一限位组件39和与压力缸6连接的第二限位组件40。第一保持组件33同时为第一限位组件39。第二限位组件40是被位于第二底板24附近的调节装置41保持住的环体。

调节装置41是调节环42，该调节环具有供第二限位组件40的外螺纹44旋入的内螺纹43。第二限位组件40在外螺纹44的区域内的外径有所减小。

调节环42的底侧抵靠在第二底板24的顶侧上。调节环4的上方在压力缸6的凸肩45上受到导引。在此情况下，调节环42被挡在凸肩45与第二底板24之间，使其无法竖向位移，而只能围绕竖轴旋转。

调节环42在外周上具有多个盲孔46，销钉可从外部穿过压力缸6的缝隙47插入这些盲孔，以便旋转该调节环42(图1)。第二限位组件40在底侧上具有多个竖向螺纹孔48，轴向可动地在第二底板24的第二钻孔24.1中受到导引的双头螺栓49旋入这些螺纹孔。第二底板24的第二钻孔24.1与双头螺栓49形成一个线性导引装置50。

通过调节环42的旋转，第二限位组件40便能沿竖向位移，因其通过双头螺栓49而无法随调节环42一同旋转。

此外还设有第二保持装置51，其具有与活塞杆15连接的第三保持组件52和与压力缸6连接的第四保持组件53。第四保持组件53为位于连通工具7的下端上的钉子定心装置54。

钉子定心装置54具有带竖向定心通道56的圆盘形定心壳体55，该定心通道与打入通道26对齐(图7)。在定心壳体55中，在两个叠置的水平平面内，在各三个径向球体导引通道57中环绕定心孔58地分别布置有两个由球体63构成的同心环圈59、60、61、62。这两个叠置的内环圈59、61的球体63部分伸入定心通道56，其中相邻的球体63相互支撑且限制一个定心孔。外环圈60、62和内环圈59、61的相邻球体63在其中纬线上相互抵靠。

在外周上，定心壳体55在上环圈59、60和下环圈61、62的中纬线平面内分别具有一个环绕式凹口64、65，其延伸至定心壳体55中的布置有球体63的球体导引通道57。在每个凹口64、65中分别设有一个扣环66、67，其在弹性预张紧下压向外环圈60、62的球体63，这些球体又将内环圈59、61的球体63压入定心通道56，直至它们相互抵靠在一起，从而在内环圈59、61的球体63之间留有定心孔58。此外在内环圈59、61和外环圈60、62的球体63之间布置有O形环68、69，以便对标准化球体63和扣环66、67的不同直径进行补偿，使得内环圈59、61的球体63相互抵靠。

第四保持组件53由位于打入挺杆的下区段中的环绕式叠置凹口72、73构成。在竖向截面图中，凹口72、73略呈倒圆，这一点对应于钉子定心装置54的球体63的外轮廓。这两个凹口72、73的距离等于叠置的环圈59、60、61、62的间距。

此外还设有第三保持装置74，其具有位于主缸4上的第五保持组件75和位于压力缸6上的第六保持组件76。第三保持装置74包括磁联轴器77，其具有与主缸4连接的第一磁联轴组件78和与压力缸6连接的第二磁联轴组件79。第一磁联轴组件78具有圆盘形永磁体80，其借助第四螺钉81固定在第一杆件82的下端上，该杆件在壳体5的竖向第一钻孔83中受到导引。

在杆件82的上端上，借助第五螺钉84固定有第一圆盘85，其相对杆件82而言径向朝外伸出。第一圆盘85布置在第一钻孔83的第二扩展部86中且通过抵靠在第二扩展部86的下端上的台肩上，而限制该第一杆件82的朝下位移。通过相对第一杆件82而言径向伸出的永磁体80抵靠在壳体5的底侧上，第一杆件82的朝上位移受到限制。第二磁联轴组件79构建为由铁磁材料构成的圆环盘，该圆环盘固定在压力缸6的上端上。

第三保持装置74包括第二限位装置87，其具有位于主缸4上的第三限位组件88和位于压力缸6上的第四限位组件89。第四限位组件88是第二磁联轴组件79的径向朝内伸出的部分，第三限位组件89是密封组件17的底侧。

第二磁联轴组件79通过抵靠在密封组件17的底侧上而限制压力缸6的朝上位移。此外，该第二磁联轴组件从上方遮盖压力缸6的第一扩展部37，并限制第二保持组件36的朝上位移。第二保持组件36的朝下位移被第一扩展部37的底部限制。

此外还设有包含竖向定向销钉91的提升装置90。销钉91从第二保持组件36的顶侧出发朝上伸出。

销钉91卡入第二磁联轴组件79的孔洞92。如果第二保持组件36处于下方位，则销钉91不伸出第二磁联轴组件79的顶侧(图3)。通过第二保持组件36的朝上位移，将销钉91的上方从孔洞92移出(图2)。

料匣8的保持件固定在压力缸6上。

连通工具7的下端插入钉子定心装置54的定心通道56的扩展部94并在其中借助旋入螺纹孔95的夹紧螺钉而被夹住。

压力缸6的凸缘6.1借助第六螺钉96固定在第二杆件97上，该第二杆件在壳体5中的竖向第三钻孔98中受到导引。

图1和2所示第一打入器具1处于初始位置中，在该初始位置中，连通工具7的钉子定心装置54并未放置在工件3上。活塞12通过馈入第二空气室21的压缩空气而被保持在上活塞位置，在该上活塞位置中，该活塞抵靠在盖子9上。第一磁联轴组件78通过销钉91而被第二磁联轴组件79挤压。

如图3所示，通过将压缩空气馈入第一空气室20并对第二空气室21进行放气，而使得活塞12和第一保持组件33朝下位移。随着该第一保持组件33，第二保持组件36和压力缸6朝下移动，直至连通工具7以钉子定心装置54放置在工件3上。这样就产生了将钉子99或另一固定件打入工件3的预设初始方位。

如图4所示，随后将更多压缩空气输入第一空气室20，并将一个从料匣8馈入打入通道26的钉子99打入工件3，直至第一限位组件39抵靠在第二限位组件40上。在此情况下，钉子99以预设透入深度被打入工件3。该透入深度取决于第二限位组件40的竖向方位，该竖向方位可通过旋转调节环42而从外部调节。

在钉子99从打入通道26排出时，钉杆被由球体63构成的环圈59、60、61、62定心，使得该钉杆竖向地透入工件3。图4示出具有以预设透入深度打入的钉子99的打入工具。打入挺杆30的下部同样卡入定心通道56。这两个内环圈59、61的球体63卡入这两个凹口72、73并被扣环66、67保持在其中。

如图5所示，在上述情形下，在活塞12通过钉子定心装置54随后朝上移出的情况下，连通工具7和压力缸6一同朝上提升，直至接合第一磁联轴器77。

通过第六保持组件76抵靠在第一底板17上，而防止压力缸6进一步朝上位移和打入挺杆30从钉子定心装置54拔出。在第一保持组件33碰撞到第二保持组件36的情况下，销钉91解除第一磁联轴器77。通过第一保持组件33抵靠在第二保持组件36上且第二保持组件36抵靠在第六保持组件76上而将压力缸6保持住。参阅图6。

将另一钉子99从料匣8馈入打入通道26后，打入器具1准备好下一打入操作。参阅图2。

Claims (15)

1.一种用于将固定件打入工件的打入器具，包括

位于壳体(5)中的驱动装置，

伸出所述壳体(5)的下端的具有打入通道(26)的连通工具(7)，

打入挺杆(30)，其伸入所述打入通道(26)且在上方与所述驱动装置连接，

用于固定件的料匣(8)，所述料匣连接所述打入通道(26)，以便将固定件输入所述打入通道(26)，和

位于所述连通工具(7)下方的钉子定心装置(54)，所述连通工具具有定心孔(58)，所述定心孔被沿径向可动的导引组件限制，所述导引组件被至少一个弹簧装置朝所述定心孔(58)预张紧，

其特征在于，

所述钉子定心装置(54)包括定心壳体(55)，在所述定心壳体中布置有至少一个由球体(63)构成的环圈，在所述球体之间定义所述定心孔(58)，以及

所述弹簧装置是在预张紧下外部地抵靠在所述球体(63)上的弹性环体(66，67)。

2.根据权利要求1所述的打入器具，其中，所述环体是弹性扣环。

3.根据权利要求1所述的打入器具，其中，在所述定心壳体(55)中，在至少一个平面内布置有由球体(63)构成的同心布置的环圈，其中所述定心孔(58)由内环圈的球体(63)定义，外环圈的球体(63)抵靠在内环圈的球体(63)上，以及，在外环圈的球体(63)上在预张紧下抵靠有弹性环体(66，67)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的打入器具，其中，限制所述定心孔(58)的环圈的球体(63)相互抵靠。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的打入器具，其中，同心布置的环圈中的球体(63)在其中纬线上相互抵靠。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的打入器具，其中，所述环体(66，67)外部地抵靠在环圈的球体(63)的中纬线上。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的打入器具，其中，所述钉子定心装置(54)具有多个由球体(63)构成的叠置环圈，所述球体分别限制一个定心孔(58)。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的打入器具，其中，所述钉子定心装置(54)具有两个由球体(63)构成的同心布置的环圈。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的打入器具，其中，所述钉子定心装置(54)具有至少一个由刚好两个叠置的由球体(63)构成的环圈所构成的机构和/或至少一个由刚好两个同心式由球体(63)构成的环圈所构成的机构。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的打入器具，其中，所述定心壳体(55)呈圆盘形、具有中央式定心通道(56)且在至少一个平面内具有多个径向的球体导引通道(57)，所述球体导引通道从所述定心壳体(55)的外周出发且在所述定心通道(56)中连通，在所述球体导引通道(57)中布置有球体(63)，所述定心壳体(55)在外周上具有环绕式凹口(64，65)，所述凹口与多个球体导引通道(57)的外端相切，并且在所述凹口(64，65)中插有弹性环体(66，67)，所述弹性环体在预张紧下外部地抵靠在多个球体(63)上，从而部分地将彼此之间定义有所述定心孔(58)的球体(63)压入所述定心通道(56)。

11.根据权利要求10所述的打入器具，其中，所述定心壳体(55)在布置有球体(63)的每个平面内具有刚好三个径向球体导引通道(57)。

12.根据权利要求10所述的打入器具，其中，所述定心壳体(55)具有至少一个径向延伸的螺纹孔，所述螺纹孔从外周出发延伸至所述定心通道(56)的上端上的扩展部，所述连通工具(7)的下端插入所述扩展部且在所述螺纹孔中插有用来将所述定心壳体(55)夹紧在所述连通工具(7)上的夹紧螺钉。

13.根据权利要求3所述的打入器具，其中，在内环圈的球体与外环圈的球体(63)之间布置有弹性O形环(68，69)。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的打入器具，其中，所述打入器具借助压缩空气、气体爆炸或电流而被驱动。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的打入器具，其中，所述打入器具是在使用时单手即可操作的打入器具(1)或者是保持在位移装置上的可位移打入器具(1)或者是静止式打入器具(1)。

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