CN116940443A - 烟火驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种驱动装置，该驱动装置包括：手持式壳体，该手持式壳体中布置有活塞元件，该活塞元件用于向待被沿驱动方向驱动的紧固元件输送能量；推进剂装料，特别是可更换的推进剂装料；燃烧室，该燃烧室布置在推进剂装料与活塞元件之间并且围绕中心轴线延伸；以及致动器，可以藉由该致动器来改变待被从推进剂装料传输至活塞元件的能量，其方式为使得可以对该能量进行设定，其中，可以藉由该致动器的可移动滑块而使连接至燃烧室的通风通道暴露出，其中，该通风通道通过通风开口开放到燃烧室中，该通风开口可以被滑块部分地或完全地覆盖，并且其中，该通风开口的截面积沿驱动方向增大。

Description

烟火驱动装置

技术领域

本发明涉及一种驱动装置。

背景技术

现有技术披露了具有推进剂装料的手持式驱动装置，其中，点燃烟火装料之后所产生的燃烧气体在燃烧室中膨胀。这样的效果是使活塞被加速从而作为能量传输器件并且将紧固元件驱动到工件中。燃烧残留物可能会使燃烧室受到污染。

US 6,321,968 B1描述了一种具有推进剂装料的驱动装置，其中，燃烧室藉由孔板被分隔成上部子腔室和下部子腔室。可以调节驱动装置的死腔体积以便可调节地改变装置的驱动能量。为此目的，可以沿垂直于驱动轴线的方向调节类似于阀的滑块。在这种情况下，燃烧室在滑块处于关闭位置时也还具有死腔，该死腔形成为燃烧室的侧壁中的空隙。

发明内容

本发明的目的是提供一种驱动装置，该驱动装置允许在给定推进剂装料的情况下(若需要，尽可能大范围地)容易地设定驱动能量。

根据一个方面，一种驱动装置包括：手持式壳体，该手持式壳体中布置有活塞元件，该活塞元件用于向待被沿驱动方向驱动的紧固元件输送能量；推进剂装料，特别是可更换的推进剂装料；燃烧室，该燃烧室布置在推进剂装料与活塞元件之间并且围绕中心轴线延伸；以及致动器，可以藉由该致动器来改变待被从推进剂装料传输至活塞元件的能量，其方式为使得可以对该能量进行设定，其中，可以藉由致动器的可移动滑块而使连接至燃烧室的通风通道暴露出，其中，该通风通道通过通风开口开放到燃烧室中，该通风开口可以被滑块部分地或完全地覆盖，并且其中，该通风开口的截面积沿驱动方向增大。结果，在滑块移位期间，首先仅通风开口的非常窄的一部分暴露出，然后通风开口的较宽的一部分暴露出。这允许使所设定的传输至活塞元件的能量很大程度上线性地取决于滑块的移位距离。优选地，通风开口布置在燃烧室的柱形、特别优选地圆柱形部分中。

有利实施例的特征在于，该驱动装置具有多个通风通道，该多个通风通道分别通过通风开口开放到燃烧室中并且各自的截面积沿驱动方向增大。

根据另一方面，一种驱动装置包括：手持式壳体，该手持式壳体中布置有活塞元件，该活塞元件用于向待被沿驱动方向驱动的紧固元件输送能量；推进剂装料，特别是可更换的推进剂装料；燃烧室，该燃烧室布置在推进剂装料与活塞元件之间并且围绕中心轴线延伸；以及致动器，可以藉由该致动器来改变待被从推进剂装料传输至活塞元件的能量，其方式为使得可以对该能量进行设定，其中，燃烧室具有内螺纹和优选为柱形的引导部分，其中，致动器布置在燃烧室中并且具有与该内螺纹接合的外螺纹和用于将致动器安装在引导部分中的支承部，其中，该外螺纹与该内螺纹之间的螺纹间隙间距大于该支承部与该引导部分之间的支承部间隙间距。结果，在燃烧室中燃烧期间作用在致动器上的力和转矩经由支承部传输至引导部分，使得该外螺纹和该内螺纹得以减负。可以减少燃烧室中燃烧所得的燃烧残留物使致动器卡住的情况，使得仍可较容易地调节致动器。优选地，螺纹间隙间距是支承部间隙间距的至少两倍、特别优选地三倍。

有利实施例的特征在于，燃烧室具有优选为柱形的另一引导部分，其中，致动器具有用于将该致动器安装在该另一引导部分中的另一支承部，其中，外螺纹与内螺纹之间的螺纹间隙间距大于该另一支承部与该另一引导部分之间的另一支承部间隙间距。优选地，外螺纹沿着中心轴线布置在支承部与该另一支承部之间。同样优选地，该另一支承部间隙间距与该支承部间隙间距的大小大致相同。

有利实施例的特征在于，内螺纹和/或外螺纹不具有任何螺纹尾部。

有利实施例的特征在于，内螺纹和/或外螺纹具有一个或多个输送凹槽，特别地，该一个或多个输送凹槽平行于驱动方向延伸。另一有利实施例的特征在于，致动器具有一个或多个输送孔，特别地，该一个或多个输送孔平行于驱动方向延伸。

有利实施例的特征在于，可以藉由致动器的可移动滑块而使连接至燃烧室的通风通道暴露出。另一有利实施例的特征在于，可以藉由致动器来设定活塞元件相对于燃烧室的起始位置。

有利实施例的特征在于，致动器包括螺纹套筒，优选地，该螺纹套筒具有柱形内壁。

通常优选地，活塞元件至少在其移动的第一部分上在滑块中受引导。取决于细节设计，可以通过沿轴向方向和/或周向方向调节滑块来改变通风通道的暴露程度或通风通道的数量。

就本发明而言，通风通道是可以通过设定元件选择性地添加至燃烧室的体积的任何空间，以便通过附加的膨胀空间以限定的方式改变驱动能量。优选地，但是非必要地，在这种情况下，通风通道可以连接至外部空间。作为替代方案或除此之外，通风通道还可以具有不连接至外部空间的死腔体积。

就本发明而言，驱动能量理解为是指在给定推进剂装料的情况下传输至给定紧固元件的能量。如果指定了这些边界条件，则可以通过致动器来改变紧固元件的所得驱动能量，其方式为使得可以对该驱动能量进行设定。

就本发明而言，活塞元件是通过点燃装料而被施加动能的任何装置，其中，该动能最终被传输至紧固元件。活塞元件通常采取活塞、特别是柱形活塞的形式。活塞头部可以设置有空隙或进一步促进燃烧气体的湍流和均匀膨胀的其他结构。

就本发明而言，中心轴线是至少平行于紧固元件的移动并且穿过燃烧室的中心的轴线。优选地，中心轴线既穿过燃烧室的中心又穿过紧固元件的中心。

就本发明而言，紧固元件通常是可以被驱入的任何固定物，诸如钉子、螺栓或螺钉。

通常有利地，滑块具有优选为柱形的内壁，该内壁形成为燃烧室的一部分。在这种布置的情况下，方便地，滑块还用于在活塞移动的第一部分中引导活塞元件。

为了实现对驱动能量轻松且直观的调节，致动器具有可围绕中心轴线枢转的操作部。操作部可以是用于手动调节的任何合适的器件，诸如作为特别优选的变体的可旋转套筒、可枢转旋钮等。操作部围绕中心轴线的可枢转性具有的效果是实现了轻松调节并且同时实现了对所设定的值的有效视觉监测。这种布置即使在诸如戴作业手套等不利条件下也允许进行轻松调节。

围绕中心轴线枢转操作部在这种情况下指的是从先前位置并且大致垂直于轴线偏转操作部。操作部的力矩线或轨迹的曲率半径在这种情况下优选地不小于操作部与中心轴线的距离。优选地，但是非必要地，枢转是围绕中心轴线的旋转。在这种情况下，操作部和滑块优选地连接在一起以共同旋转，使得转动操作部的同时也转动并调节滑块，从而调节驱动能量。

通常有利地，使得滑块具有套环，该套环围绕中心轴线延伸并且以重叠的方式接合在燃烧室壳体的凹部中，其中，通风通道的至少一部分被形成为在套环与燃烧室壳体之间轴向延伸的空隙。以此方式，重叠的结果是即使是在较大气体压力下也可以实现紧密的密封。另外，通风通道与燃烧室之间的连接可以在燃烧室的装料侧端部处直接暴露出，其方式为使得可以对暴露程度进行设定，从而允许在较大的范围上对驱动能量进行调节。

本发明的其他特征和优点从示例性实施例和从属权利要求中变得明显。下文描述了本发明的优选的示例性实施例并参考附图对其进行了详细解释。

附图说明

图1示出了根据本发明的驱动装置的整体空间视图。

图2示出了燃烧室的纵向截面。

图3示出了在致动器处于低驱动能量位置时燃烧室的纵向截面。

图4示出了在致动器处于高驱动能量位置时燃烧室的纵向截面。

图5示出了图4中的纵向截面的细节。

图6示出了致动器的细节的空间视图。

具体实施方式

图1中示出了驱动装置。该驱动装置包括手持式壳体1，呈活塞形式的活塞元件固持在该手持式壳体中。活塞的表面界定出燃烧室，烟火装料的燃烧气体在该燃烧室中膨胀，以便使活塞加速。

被施加了动能的活塞与端部挺杆一起作用于紧固元件(未示出)，由此将该紧固元件驱动到工件(图1中的右侧)中。特别地，紧固元件可以固持在模块或匣(未示出)中，该模块或匣可更换地附接在驱动装置1的前向固持区域1a中。

在当前情况下，装料被固持在片材金属储筒4a中。储筒4a具有冲击雷管，在点燃之前，通过对应的装料机构(在当前情况下藉由匣条4)将该冲击雷管插入储筒支承部中。然后围绕中心轴线A旋转对称地布置储筒4a和储筒支承部。在当前示例中，中心轴线A同时是燃烧室和活塞元件的中心轴线。

图2中示出了燃烧室20，该燃烧室由燃烧室壳体21形成。燃烧室20布置在储筒支承部23的圆形开口22与活塞(未示出)的表面之间。在燃烧时，储筒靠在储筒支承部上并且在此处被封闭。在燃烧室壳体21中，在燃烧室20的区域中存在多头内螺纹24。燃烧室20连接有多个通风通道25、特别是两个或三个通风通道，这些通风通道各自通过通风开口26开放到燃烧室20中。每个通风开口26的截面积沿驱动方向27增大。通风开口26布置在燃烧室20的圆柱形部分中。此外，燃烧室20具有圆柱形引导部分33和另一引导部分32。内螺纹24沿着中心轴线A布置在引导部分33与另一引导部分32之间。

在图3、图4和图5中，燃烧室20被示出为其中布置有致动器28。致动器28包括具有柱形内壁的螺纹套筒、以及活塞引导部28a。藉由致动器28来改变待从推进剂装料传输至活塞元件34的能量，其方式为使得可以藉由致动器28使通风通道25逐渐暴露并且附加地或替代性地通过藉由致动器28设定活塞元件34相对于燃烧室20的起始位置来对该能量进行设定。通风开口26的截面积沿驱动方向27增大这一事实指的是在致动器28移位期间，首先仅通风开口26的非常窄的一部分暴露出，然后通风开口26的较宽的一部分暴露出。结果，待被传输至活塞元件34的能量与致动器28的移位距离具有线性关系。

致动器28具有与内螺纹24接合的外螺纹29、用于将致动器28安装在引导部分33中的支承部30、以及用于将致动器28安装在另一引导部分32中的另一支承部31。外螺纹29沿着中心轴线A布置在支承部30与另一支承部31之间。外螺纹29与内螺纹24之间的螺纹间隙间距是支承部30与引导部分33之间的支承部间隙间距和/或另一支承部31与另一引导部分32之间的支承部间隙间距的大约四倍。结果，外螺纹29和内螺纹24在燃烧期间受到的力和转矩的载荷较小。

外螺纹29和/或内螺纹24的前侧35与中心轴线A之间的牙侧角介于0°到60°之间、优选地介于30°到45°之间。从前侧35到外螺纹29的螺纹基部或到内螺纹24的螺纹背部的过渡部有利地设置有树根圆角(tree-root fillet)。

在图6中，以空间视图描绘了致动器60的细节。致动器60包括活塞引导部61和滑块62，该滑块可相对于活塞引导部61轴向地移位，但是在活塞引导部61围绕中心轴线A'旋转期间与其一起转动。为此目的，活塞引导部61具有两个爪63，这两个爪接合在滑块62中的两个对应凹部64中以共同旋转但可轴向地移位。在未示出的示例性实施例中，活塞引导部藉由一个、三个、四个、五个或更多个爪与滑块联接。有利地，所有的爪同时与相应的凹部接合，使得滑块上的侧向力减小。通过将爪设计为弯曲弹簧对这种同时接合进行改进。

活塞引导部61本身以共同旋转的方式连接至操作部10(图1)以共同旋转，使得活塞引导部61同时在操作部10与滑块62之间形成机械连接。操作部10与活塞引导部61和滑块62一起形成用于改变驱动装置的驱动能量的致动器60。

滑块62具有外螺纹65，该外螺纹被形成为与燃烧室壳体(未示出)的内螺纹、例如内螺纹24(图2)互补。外螺纹65不具有螺纹尾部，而是以刮刃66突然结束，这有助于在情况需要时清洁燃烧室的燃烧残留物。为了允许或辅助将这种燃烧残留物输送走，外螺纹65具有多个输送凹槽67以及多个输送孔68，这些输送凹槽和输送孔在各自情况下大致平行于驱动装置延伸。结果，在情况需要时仍可容易地调节致动器60。

驱动能量的调节例如如下进行：

将滑块62的外螺纹65拧入燃烧室壳体的内螺纹。围绕中心轴线A转动操作部、并且因此转动活塞引导部61和滑块62对应地强制滑块62进行受控的轴向移位。在准备驱动操作时，通过转动操作部将所期望的驱动能量设定为标记在操作部上的能量级。这通过上文描述的强制控制使得滑块62相对于燃烧室壳体处于对应的轴向定位。结果，此处的任何通风通道均可以部分地暴露于贯通开口(低驱动能量，图3)或被封闭(最大驱动能量，图4)。

已经参考安装工具的多个示例性实施例描述了本发明。不言而喻，各个示例性实施例的所有特征也可以以任何期望组合在单个装置中实现，只要这些特征不相互矛盾即可。应注意，本发明也适用于其他应用。

Claims (3)

1.一种驱动装置，该驱动装置包括：手持式壳体，该手持式壳体中布置有活塞元件，该活塞元件用于向待被沿驱动方向驱动的紧固元件输送能量；推进剂装料，特别是可更换的推进剂装料；燃烧室，该燃烧室布置在该推进剂装料与该活塞元件之间并且围绕中心轴线延伸；以及致动器，能够藉由该致动器来改变待被从该推进剂装料传输至该活塞元件的能量，其方式为使得能够对该能量进行设定，其中，能够藉由该致动器的可移动滑块而使连接至该燃烧室的通风通道暴露出，其中，该通风通道通过通风开口开放到该燃烧室中，该通风开口能够被该滑块部分地或完全地覆盖，并且其中，该通风开口的截面积沿该驱动方向增大。

2.如权利要求1所述的驱动装置，其中，该驱动装置具有多个通风通道，该多个通风通道分别通过通风开口开放到该燃烧室中并且各自的截面积沿该驱动方向增大。

3.如前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其中，该通风开口布置在该燃烧室的柱形部分、特别是圆柱形部分中。