ES2304586T3 - Mecanismos de valvula para camaras de combustion alargadas. - Google Patents
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Abstract
Un montaje de válvula (10) para uso conjuntamente con un sistema de doble cámara de combustión que comprende primera (12) y segunda (14) cámaras de combustión que están interconectadas de manera fluida por medio de un agujero de fluido (18); que comprende: un mecanismo de válvula; un agujero de admisión de aire puro (28) definido dentro de dicho mecanismo de válvula para proporcionar aire puro a la primera y segunda cámaras de combustión para ventilar los productos de la combustión de la primera y segunda cámaras de combustión después de una etapa de ENCENDIDO de un ciclo de combustión; un agujero de escape (34) definido dentro de dicho mecanismo de válvula para permitir que los productos de la combustión que hay dentro de la primera y segunda cámaras de combustión sean expulsados de la primera y segunda cámaras de combustión después de dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión; y al menos un paso de fluido (16) asociado operativamente con dicho mecanismo de válvula para interconectar de manera fluida la primera y segunda cámaras de combustión entre sí durante cada una de primera, segunda y tercera posiciones de tres posiciones diferentes de dicho mecanismo de válvula para realizar respectivamente etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha primera posición de las tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de VENTILACIÓN de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de escape (34) están abiertos para permitir que entre aire puro en la primera y segunda cámaras de combustión por los que los productos de la combustión que hay dentro de la primera y segunda cámaras de combustión pueden ser expulsados de la primera y segunda cámaras de combustión, en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha segunda posición de dichas tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de escape (34) están cerrados para permitir que una mezcla de aire-combustible dispuesta dentro de la primera y segunda cámaras de combustión se haga recircular dentro de la primera y segunda cámaras de combustión, y en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición de dichas tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de escape (34) están cerrados y la primera y segunda cámaras de combustión están conectadas de manera fluida entre sí sólo por dicho al menos un paso de fluido (16) de manera que la combustión, iniciada dentro de la primera cámara de combustión (12), sólo puede continuar dentro de la segunda cámara de combustión (14) a través de dicho al menos un paso de fluido (16) y el agujero de fluido (18).
Description
Mecanismos de válvula para cámaras de combustión
alargadas.
La presente invención se refiere en general a
herramientas impulsoras de elementos de fijación que funcionan por
combustión, y más particularmente a un mecanismo de válvula, un
sistema de doble cámara de combustión y una herramienta impulsora
de elementos de fijación. Tales mecanismos de válvula están
integrados operativamente dentro de sistemas de doble cámara de
combustión incorporados dentro de herramientas impulsoras de
elementos de fijación que funcionan por combustión para facilitar y
aumentar la eficiencia operacional que conlleva la introducción y
mezcla de mezclas de aire-combustible en y dentro de
las dobles cámaras de combustión, así como facilitar y aumentar
igualmente la eficiencia operacional que conlleva el barrido y
descarga de los productos de la combustión fuera de las dobles
cámaras de combustión.
El documento
EP-A1-0424941 desvela un montaje de
válvula para uso conjuntamente con un sistema de doble cámara de
combustión que comprende primera y segunda cámaras de combustión que
están interconectadas de manera fluida por medio de un agujero de
fluido, que comprende:
un mecanismo de válvula;
un agujero de admisión de aire puro definido
dentro de dicho mecanismo de válvula para proporcionar aire puro a
la primera y segunda cámaras de combustión para ventilar los
productos de la combustión de la primera y segunda cámaras de
combustión después de una etapa de ENCENDIDO de un ciclo de
combustión;
un agujero de escape definido dentro de dicho
mecanismo de válvula para permitir que los productos de la
combustión que hay dentro de la primera y segunda cámaras de
combustión sean expulsados de la primera y segunda cámaras de
combustión después de dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de
combustión; y
al menos un paso de fluido asociado
operativamente con dicho mecanismo de válvula para interconectar de
manera fluida la primera y segunda cámaras de combustión entre sí
durante cada una de primera y segunda de dos posiciones diferentes
de dicho mecanismo de válvula para realizar respectivamente etapas
de VENTILACIÓN y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión en el que
cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha primera
posición para realizar dicha etapa de VENTILACIÓN de dicho ciclo de
combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de
escape están abiertos para permitir que entre aire puro en la
primera y segunda cámaras de combustión por los que los productos
de la combustión que hay dentro de la primera y segunda cámaras de
combustión pueden ser expulsados de la primera y segunda cámaras de
combustión, y
en el que cuando dicho mecanismo de válvula está
dispuesto en dicha segunda posición para realizar dicha etapa de
ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro
(28) y dichos agujeros de escape están cerrados y la primera y
segunda cámaras de combustión están conectadas de manera fluida
entre sí sólo por dicho al menos un paso de fluido de manera que la
combustión, iniciada dentro de la primera cámara de combustión,
sólo puede continuar dentro de la segunda cámara de combustión a
través de dicho al menos un paso de fluido y el agujero de
fluido.
El documento
EP-A1-0424941 también desvela un
sistema de doble cámara de combustión, que comprende:
una primera cámara de combustión;
una segunda cámara de combustión;
un agujero de fluido interpuesto entre dichas
primera y segunda cámaras de combustión para conectar de manera
fluida dicha primera cámara de combustión a dicha segunda cámara de
combustión; y el mecanismo de válvula descrito anteriormente.
El documento
EP-A1-0424941 también desvela una
herramienta impulsora de elementos de fijación para impulsar un
elemento de fijación dentro de una pieza de trabajo, que
comprende:
un miembro de cilindro,
un montaje impulsor de pistón dispuesto de
manera móvil dentro de dicho miembro de cilindro para impulsar un
elemento de fijación por y fuera de dicha herramienta impulsora de
elementos de fijación;
una primera cámara de combustión definida dentro
de dicha herramienta impulsora de elementos de fijación;
una segunda cámara de combustión definida dentro
de dicha herramienta impulsora de elementos de fijación;
un agujero de fluido interpuesto entre dichas
primera y segunda cámaras de combustión para conectar de manera
fluida dicha primera cámara de combustión a dicha segunda cámara de
combustión; y el mecanismo de válvula descrito anteriormente.
Hasta este momento, han sido incorporados
sistemas de doble cámara de combustión dentro de herramientas
impulsoras de elementos de fijación y, como resultado del empleo de
tales sistemas de doble cámara de combustión dentro de herramientas
impulsoras de elementos de fijación, se han podido lograr niveles
aumentados de energía o potencia de salida para optimizar las
características o parámetros operacionales de las herramientas
impulsoras de elementos de fijación en relación con la impulsión de
elementos de fijación dentro de sustratos subyacentes. Los sistemas
de doble cámara de combustión comprenden generalmente primera y
segunda cámaras de combustión separadas, en las que una válvula de
retención unidireccional está interpuesta eficazmente entre la
primera y segunda cámaras de combustión de manera que el flujo de
fluido sólo se produce en la dirección que se extiende fuera de la
primera cámara de combustión y dentro de la segunda cámara de
combustión. Además, la primera cámara de combustión comprende
normalmente una estructura tubular sustancialmente alargada,
mientras que la segunda cámara de combustión comprende normalmente
una estructura más compacta sustancialmente más corta. Puede hacerse
que la disposición estructural general de tales sistemas de doble
cámara de combustión resulte compacta, de hecho, formando o
fabricando la primera cámara de combustión de tal manera que la
primera cámara de combustión tenga una estructura o configuración
sustancialmente espiral o de tipo carrete, y en la que, además, la
primera cámara de combustión rodee eficazmente la segunda cámara de
combustión. Ejemplos de tales sistemas de doble cámara de
combustión, como los incorporados dentro de herramientas impulsoras
de elementos de fijación que funcionan por combustión, se desvelan
dentro de la solicitud de patente de Estados Unidos de número de
serie 10/050.416 titulada COMBUSTION CHAMBER SYSTEM, que fue
presentada el 16 de enero de 2002 a nombre de Joseph S. Adams, y la
solicitud de patente de Estados Unidos de número de serie 10/050.836
titulada COMBUSTION CHAMBER SYSTEM WITH
SPOOL-TYPE PRE-COMBUSTION
CHAMBER, que también fue presentada en 16 de enero de 2002 a
nombre de Joseph S. Adams.
Un asunto práctico u operacional en relación con
la operación o funcionamiento cíclico eficiente de tales
herramientas impulsoras de elementos de fijación que tienen el
sistema de doble cámara de combustión anteriormente apuntado
incorporado en ellas es la introducción y mezcla de las mezclas de
aire-combustible en y dentro de las cámaras de
combustión, así como el barrido o descarga de los productos de la
combustión fuera de las cámaras de combustión. Convencionalmente,
se ha requerido, de hecho, tiempo considerable para realizar y
completar adecuada o apropiadamente las etapas de introducción y
mezcla de la mezcla de aire-combustible
anteriormente indicadas del ciclo operacional de impulsión de
elementos de fijación realizado por medio de la herramienta
impulsora de elementos de fijación que funciona por combustión, así
como la realización y terminación de la etapa de barrido o descarga
anteriormente apuntada del ciclo operacional de impulsión de
elementos de fijación realizado por medio de la herramienta
impulsora de elementos de fijación que funciona por combustión.
Por lo tanto, existe una necesidad en la técnica
de un nuevo y mejorado sistema de doble cámara de combustión para
la incorporación dentro de herramientas impulsoras de elementos de
fijación que funcionan por combustión en el que pueda optimizarse
la eficiencia de la introducción y mezcla de las mezclas de
aire-combustible en y dentro de las cámaras de
combustión, así como el barrido o descarga de los productos de la
combustión fuera de las cámaras de combustión.
Por consiguiente, un objeto de la presente
invención es proporcionar un nuevo y mejorado sistema de doble
cámara de combustión de una herramienta impulsora de elementos de
fijación que funciona por combustión, y nuevos y mejorados
mecanismos de válvula para la incorporación dentro del sistema de
doble cámara de combustión de la herramienta impulsora de elementos
de fijación que funciona por combustión.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un nuevo y mejorado sistema de doble cámara de
combustión de una herramienta impulsora de elementos de fijación
que funciona por combustión, y nuevos y mejorados mecanismos de
válvula para la incorporación dentro del sistema de doble cámara de
combustión de la herramienta impulsora de elementos de fijación que
funciona por combustión, que venza eficazmente los diversos
inconvenientes y desventajas
operacionales característicos de los sistemas de doble cámara de combustión convencionales o de la Técnica Anterior.
operacionales característicos de los sistemas de doble cámara de combustión convencionales o de la Técnica Anterior.
Un objeto adicional de la presente invención es
proporcionar un nuevo y mejorado sistema de doble cámara de
combustión de una herramienta impulsora de elementos de fijación que
funciona por combustión, y nuevos y mejorados mecanismos de válvula
para la incorporación dentro del sistema de doble cámara de
combustión de la herramienta impulsora de elementos de fijación que
funciona por combustión, en el que pueda optimizarse la eficiencia
de la introducción y mezcla de las mezclas de
aire-combustible en y dentro de las cámaras de
combustión, así como el barrido o descarga de los productos de la
combustión fuera de las cámaras de combustión.
Un objeto más de la presente invención es
proporcionar un nuevo y mejorado sistema de doble cámara de
combustión de una herramienta impulsora de elementos de fijación
que funciona por combustión, y nuevos y mejorados mecanismos de
válvula para la incorporación dentro del sistema de doble cámara de
combustión de la herramienta impulsora de elementos de fijación que
funciona por combustión, en el que pueda optimizarse la eficiencia
de la introducción y mezcla de las mezclas de
aire-combustible en y dentro de las cámaras de
combustión, así como el barrido o descarga de los productos de la
combustión fuera de las cámaras de combustión, y en el que, además,
los mecanismos de válvula pueden comprender diversas estructuras
operacionales, como, por ejemplo, un mecanismo de válvula rotativa,
un mecanismo de válvula rotativa y lineal, o un mecanismo de válvula
lineal.
Un último objeto de la presente invención es
proporcionar un nuevo y mejorado sistema de doble cámara de
combustión de una herramienta impulsora de elementos de fijación
que funciona por combustión, y nuevos y mejorados mecanismos de
válvula para la incorporación dentro del sistema de doble cámara de
combustión de la herramienta impulsora de elementos de fijación que
funciona por combustión, en el que pueda optimizarse la eficiencia
de la introducción y mezcla de las mezclas de
aire-combustible en y dentro de las cámaras de
combustión, así como el barrido o descarga de los productos de la
combustión fuera de las cámaras de combustión por medio de un
mecanismo de válvula única que puede controlar operativamente la
entrada de aire atmosférico en las cámaras de combustión, la salida
de productos de la combustión fuera de las cámaras de combustión, y
los recorridos de fluido entre la primera y segunda cámaras de
combustión que conllevan las etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y
ENCENDIDO de un ciclo de combustión global.
Lo precedente y otros objetivos se realizan
mediante un montaje de válvula según la reivindicación 1, un sistema
de doble cámara de combustión según la reivindicación 12 y una
herramienta impulsora de elementos de fijación según la
reivindicación 27. De acuerdo con las enseñanzas de la presente
invención mediante la provisión de un nuevo y mejorado sistema de
doble cámara de combustión de una herramienta impulsora de elementos
de fijación que funciona por combustión, y nuevos y mejorados
mecanismos de válvula para la incorporación dentro del sistema de
doble cámara de combustión de la herramienta impulsora de elementos
de fijación que funciona por combustión, en el que, de acuerdo con
una primera realización de la presente invención que comprende un
mecanismo de válvula rotativa, se provee un mecanismo de válvula
que es móvil giratoriamente entre tres posiciones separadas y
distintas para interconectar de manera fluida la primera y segunda
cámaras de combustión del sistema de doble cámara de combustión,
durante tres etapas diferentes de un ciclo de combustión global, por
pasos distintos al paso o conducto que conecta convencionalmente la
primera y segunda cámaras de combustión y que está controlado ya
sea por medio de la estructura de válvula de retención anteriormente
indicada o por medio de un agujero u orificio de conexión adecuado.
Más particularmente, cuando el mecanismo de válvula rotativa se gira
a su primera posición, que corresponde a la primera etapa de
VENTILACIÓN del ciclo de combustión, y se dispone en tal posición
durante un periodo de tiempo predeterminado como resultado de la
terminación de la etapa de ENCENDIDO previa del ciclo de combustión
y la extracción de la herramienta de su posición acoplada con el
sustrato o pieza de trabajo subyacente, se introduce aire
atmosférico en la primera cámara de combustión, el aire y los
productos de la combustión, que están presentes dentro de la primera
cámara de combustión procedentes de una etapa de ENCENDIDO previa,
se transmiten desde la primera cámara de combustión a la segunda
cámara de combustión, y el aire y los productos de la combustión,
que están presentes dentro de la segunda cámara de combustión
procedentes de la etapa de ENCENDIDO previa, son expulsados de la
segunda cámara de combustión a la atmósfera.
Cuando el mecanismo de válvula rotativa se gira
posteriormente a su segunda posición, que corresponde a la segunda
etapa de MEZCLA del ciclo de combustión, y se dispone en tal
posición durante un periodo de tiempo predeterminado como resultado
de que la herramienta está dispuesta en contacto con el sustrato o
pieza de trabajo subyacente y antes del inicio de la etapa de
ENCENDIDO del ciclo de combustión por medio del mecanismo de
disparo de la herramienta, ya no se introduce aire atmosférico en la
primera cámara de combustión, y ya no se expulsan productos de la
combustión de las cámaras de combustión a la atmósfera. Al
contrario, se introduce combustible en la primera cámara de
combustión, y la mezcla de aire-combustible
resultante se hace circular continuamente de la primera cámara de
combustión a la segunda cámara de combustión, y de la segunda cámara
de combustión de vuelta a la primera cámara de combustión, para
realizar buena MEZCLA de la mezcla de
aire-combustible. Después de que la etapa de MEZCLA
del ciclo de combustión ha sido completada durante un periodo de
tiempo hasta que se inicia la etapa de ENCENDIDO del ciclo de
combustión por medio del operador de la herramienta que acciona el
mecanismo de disparo de la herramienta, el mecanismo de válvula
rotativa se gira a su tercera posición de ENCENDIDO como resultado
del accionamiento del mecanismo de disparo de la herramienta, y se
dispone en tal posición durante un periodo de tiempo durante el
cual se realiza la etapa de ENCENDIDO del ciclo de combustión y
hasta que se suelta la herramienta de su posición acoplada con la
pieza de trabajo o sustrato subyacente.
Durante la etapa de ENCENDIDO del ciclo de
combustión, se enciende la mezcla de
aire-combustible dentro de la primera cámara de
combustión, y se observa que la primera cámara de combustión sólo
está conectada de manera fluida a la segunda cámara de combustión
por medio del paso de fluido controlado por la válvula de retención
anteriormente indicada o el agujero u orificio de conexión. Por
consiguiente, el frente de llama se desplaza a través de la primera
cámara de combustión, el frente de llama pasa luego a la segunda
cámara de combustión encendiendo así la mezcla combustible de
aire-combustible presente dentro de la segunda
cámara de combustión, y la energía o potencia generada dentro de la
segunda cámara de combustión se dirige contra un montaje impulsor
de pistón adecuado que impulsa operativamente un elemento de
fijación fuera de la herramienta que funciona por combustión y
dentro del sustrato o pieza de trabajo. Después de que la
herramienta ha sido disparada y el elemento de fijación ha sido
impulsado dentro de la pieza de trabajo o sustrato, se deja de
accionar el mecanismo de disparo y se quita la herramienta de su
posición acoplada con el sustrato o pieza de trabajo para permitir
que el mecanismo de válvula rotativa sea girado de nuevo a su
primera posición de VENTILACIÓN por lo que puede introducirse de
nuevo aire puro en las cámaras de combustión de manera que los
productos de la combustión pueden ser expulsados, purgados o
barridos de nuevo de las cámaras de combustión en preparación de un
nuevo o subsiguiente ciclo de combustión.
De acuerdo con una segunda realización de la
presente invención que comprende un mecanismo de válvula de
movimiento combinado lineal y rotativo, el mecanismo de válvula
incluye asimismo componentes estructurales adecuados que cooperan
entre sí para ser capaces de realizar igualmente las diversas etapas
operacionales, características de las etapas anteriormente
apuntadas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO del ciclo de
combustión, como pudieron realizarse por medio del mecanismo de
válvula rotativa anteriormente apuntado. Más particularmente, un
primer alojamiento o componente de válvula, que tiene definido en
el mismo la primera cámara de combustión serpenteante, rodea
anularmente un segundo alojamiento o componente de válvula que
define en el mismo la segunda cámara de combustión. El primer
alojamiento o componente de válvula es móvil linealmente con
respecto al segundo alojamiento o componente de válvula, y también
es giratorio con respecto al segundo alojamiento o componente de
válvula. Por consiguiente, cuando el primer y segundo alojamientos o
componentes de válvula están dispuestos en primeras posiciones uno
con respecto a otro, se admite aire puro en la segunda cámara de
combustión, luego el aire puro es conducido dentro y a través de la
primera cámara de combustión, y luego el aire puro es expulsado a
la atmósfera por lo que los productos de la combustión, presentes
dentro de la primera y segunda cámaras de combustión procedentes
de
una etapa de ENCENDIDO previa del ciclo de combustión global, son VENTILADOS, PURGADOS o BARRIDOS.
una etapa de ENCENDIDO previa del ciclo de combustión global, son VENTILADOS, PURGADOS o BARRIDOS.
Posteriormente, cuando el primer alojamiento o
componente de válvula se mueve linealmente con respecto al segundo
alojamiento o componente de válvula como resultado de que la
herramienta que funciona por combustión es forzada a entrar en
contacto con la pieza de trabajo o sustrato dentro del que ha de ser
impulsado un elemento de fijación, se cierran los agujeros de
admisión y escape, se inyecta combustible en la primera cámara de
combustión, y se hace recircular la mezcla de
aire-combustible a través de la primera y segunda
cámaras de combustión para realizar la etapa de MEZCLA del ciclo de
combustión global hasta que el operador inicia el encendido.
Posteriormente, tras la terminación de la etapa de MEZCLA del ciclo
de combustión, cuando va a iniciarse la etapa de ENCENDIDO del
ciclo de combustión, el primer alojamiento o componente de válvula
se gira con respecto al segundo alojamiento o componente de
válvula, como resultado de estar conectados operativamente al
mecanismo de disparo de la herramienta, con lo cual la mezcla de
aire-combustible que se enciende dentro de la
primera cámara de combustión, el frente de llama atraviesa la
primera cámara de combustión, entra en la segunda cámara de
combustión por medio de la válvula de retención unidireccional, el
agujero, u orificio que separa la primera cámara de combustión de
la segunda cámara de combustión, y enciende la mezcla de
aire-combustible presente dentro de la segunda
cámara de combustión para iniciar de hecho la etapa de ENCENDIDO del
ciclo de combustión. Por consiguiente, la energía y potencia
generadas por medio de tal combustión dentro de la segunda cámara
de combustión actúa sobre un montaje impulsor de pistón adecuado de
la herramienta impulsora de elementos de fijación para impulsar un
elemento de fijación fuera de la herramienta impulsora de elementos
de fijación que funciona por combustión.
De acuerdo con una tercera realización de la
presente invención que comprende un mecanismo de válvula móvil
linealmente, el mecanismo de válvula incluye asimismo componentes
estructurales adecuados que cooperan entre sí para ser capaces de
realizar igualmente las diversas etapas operacionales,
características de las etapas anteriormente apuntadas de
VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO del ciclo de combustión, como
pudieron realizarse por medio de los mecanismos de válvula rotativa
y de movimiento combinado lineal y rotativo anteriormente
apuntados. Más particularmente, el alojamiento o componente de
válvula móvil linealmente, que tiene la primera cámara de
combustión serpenteante definida en el mismo, rodea anularmente la
segunda cámara de combustión en el mismo. La primera y segunda
cámaras de combustión tienen pasos de fluido definidos en las mismas
que están adaptados para estar alineados de manera fluida unos con
respecto a otros para realizar las diversas etapas de VENTILACIÓN,
MEZCLA y ENCENDIDO del ciclo de combustión. Más particularmente,
cuando el alojamiento de válvula exterior está dispuesto en una
primera posición, los pasos de fluido de la primera y segunda
cámaras de combustión están alineados unos con respecto a otros, y
se permite que entren aire de admisión y aire de escape en las
cámaras de combustión y que salgan de las cámaras de combustión para
realizar la VENTILACIÓN de la primera y segunda cámaras de
combustión. Cuando el alojamiento de válvula exterior se desplaza
linealmente a una segunda posición como resultado de que la
herramienta está dispuesta en contacto con la pieza de trabajo o
sustrato subyacente, se cierran los agujeros de admisión y escape,
sin embargo, la primera y segunda cámaras de combustión aún están
conectadas de manera fluida entre sí por medio de los pasos de
fluido para realizar la MEZCLA de la mezcla de
aire-combustible dentro de la primera y segunda
cámaras de combustión. Cuando el alojamiento de válvula exterior se
desplaza linealmente aún más a su tercera posición como resultado
del accionamiento del mecanismo de disparo de la herramienta, los
pasos de fluido entre la primera y segunda cámaras de combustión se
cierran o ya no están alineados entre sí por lo que la combustión,
iniciada dentro de la primera cámara de combustión, sólo puede ser
transportada dentro de la segunda cámara de combustión por medio de
la válvula de retención unidireccional, o el agujero u orificio,
para realizar la etapa de ENCENDIDO deseada del ciclo de
combustión. El retorno del alojamiento exterior a su primera
posición, como resultado de dejar de accionar el mecanismo de
disparo de la herramienta y el desacoplamiento de la herramienta con
respecto al sustrato o pieza de trabajo, facilita un nuevo ciclo de
VENTILACIÓN.
Otros diversos objetos, características y
ventajas que conlleva de la presente invención se apreciarán con
más detalle a partir de la siguiente descripción detallada cuando se
considere en relación con los dibujos adjuntos en los que
caracteres de referencia iguales designan partes iguales o
correspondientes a lo largo de las varias vistas, y en los que:
las Figuras 1a, 1b y 1c son vistas esquemáticas
que muestran la primera y segunda cámaras de combustión de un
sistema de doble cámara de combustión que, además de estar
conectadas de manera fluida entre sí por un paso de fluido
controlado por medio de una válvula de retención unidireccional, o
alternativamente por medio de un agujero u orificio adecuado, están
conectadas de manera fluida entre sí por pasos de fluido adicionales
que están controlados por medio de un mecanismo de válvula rotativa
de tres posiciones que, cuando está dispuesto en sus tres
posiciones rotativas diferentes, permite que se realicen eficazmente
las etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO del ciclo de
combustión global;
la Figura 2 es una vista en perspectiva de una
primera realización de un miembro de cuerpo de la cámara de
combustión que define eficazmente una primera realización de un
nuevo y mejorado sistema de doble cámara de combustión, construido
de acuerdo con los principios y enseñanzas de la presente invención,
en el que la primera cámara de combustión de aguas arriba comprende
una cámara de combustión exterior periférica que tiene una
configuración sinusoidal o helicoidal, en el que la segunda cámara
de combustión de aguas abajo comprende una cámara de combustión
cilíndrica situada centralmente que está rodeada anularmente por
medio de la primera cámara de combustión exterior periférica, y en
el que además, un mecanismo de válvula rotativa, no mostrado en la
Figura 2, está adaptado para ser montado dentro del miembro de
cuerpo de la cámara de combustión para poder moverse giratoriamente
entre tres posiciones rotativas separadas y distintas con respecto
al miembro de cuerpo de la cámara de rotación para facilitar el
funcionamiento de las etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO
anteriormente apuntadas del ciclo de combustión;
la Figura 3 es una vista en perspectiva de un
miembro de carcasa o alojamiento tubular que está adaptado para ser
dispuesto fijamente alrededor del miembro de cuerpo de la cámara de
combustión según se ilustra en la Figura 2 para recubrir, cerrar y
obturar la primera cámara de combustión de aguas arriba anular;
la Figura 4 es una vista en planta desde arriba
de un miembro de base sobre el que se adaptan el miembro de cuerpo
de la cámara de combustión, según se ilustra en la Figura 2, así
como el miembro de carcasa o alojamiento tubular, según se ilustra
dentro de la Figura 3, para ser montados fijamente para completar la
primera realización del montaje de doble cámara de combustión
construida de acuerdo con los principios y enseñanzas de la presente
invención;
la Figura 5 es una vista de la sección
transversal del miembro de cuerpo de la cámara de combustión
ilustrado en la Figura 2, tomada a lo largo de las líneas
5-5 de la Figura 2, y que además ilustra el
mecanismo de válvula rotativa dispuesto giratoriamente dentro del
miembro de cuerpo de la cámara de combustión;
la Figura 6 es una primera vista en alzado
lateral del mecanismo de válvula rotativa según se ilustra
parcialmente en la Figura 5 y que ilustra la primera cámara
impelente definida sobre una primera parte lateral del mecanismo de
válvula rotativa;
la Figura 7 es una vista en perspectiva del
mecanismo de válvula rotativa según se ilustra en la Figura 6 y que
ilustra la segunda cámara impelente definida sobre una segunda parte
lateral del mecanismo de válvula rotativa;
la Figura 8 es una vista en alzado desde un
extremo del mecanismo de válvula rotativa según se ilustra en las
Figuras 6 y 7 y que ilustra la disposición de la primera y segunda
cámaras impelentes definidas sobre el primer y segundo lados
opuestos del mecanismo de válvula rotativa;
la Figura 9 es una vista en alzado lateral
similar a la de la Figura 6 que ilustra la segunda cámara impelente
definida sobre la segunda parte lateral del mecanismo de válvula
rotativa según se ilustra en las Figuras 6-8;
la Figura 10 es una vista de la sección
transversal de una segunda realización de un sistema de doble cámara
de combustión, construido según los principios y enseñanzas de la
presente invención, que comprende primer y segundo alojamientos o
componentes de válvula que definen respectivamente una primera
cámara de combustión exterior periférica que tiene una
configuración sinusoidal o helicoidal, y una segunda cámara de
combustión cilíndrica situada centralmente que está rodeada
anularmente por medio de la primera cámara de combustión exterior
periférica, y en el que además, el primer y segundo alojamientos o
componentes de válvula son móviles lineal y giratoriamente uno con
respecto a otro para realizar tres posiciones separadas y distintas
para facilitar el funcionamiento de las etapas de VENTILACIÓN,
MEZCLA y ENCENDIDO del ciclo de combustión, estando dispuestos el
primer y segundo alojamientos o componentes de válvula en sus
primeras posiciones relativas para realizar la etapa de VENTILACIÓN
del ciclo de combustión;
la Figura 11 es una vista similar a la de la
Figura 10 que muestra, sin embargo, la disposición de los
alojamientos o componentes de válvula en sus segundas posiciones
para realizar la etapa de MEZCLA del ciclo de combustión;
la Figura 12 es una vista similar a la de las
Figuras 10 y 11 que muestra, sin embargo, la disposición de los
alojamientos o componentes de válvula en sus terceras posiciones
para realizar la etapa de ENCENDIDO del ciclo de combustión;
la Figura 13 es una vista en perspectiva
frontal, parcialmente en corte, del primer alojamiento o componente
de válvula del sistema de doble cámara de combustión según se
ilustra en las Figuras 10-12;
la Figura 14 es una vista en perspectiva
posterior del primer alojamiento o componente de válvula del sistema
de doble cámara de combustión según se ilustra en la Figura 13;
la Figura 15 es una vista en perspectiva
frontal, parcialmente en corte, del segundo alojamiento o componente
de válvula del sistema de doble cámara de combustión según se
ilustra en las Figuras 10-12;
la Figura 16 es una vista en perspectiva
posterior del segundo alojamiento o componente de válvula del
sistema de doble cámara de combustión según se ilustra en la Figura
15;
la Figura 17 es una vista esquemática que
ilustra los diversos componentes operacionales de una herramienta
impulsora de elementos de fijación en la que la tercera realización
del mecanismo de válvula móvil linealmente de la presente invención
está dispuesta en su primera posición de VENTILACIÓN;
la Figura 18 es una vista esquemática similar a
la de la Figura 17 que ilustra, sin embargo, los diversos
componentes operacionales de una herramienta impulsora de elementos
de fijación en la que la tercera realización del mecanismo de
válvula móvil linealmente de la presente invención está dispuesta en
su segunda posición de MEZCLA; y
la Figura 19 es una vista esquemática similar a
la de las Figuras 17 y 18 que ilustra, sin embargo, los diversos
componentes operacionales de una herramienta impulsora de elementos
de fijación en la que la tercera realización del mecanismo de
válvula móvil linealmente de la presente invención está dispuesta en
su tercera posición de ENCENDIDO.
Haciendo referencia ahora a los dibujos, y más
particularmente a las Figuras 1a-1c de los mismos,
en primer lugar se describirá una ilustración esquemática de los
diversos recorridos de flujo de fluido característicos de las tres
etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de un ciclo de combustión,
según se controlan, por ejemplo, por medio de cada una de las tres
realizaciones de los nuevos y mejorados mecanismos de válvula,
construidos de acuerdo con los principios y enseñanzas de la
presente invención, y posteriormente se describirá la estructura
detallada que comprende cada una de las tres realizaciones de los
nuevos y mejorados mecanismos de válvula, construidos de acuerdo
con los principios y enseñanzas de la presente invención, para
realizar los diversos recorridos de flujo de fluido característicos
de las tres etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO del ciclo de
combustión. Según se ilustra, por ejemplo, en la Figura 1a, el
sistema de doble cámara de combustión, tal como puede estar
incorporado dentro de una herramienta impulsora de elementos de
fijación que funciona por combustión, está indicado en general por
el carácter de referencia 10 y se ve que comprende una primera
cámara de combustión 12, y una segunda cámara de combustión 14. La
primera cámara de combustión 12 está normalmente conectada de
manera fluida a la segunda cámara de combustión 14 por medio de un
paso de fluido 16, y una válvula de retención unidireccional,
agujero, u orificio 18 está dispuesto en el extremo de aguas arriba
del paso de fluido 16 para controlar la propagación del frente de
llama y el flujo de la combustión resultante fuera de la primera
cámara de combustión 12 y dentro de la segunda cámara de combustión
14. Una primera cámara impelente 20 está dispuesta de manera fluida
aguas arriba de la primera cámara de combustión 12, y una segunda
cámara impelente 22 está interpuesta entre la primera y segunda
cámaras de combustión 12, 14 para estar dispuesta de manera fluida
aguas abajo desde la primera cámara de combustión 12 pero dispuesta
de manera fluida aguas arriba de la segunda cámara de combustión
14.
La primera cámara de combustión 12 está dividida
en una pluralidad de segmentos 12a, 12b, 12c, 12d por medio de una
pluralidad de divisiones 24, por medio de las cuales todo el
interior de la primera cámara de combustión 12 tiene un recorrido
de flujo sinusoidal definido en el mismo, y una pluralidad de pasos
26 interconectan respectivamente de manera fluida cada uno de los
segmentos de la primera cámara de combustión 12a, 12b, 12c, 12d a
la primera cámara impelente 20. Se ve además que una primera parte
del extremo superior de la primera cámara impelente 20 tiene un
agujero de admisión de aire 28 conectado de manera fluida a la
misma, y un paso de fluido 30 conecta de manera fluida una segunda
parte del extremo inferior de la primera cámara impelente 20 a la
segunda cámara de combustión 14. Un ventilador de flujo de fluido 32
está dispuesto dentro de un extremo de aguas arriba o de admisión
del ventilador de la segunda cámara de combustión 14, y un agujero
de escape 34 está conectado de manera fluida a un extremo de aguas
abajo o de descarga del ventilador de la segunda cámara de
combustión 14. De manera similar a la característica de las
conexiones fluidas definidas entre la primera cámara impelente 20 y
cada uno de los segmentos 12a, 12b, 12c, 12d de la primera cámara de
combustión 12, se ve que cada uno de los segmentos de la primera
cámara de combustión 12a, 12b, 12c, 12d también está conectado
respectivamente de manera fluida a la segunda cámara impelente 22
por medio de una pluralidad de pasos de fluido 36, aunque el número
real de pasos de fluido puede variar realmente. Además, la parte del
extremo de aguas arriba o de admisión del ventilador de la segunda
cámara de combustión 14 está conectada de manera fluida al extremo
superior de la segunda cámara impelente 22 por medio de un paso
de
fluido 38.
fluido 38.
A la luz de lo anterior, puede apreciarse
inmediatamente que cuando, por ejemplo, el mecanismo de válvula
rotativa, que no se muestra en las Figuras 1a-1c
pero que se ilustra en las Figuras 2-9 y que
posteriormente será descrito detalladamente en relación con sus
diversos componentes estructurales, se gira a su primera posición
de manera que pueda realizarse la primera etapa de VENTILACIÓN del
ciclo de combustión conjuntamente con la primera y segunda cámaras
de combustión 12, 14, los diversos componentes estructurales y
fluidos del sistema de cámara de combustión 10 son como se ilustran
en la Figura 1a. Se observa, por ejemplo, que conjuntamente con la
Figura 1a, los pasos de fluido ilustrados en línea continua tienen
fluidos que fluyen por ellos, mientras que los pasos de fluido
ilustrados en líneas discontinuas no tienen fluidos fluyendo por
ellos.
Más particularmente entonces, como resultado de
estar dispuesto el mecanismo de válvula rotativa en su primera
posición, por lo que los diversos componentes del sistema de doble
cámara de combustión 10 están de hecho como se ilustra en la Figura
1a para permitir que se realice la etapa de VENTILACIÓN del ciclo de
combustión, se admite aire atmosférico fresco dentro de la primera
cámara impelente 20 por medio del agujero de entrada de aire 28, y
como cada uno de los segmentos de la primera cámara de combustión
12a, 12b, 12c, 12d está conectado respectivamente de manera fluida
a la primera cámara impelente 20 por medio de la pluralidad de pasos
de fluido 26, el aire entrante es conducido dentro de cada uno de
los segmentos de la primera cámara de combustión 12a, 12b, 12c,
12d. De manera similar, como cada uno de los segmentos de la primera
cámara de combustión 12a, 12b, 12c, 12d está conectado
respectivamente de manera fluida a la segunda cámara impelente 22
por medio de la pluralidad de pasos de fluido 36, el aire entrante,
y cualquier producto de la combustión presente dentro de la primera
cámara de combustión 12 procedente de una etapa de ENCENDIDO previa,
son transmitidos al interior de la segunda cámara impelente 22. A
su vez, en vista del hecho de que la segunda cámara impelente 22
está conectada de manera fluida a la parte del extremo de admisión
del ventilador de la segunda cámara de combustión 14 por medio del
paso de fluido 38, el funcionamiento del ventilador 32 facilita la
introducción del aire entrante de VENTILACIÓN o PURGA en la segunda
cámara de combustión 14 y el escape de tal aire de VENTILACIÓN o
PURGA, junto con cualquier producto de la combustión presente dentro
de la segunda cámara de combustión 14 procedente de una etapa de
ENCENDIDO previa, desde la segunda cámara de combustión 14 por medio
del agujero de escape 34. Debe observarse que aunque el ventilador
32 se ilustra dispuesto dentro de la segunda cámara de combustión
14 como medio para realizar la circulación de fluido anteriormente
apuntada, pueden emplearse alternativamente otros medios para
realizar tal circulación de fluido o flujo. Por ejemplo, el
ventilador 32 puede estar dispuesto externamente a la segunda
cámara de combustión 14, un ventilador o soplador puede estar
conectado de manera fluida a o dispuesto dentro de la primera cámara
de combustión 12, un suministro de aire comprimido o presurizado
puede estar conectado de manera fluida a una cualquiera de la
primera o segunda cámaras de combustión 12, 14, o similares. Aún
más, el flujo de fluido, característico de la etapa de VENTILACIÓN,
PURGA o BARRIDO del ciclo de combustión, puede llevarse a cabo en
una dirección que sea opuesta a la ilustrada.
Una vez que se ha completado la etapa de
VENTILACIÓN o PURGA dentro de un periodo de tiempo predeterminado,
el mecanismo de válvula rotativa se gira a su segunda posición, por
medio, por ejemplo, de la herramienta impulsora de elementos de
fijación que funciona por combustión que está dispuesta en contacto
con una pieza de trabajo o sustrato dentro del cual se ha de
impulsar un elemento de fijación, para permitir que se realice la
segunda etapa de MEZCLA del ciclo de combustión. Más
particularmente, se inyecta combustible en el segmento 12a de la
primera cámara de combustión por medio de un agujero de inyección de
combustible 40, y como resultado de que el mecanismo de válvula
rotativa está dispuesto en su segunda posición rotativa, se ve que
tanto el agujero de admisión de aire 28 como el agujero de escape
34 ahora están cerrados. Simultáneamente, ahora se abre el paso de
fluido 30, que conecta de manera fluida la parte del extremo de
escape del ventilador de la segunda cámara de combustión 14 a la
primera cámara impelente 20, y de esta manera, se lleva a cabo
eficazmente la MEZCLA o CIRCULACIÓN de la mezcla de
aire-combustible por toda la primera y segunda
cámaras de combustión 12, 14 como también se facilita ya que
también se facilita o ayuda por medio del ventilador 32 o los otros
mecanismos de flujo de fluido anteriormente apuntados. Conjuntamente
con el flujo de fluido inverso anteriormente apuntado a través de
la primera y segunda cámaras de combustión, asimismo se observa que,
alternativamente, en vez de inyectarse combustible en el segmento
12a de la primera cámara de combustión por medio de un agujero de
inyección de combustible 40, asimismo puede inyectarse combustible
en la segunda cámara de combustión 14. Una vez que se ha llevado a
cabo la operación o ciclo de MEZCLA o RECIRCULACIÓN durante un
periodo de tiempo, es decir, hasta que se acciona el mecanismo de
disparo de la herramienta impulsora de elementos de fijación que
funciona por combustión, después se gira el mecanismo de válvula
rotativa a su tercera posición rotativa, como resultado de ser
accionado el mecanismo de disparo de la herramienta impulsora de
elementos de fijación que funciona por combustión, para poner la
herramienta impulsora de elementos de fijación que funciona por
combustión en condición de poner en práctica la etapa de ENCENDIDO
del ciclo de combustión.
La etapa de ENCENDIDO del ciclo de combustión se
inicia como resultado del encendido o activación de una bujía o
dispositivo de encendido similar 42 que está situado dentro del
segmento 12a de la primera cámara de combustión en una posición
adyacente al agujero de inyección de combustible 40, y se ve que
como resultado de que el mecanismo de válvula rotativa se gira a su
tercera posición rotativa, como cuando se acciona el mecanismo de
disparo de la herramienta, el paso de fluido 30 que interconecta la
segunda cámara de combustión 14 a la primera cámara impelente 20
está ahora cerrada, como están la pluralidad de pasos de fluido 26
que interconectan de manera fluida la primera cámara impelente 20 a
los segmentos de la primera cámara de combustión 12a, 12b, 12c,
12d, y la pluralidad de pasos de fluido 36 que interconectan de
manera fluida los segmentos de la primera cámara de combustión 12a,
12b, 12c, 12d a la segunda cámara impelente 22. A la inversa, sin
embargo, se ve que el paso de fluido 16 ahora se abre, como
resultado del flujo a través de la válvula de retención
unidireccional 18, o el agujero u orificio adecuado, para permitir
que el frente de llama y la combustión generada continúen a través
de los segmentos de la primera cámara de combustión 12a, 12b, 12c,
12d como se indica por medio de las flechas F, fuera de la primera
cámara de combustión 12, y dentro de la segunda cámara de combustión
14 por medio del mecanismo de válvula de retención 18, o agujero u
orificio, y el paso de fluido 16. Tras la terminación de la etapa
de ENCENDIDO del ciclo de combustión, el mecanismo de válvula
rotativa se gira de nuevo de vuelta a su primera posición rotativa
que corresponde a la etapa de VENTILACIÓN del ciclo de combustión,
como resultado de que se deje de accionar el mecanismo de disparo de
la herramienta y el desacoplamiento de la herramienta de la pieza
de trabajo o sustrato, por lo que puede ponerse en práctica un ciclo
de combustión subsiguiente.
Haciendo referencia ahora a las Figuras
2-9, se desvelarán y analizarán los detalles
estructurales específicos de la primera realización del sistema de
doble cámara de combustión 10 de la presente invención, que tiene
la primera realización del mecanismo de válvula rotativa de la
presente invención incorporada operacionalmente a la misma para
realizar las etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO del ciclo de
combustión anteriormente apuntadas. Más particularmente, se ve que
la primera realización del sistema de doble cámara de combustión 10
comprende un miembro de cuerpo de la cámara de combustión 44 que
tiene una configuración tubular definida por medio de una
estructura de pared anular 46. La estructura de pared anular 46
comprende un miembro o superficie de pared periférica exterior 48 y
un miembro o superficie de pared periférica interior 50. El miembro
o superficie de pared periférica exterior 48 está espaciado
radialmente hacia fuera desde o con respecto al miembro o superficie
de pared periférica interior 50, y, según se desvela en las Figuras
5-9, un alojamiento de válvula rotativa tubular 52,
para alojar o contener un miembro de válvula rotativa 54, está
definido en una posición circunferencial predeterminada dentro de
la estructura de pared anular 46. La pluralidad anteriormente
apuntada de divisiones espaciadas verticalmente, sustancialmente
anulares 24 están fijadas integralmente al miembro o superficie de
pare periférica interior 50, y además se ve que divisiones
alternativas de las divisiones 24 están conectadas integralmente a
lados opuestos del alojamiento de válvula rotativa 52. De esta
manera, la pluralidad de divisiones 24 define eficazmente la
pluralidad de segmentos sinusoidales o serpenteantes 12a, 12b, 12c,
12d de la primera cámara de combustión 12, y ha de apreciarse
además que el miembro o superficie de pared periférica interior 50
define la segunda cámara de combustión 14. Aún más, cuando un
miembro de carcasa o alojamiento tubular 56, como el ilustrado en
la Figura 3, está dispuesto fijamente alrededor de la periferia
externa del miembro de cuerpo de la cámara de combustión 44, la
pluralidad de segmentos 12a, 12b, 12c, 12d de la primera cámara de
combustión 12 estará, por supuesto, encerrada de manera fluida.
Haciéndose referencia aún a las Figuras 2 y 3,
se ve además que está provista una pluralidad de primeras aberturas
58 dentro de la parte del miembro o superficie de pared periférica
exterior del alojamiento de válvula rotativa 52, y está provista
una abertura alargada 59 dentro del miembro de carcasa o alojamiento
tubular de la cámara de combustión 56 por lo cual tales aberturas
58, 59 definen juntas eficazmente los agujeros de admisión de aire
28. También se ve que está definida una pluralidad de segundas
aberturas 60 dentro de una parte lateral izquierda del alojamiento
de válvula rotativa 52 para definir eficazmente los pasos de fluido
26 que conducen de manera fluida dentro de la pluralidad de
segmentos 12a, 12b, 12c, 12d de la primera cámara de combustión 12,
y asimismo está definida una pluralidad de terceras aberturas, no
visible en los dibujos pero similar a la pluralidad de segundas
aberturas 60, dentro de una parte lateral derecha del alojamiento de
válvula rotativa 52 para definir efectivamente los pasos de fluido
36 que conducen de manera fluida fuera de la pluralidad de
segmentos 12a, 12b, 12c, 12d de la primera cámara de combustión
12.
Como puede apreciarse adicionalmente a partir de
las Figuras 5-9, se ve que el miembro de válvula
rotativa 54 comprende una parte de eje de control vertical 62, y
una parte de vástago o cuerpo cilíndrico 64. Una primera parte
plana relativamente larga, orientada axialmente 66 está formada de
manera rebajada radialmente dentro de una primera zona lateral de
la parte de vástago o cuerpo cilíndrico de la válvula rotativa 64
para definir eficazmente la primera cámara impelente 20, mientras
que una segunda parte plana relativamente corta, orientada
axialmente 68 está formada igualmente de manera rebajada radialmente
dentro de una segunda zona lateral diametralmente opuesta de la
parte de vástago o cuerpo cilíndrico de la válvula rotativa 64 para
definir eficazmente la segunda cámara impelente 22. Debe apreciarse
particularmente que la primera parte plana 66 formada dentro de la
primera zona lateral de la parte de vástago o cuerpo de la válvula
rotativa 64 está definida por bordes laterales izquierdo y derecho
orientados vertical o axialmente 70, 72 según se ve en la Figura 6,
mientras que la segunda parte plana 68 formada dentro de la segunda
zona lateral de la parte de vástago o cuerpo de la válvula rotativa
64 está definida igualmente por bordes laterales izquierdo y derecho
orientados vertical o axialmente 74, 76 como se ve en la Figura 9,
resultando más evidente la importancia de tal estructura dentro de
poco en lo sucesivo.
Además, a partir de las Figuras 2, 3, 5, 7 y 8
se aprecia que están formados un par de taladros pasantes espaciados
verticalmente, orientados diametralmente 78 dentro de una zona
inferior de la parte de vástago o cuerpo de la válvula rotativa 64,
están formadas un par de aberturas espaciadas verticalmente 80
dentro de una zona inferior del miembro o superficie de pared
periférica exterior 48 del alojamiento de válvula rotativa tubular
52, y están formadas un par de aberturas espaciadas verticalmente 81
dentro de una zona inferior del miembro de carcasa o alojamiento
tubular de la cámara de combustión 56. Además, como puede verse y
apreciarse a partir de la Figura 5, asimismo está formada una
abertura alargada verticalmente 82 dentro de una zona inferior del
miembro o superficie de pared periférica interior 50 del miembro de
cuerpo de la cámara de combustión 44, y de esta manera, cuando el
miembro de válvula rotativa 54 se gira para estar dispuesto en su
primera posición rotativa en la que puede realizarse la etapa de
VENTILACIÓN del ciclo de combustión, los taladros pasantes 78 de la
parte de vástago o cuerpo de la válvula rotativa 64 estarán
alineados de manera fluida con y conectados de manera fluida a la
abertura alargada 82 del miembro de cuerpo de la cámara de
combustión 44, las aberturas 80 formadas dentro del alojamiento de
válvula rotativa tubular 52, y las aberturas 81 formadas dentro del
miembro de carcasa o alojamiento tubular de la cámara de combustión
56 para definir eficazmente los agujeros de escape 34 que conducen
de manera fluida fuera de la segunda cámara de combustión 14.
También se observa de la Figura 5 que están formadas un par de
aberturas 84 dentro de una zona superior del miembro o superficie
de pared periférica interior 50 del miembro de cuerpo de la cámara
de combustión 44, y como se apreciará con más detalle en lo
sucesivo, las aberturas 84 definen eficazmente los pasos de fluido
38 que conducen dentro del lado superior de succión del ventilador
de la segunda cámara de combustión 14.
Para completar sustancialmente los componentes
estructurales del sistema de cámara de combustión 10, en la Figura
4 se desvela un miembro de base de la cámara de combustión 86, y se
ve que el miembro de base de la cámara de combustión 86 comprende
una parte anular escalonada o rebordeada 88 sobre la que se adapta
para asentarse la parte de borde circunferencial o periférico
inferior del miembro de carcasa o alojamiento tubular de la cámara
de combustión 56. Además, se ve asimismo que el miembro de base 86
una parte sustancialmente circular rebajada verticalmente 90
definida en el mismo que sirve eficazmente como miembro de apoyo
rotativo para la parte del extremo axial inferior 92 del miembro de
válvula rotativa 54 que se ve mejor en las Figuras
6-9. Una sección circunferencial de la parte de
hueco sustancialmente circular 90 está abierta como en 94, y están
definidos un par de topes limitadores 96, 98 sobre lados opuestos de
la sección abierta 94. Como puede verse mejor en las Figuras
7-9, la parte del extremo axial inferior 92 del
miembro de válvula rotativa 54 tiene una clavija 100 que sobresale
radialmente hacia fuera desde la misma que está adaptada para
acoplar en los topes limitadores 96, 98 cuando el miembro de
válvula rotativa 54 se gira a sus posiciones rotativas extremas.
Por consiguiente, de esta manera, cuando el miembro de válvula
rotativa 54 ha sido girado de manera que la clavija 100 está
acoplada, por ejemplo, con el tope limitador 96, el miembro de
válvula rotativa 54 está dispuesto en su posición rotativa que
permite que se realice la etapa de VENTILACIÓN del ciclo de
combustión, mientras que cuando el miembro de válvula rotativa 54
ha sido girado de manera que la clavija 100 está acoplada, por
ejemplo, con el tope limitador 98, el miembro de válvula rotativa 54
está dispuesto en su posición rotativa que permite que se realice
la etapa de ENCENDIDO del ciclo de combustión. Igualmente, cuando el
miembro de válvula rotativa 54 ha sido girado de manera que la
clavija 100 está dispuesta en una posición intermedia a los topes
limitadores 96, 98, el miembro de válvula rotativa 54 está dispuesto
en su posición rotativa que permite que se realice la etapa de
MEZCLA del ciclo de combustión.
Habiendo descrito los componentes estructurales
primarios del sistema de combustión de cámara doble 10, a
continuación se describirá el funcionamiento del miembro de válvula
rotativa 54 conjuntamente con el sistema de combustión de cámara
doble 10 para realizar las etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO
anteriormente apuntadas del ciclo de combustión. Después de que la
herramienta impulsora de elementos de fijación ha sido disparada
para impulsar un elemento de fijación dentro de una pieza de trabajo
o sustrato, el mecanismo de disparo de la herramienta se deja de
accionar o se suelta y la herramienta impulsora de elementos de
fijación se quita de su contacto acoplado con la pieza de trabajo o
sustrato por lo que el mecanismo de válvula rotativa 54 se gira
automáticamente de vuelta a su primera posición, como resultado de
estar conectado operativamente a componentes particulares de la
herramienta impulsora de elementos de fijación, no mostrados, en los
que puede realizarse la VENTILACIÓN, PURGA, o BARRIDO de las
cámaras de combustión 12, 14. Se observa, como puede apreciarse
mejor a partir de la Figura 2, que las aberturas 58 que definen los
agujeros de admisión 28, definidas dentro del miembro de cuerpo de
la cámara de combustión 44, están situadas a lo largo de un lugar
geométrico lineal vertical que está eficazmente desviado
circunferencialmente una cantidad predeterminada respecto al lugar
geométrico lineal vertical a lo largo del cual están situadas las
aberturas 80, e igualmente, desde luego, para las aberturas 59, 81
definidas dentro del miembro de carcasa o alojamiento tubular 56.
Aún más, y de una manera asimismo similar, la parte del borde
izquierdo 72 de la primera cámara impelente 20, definida sobre el
miembro de válvula rotativa 54, está desviada circunferencialmente
con respecto a los taladros pasantes 78 definidos dentro del
miembro de válvula rotativa 54, como puede apreciarse a partir de
las Figuras 6 y 8.
Por consiguiente, cuando el mecanismo de válvula
rotativa 54 está dispuesto en su primera posición de manera que los
taladros pasantes 78 definidos dentro del miembro de válvula
rotativa 54 están alineados de manera fluida con las aberturas 82,
80, 81 para definir eficazmente recorridos de escape del interior de
la segunda cámara de combustión 14, la parte del borde derecho
orientado verticalmente 72 de la primera cámara impelente 20 estará
alineada sustancialmente las partes del borde derecho de las
aberturas 58 definidas dentro del miembro de cuerpo de la cámara de
combustión 44, así como con la parte del borde derecho orientado
verticalmente 102 de la abertura 59 formada dentro del miembro de
carcasa o alojamiento tubular de la cámara de combustión 56. De
esta manera, la primera cámara impelente 20 se abrirá o se expondrá
eficazmente al aire atmosférico que ahora puede entrar por los
agujeros de admisión 28, atravesar la primera cámara impelente 20, y
ser conducido de manera fluida a través de los pasos 26 dentro de
los diversos segmentos 12a, 12b, 12c, 12d de la primera cámara de
combustión 12. Después de atravesar los segmentos 12a, 12b, 12c, 12d
de la primera cámara de combustión 12, el aire puro entrante, de
purga o de barrido es conducido a través de los pasos 36, no
visibles en la Figura 2 pero formados dentro de la parte lateral
derecha del alojamiento de válvula rotativa 52, y a través de los
pasos 38 que están conectados de manera fluida al lado de succión
del ventilador del interior de la segunda cámara de combustión 14,
como se ve en la Figura 5. El funcionamiento del ventilador 32
dentro de la parte del extremo superior de la segunda cámara de
combustión 14 facilita el flujo de aire de purga o barrido por todo
el sistema 10, y tal como se ha observado, como la abertura 82 está,
en este momento, conectada de manera fluida a los taladros pasantes
78 definidos dentro del miembro de válvula rotativa 54, y como los
taladros pasantes 78 están, a su vez, conectados de manera fluida a
las aberturas 80 formadas dentro del alojamiento de válvula
rotativa tubular 52, y las aberturas 81 formadas dentro del miembro
de carcasa o alojamiento tubular de la cámara de combustión 56, el
aire de purga o barrido hecho circular a lo largo de la primera y
segunda cámaras de combustión 12, 14 puede ser expulsado a la
atmósfera. Por supuesto, ha de apreciarse que una tapa adecuada, no
mostrada por propósitos de claridad, está adaptada para estar
dispuesta sobre el miembro de cuerpo de la cámara de combustión 44
para cerrar herméticamente de otro modo a la atmósfera, por ejemplo,
la segunda cámara de combustión 14.
Posteriormente, cuando ha de usarse la
herramienta impulsora de elementos de fijación para impulsar un
elemento de fijación dentro de una pieza de trabajo o sustrato, la
parte de la boquilla de la herramienta impulsora de elementos de
fijación es forzada a entrar en contacto con la pieza de trabajo o
sustrato por lo que, como resultado de una conexión operativa, no
mostrada, entre la parte de la boquilla de la herramienta y el
miembro de válvula rotativa 54, el miembro de válvula rotativa 54
se gira en dirección de las agujas del reloj hasta su segunda
posición intermedia para permitir que continúe la etapa de MEZCLA
del ciclo de combustión. Como resultado de la disposición del
miembro de válvula rotativa 54 en su posición intermedia, los
taladros pasantes 78 del miembro de válvula rotativa 54 ya no están
alineados de manera fluida con y conectados a las aperturas de
escape 80, 81 definidas respectivamente dentro del alojamiento de
válvula rotativa tubular 52 y el miembro de carcasa o alojamiento
tubular de la cámara de combustión 56. En particular, las secciones
sólidas 103 de la parte de vástago o cuerpo de la válvula rotativa
64, dispuestas bajo la sección rebajada 68 que define la segunda
cámara impelente 22, están alineadas con las aberturas 80 definidas
dentro del alojamiento de válvula rotativa tubular 52, y por
consiguiente, los agujeros de escape 34 están cerrados.
De manera similar, la sección sólida 104 de la
parte de vástago o cuerpo de la válvula rotativa 64, que está
definida entre las superficies rebajadas 66, 68 que definen la
primera y segunda cámaras impelentes 20, 22, y que también está
colocada encima de los taladros pasantes 78 como se ve mejor en la
Figura 8, ahora bloquea o cierra las aberturas 58 que definen los
agujeros de admisión 28 dentro del alojamiento de válvula rotativa
tubular 52 por lo que se impide que entre aire puro en la primera
cámara impelente 20. En este momento, también se inyecta
combustible dentro de la parte del extremo de aguas arriba de la
primera cámara de combustión 12, y más particularmente, dentro del
segmento 12a de la cámara de combustión por medio del inyector de
combustible 40 como se desvela en las Figuras 1a-1c
y 2, y por consiguiente, se hace circular la mezcla de
aire-combustible a través de la primera y segunda
cámaras de combustión 12, 14 bajo la influencia del ventilador 32.
En particular, la mezcla de aire-combustible
atraviesa los segmentos 12a, 12b, 12c, 12d de la primera cámara de
combustión y fluye a través de los pasos 36 formados dentro de la
parte lateral derecha del alojamiento de válvula rotativa tubular
52 para fluir a través de la segunda cámara impelente 22. Desde la
segunda cámara impelente 22, la mezcla de
aire-combustible fluye a través de las aberturas 84
que definen los pasos 38, como se ve en la Figura 5, y entra en el
lado de succión del ventilador de la segunda cámara de combustión
14. Como resultado de la rotación en sentido de las agujas del
reloj del miembro de válvula rotativa 54, se observa que la parte
del borde izquierdo 70 de la primera cámara impelente 20 está
dispuesta ahora en una zona sustancialmente central de la abertura
82 formada dentro de la parte de pared interior 50 de la segunda
cámara de combustión 14 de manera que la parte inferior de la
primera cámara impelente 20 está conectada de manera fluida al
interior de la segunda cámara de combustión 14. Por consiguiente,
la mezcla de aire-combustible fluye hacia abajo
dentro de la segunda cámara de combustión 14, entra en la abertura
82, que define eficazmente el paso de fluido 30, fluye hacia arriba
dentro de la primera cámara impelente 20, y pasa a través de los
pasos 26 para reentrar de nuevo y atravesar los segmentos 12a, 12b,
12c, 12d de la primera cámara de combustión 12 por lo que se
realiza la recirculación de la mezcla de
aire-combustible a través de la primera y segunda
cámaras de combustión 12, 14 para realizar a su vez la MEZCLA
deseada de los componentes de la mezcla de aire y combustible a lo
largo de la primera y segunda cámaras de combustión 12, 14.
Después de un periodo de tiempo adecuado para
completar la etapa de MEZCLA del ciclo de combustión, la herramienta
impulsora de elementos de fijación está preparada para ser
disparada para impulsar de hecho un elemento de fijación dentro de
una pieza de trabajo o sustrato. El mecanismo de disparo de la
herramienta está conectado operativamente al miembro de válvula
rotativa 54, y como resultado del accionamiento del mecanismo de
disparo de la herramienta, el miembro de válvula rotativa 54 se
gira nuevamente en la dirección de las agujas del reloj hasta su
tercera posición en la que puede realizarse la etapa de ENCENDIDO
del ciclo de combustión. Por consiguiente, cuando el miembro de
válvula rotativa 54 se gira a su tercera posición en la que puede
realizarse la etapa de ENCENDIDO del ciclo de combustión, el
miembro de válvula rotativa 54 estará dispuesto como se desvela,
por ejemplo, en la Figura 5. Más particularmente, se ve que los
taladros pasantes 78 no están alineados con las aberturas 82, 80,
81 definidas respectivamente dentro de la superficie de pared
periférica interior 50 del miembro de cuerpo de la cámara de
combustión 44, el alojamiento de válvula rotativa tubular 52, y el
miembro de carcasa o alojamiento tubular de la cámara de combustión
56, y además, las partes sólidas 103, 103 del miembro de válvula
rotativa 54, que están dispuestas bajo la segunda cámara impelente
22, también bloquean o cierran las aberturas 80, 81 definidas
respectivamente dentro del alojamiento de válvula rotativa tubular
52 y el miembro de carcasa o alojamiento tubular de la cámara de
combustión 56. De esta manera, los productos de la combustión
procedentes de la segunda cámara de combustión 14 no pueden ser
expulsados por medio de las aberturas 82, 80, 81.
Además, debe apreciarse que mientras que la
segunda cámara impelente 22 está conectada de manera fluida o
expuesta a los agujeros de admisión 28, las partes laterales sólidas
104 de la parte de vástago o cuerpo de la válvula rotativa 64,
definidas sobre lados opuestos de la parte de vástago o cuerpo de la
válvula rotativa 64 entre las superficies rebajadas 66, 68, ahora
están dispuestas en posiciones que bloquean o cierran
respectivamente los pasos de fluido 26 que están definidos dentro
de la parte lateral izquierda del alojamiento de válvula rotativa
tubular 52 y que conducen dentro de los segmentos 12a, 12b, 12c, 12d
de la primera cámara de combustión, así como los pasos de fluido 36
que están definidos dentro de la parte lateral derecha del
alojamiento de válvula rotativa tubular 52 y que están adaptados
para estar
conectados de manera fluida al interior de la segunda cámara de combustión 14 por medio de los pasos de fluido 38.
conectados de manera fluida al interior de la segunda cámara de combustión 14 por medio de los pasos de fluido 38.
Por consiguiente, como puede apreciarse
inmediatamente a partir de la vista esquemática ilustrada en la
Figura 1c, la primera y segunda cámaras de combustión 12, 14 ahora
están aisladas eficazmente una de otra excepto por medio de la
válvula de retención unidireccional 18 y el paso de fluido 16. Más
particularmente, cuando la etapa de ENCENDIDO del ciclo de
combustión es iniciada por medio del mecanismo de disparo de la
herramienta por medio del cual el encendido dentro de la primera
cámara de combustión 12 por medio, por ejemplo, de la bujía 42 como
también se muestra en la Figura 2, el frente de llama generado por
medio de tal encendido atraviesa los segmentos 12a, 12b, 12c, 12d
de la primera cámara de combustión 12, como puede apreciarse a
partir de las Figuras 1c y 2, y sale por el extremo de aguas abajo
del segmento 12d de la primera cámara de combustión por medio de un
agujero u orificio de escape 106 que puede ser controlado por medio
de la válvula de retención unidireccional 18. Cuando el frente de
llama pasa por el agujero de escape 106, permitido por medio de la
válvula de retención unidireccional 18 si se está utilizando la
válvula de retención unidireccional 18, el frente de llama entra en
la parte del extremo inferior de la segunda cámara de combustión 14
por medio de un agujero de forma arqueada 108 que define
eficazmente el paso de fluido 16 como se muestra en la Figura 1c,
que está definido dentro del miembro de base de la cámara de
combustión 86, como se muestra en la Figura 4, y que está conectado
de manera fluida al agujero de escape 106. El miembro de base de la
cámara de combustión 86 comprende adicionalmente una sección de
plataforma sustancialmente anular 110 sobre la que está adaptada
para asentarse la parte del extremo inferior del miembro de cuerpo
de la cámara de combustión 44, y también se aprecia que la sección
de plataforma 110 está elevada sobre la parte del extremo inferior
del miembro de base 86 definida, por ejemplo, por medio de la parte
rebordeada 88. De esta manera, el paso de fluido 16 se extiende
eficazmente diametralmente bajo una parte central 112 de la sección
de plataforma 110 para estar conectado de manera fluida a lo largo
de toda la extensión o espacio diametral de la parte del extremo
inferior de la segunda cámara de combustión 14. Por consiguiente,
la combustión se genera dentro de la segunda cámara de combustión
14 por lo cual la energía y potencia generadas pueden impactar sobre
un montaje impulsor de pistón adecuado, no mostrado, dispuesto
dentro de la herramienta impulsora de elementos de fijación. Puede
verse así que por medio del mecanismo de válvula rotativa única 10
construido de acuerdo con los principios y enseñanzas de la
presente invención, pueden facilitarse y controlarse adecuadamente
las tres etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO del ciclo de
combustión.
Haciéndose referencia ahora a las Figuras
10-16, se desvela una segunda realización de un
sistema de doble cámara de combustión, que también está construido
de acuerdo con las enseñanzas y principios de la presente
invención, y está indicado en general por el carácter de referencia
210. Se apreciará que la segunda realización del sistema de doble
cámara de combustión 210 es significativamente diferente de la
primera realización del sistema de doble cámara de combustión 10,
según se desvela en las Figuras 2-9, porque en vez
de la incorporación de un mecanismo de válvula de control rotativa
dentro de la primera realización del sistema de doble cámara de
combustión 10, la segunda realización del sistema de doble cámara de
combustión 210 tiene un mecanismo de válvula de control combinado
lineal y rotativo incorporado en el mismo. Además, se observa que en
vez de la provisión o disposición de un componente de válvula de
control separado como, por ejemplo, el miembro de válvula 54 dentro
del sistema de cámara de combustión 10, los diversos componentes
estructurales integrados del sistema de doble cámara de combustión
210 definen eficazmente la estructura de válvula de la segunda
realización del sistema de doble cámara de combustión 210. También
se observa que aunque el sistema de doble cámara de combustión 210
tiene un mecanismo de válvula única incorporado eficazmente en el
mismo para facilitar la realización de las etapas de VENTILACIÓN,
MEZCLA y ENCENDIDO anteriormente apuntadas del ciclo de combustión,
las direcciones reales de flujo de fluido, características de una o
más etapas del ciclo de combustión, pueden ser algo diferentes de
las características del sistema de doble cámara de combustión 10
según se desvela en las Figuras 2-9 así como las
ilustradas esquemáticamente en las Figuras
1a-1c.
También puede apreciarse inmediatamente, según
se ilustra mejor en las Figuras 10-12, cómo el
sistema de doble cámara de combustión 210 de la presente invención
está asociado operativamente con los diversos componentes
estructurales de la herramienta impulsora de elementos de fijación
que se utilizan realmente en relación con la impulsión de un
elemento de fijación fuera de la herramienta impulsora de elementos
de fijación y dentro de una pieza de trabajo o sustrato. Más
particularmente, un cilindro de la herramienta 212 tiene un montaje
impulsor de pistón 214 dispuesto de manera móvil en el mismo, y la
primera y segunda cámaras de combustión están desveladas
respectivamente en 216 y 218 en las que, de nuevo, se ve que la
primera cámara de combustión 216 rodea anularmente la segunda
cámara de combustión 218. Por consiguiente, a medida que se genera
combustión dentro de la primera y segunda cámaras de combustión
216, 218, la energía y potencia desarrolladas por medio de tal
combustión impacta sobre la parte de la cabeza del pistón 220 del
montaje impulsor de pistón 214 impulsando así hacia abajo el
montaje impulsor de pistón 214 como se indica por medio de la flecha
D por lo cual el montaje impulsor de pistón 214 puede impulsar un
elemento de fijación, no mostrado, fuera de la herramienta impulsora
de elementos de fijación y dentro de una pieza de trabajo o
sustrato. Un miembro parachoques 222 está dispuesto dentro de la
parte del extremo inferior o de aguas abajo del cilindro 212, como
es convencional, para permitir que la parte de la cabeza del pistón
220 del montaje impulsor de pistón 214 impacte sobre el mismo de
manera absorbente de choques cuando el montaje impulsor de pistón
214 llega al extremo de su carrera motriz o impulsión.
Como también puede apreciarse como resultado de
hacerse referencia adicional a las Figuras 13-16, se
observa que la primera cámara de combustión 216 está definida
dentro de un primer alojamiento de cámara de combustión 224,
mientras que la segunda cámara de combustión 218 está definida
dentro de una parte central de un segundo alojamiento de cámara de
combustión 226. El alojamiento de la segunda cámara de combustión
226 está montado fijamente sobre el cilindro 212, sin embargo, como
resultará más evidente en lo sucesivo, el alojamiento de la primera
cámara de combustión 224 está adaptado para ser móvil tanto lineal
como giratoriamente con respecto al segundo alojamiento fijo de
cámara de combustión 226. Haciéndose referencia en primer lugar, por
lo tanto, a las Figuras 13-16, a continuación se
describirán los detalles del primer y segundo alojamientos de cámara
de combustión 224, 226. Más particularmente, como se ve mejor en
las Figuras 13 y 14, se ve que el primer alojamiento de cámara de
combustión 224 comprende una estructura anular que está definida por
medio de un miembro de pared periférica interior 228, un miembro de
pared periférica exterior 230 que está separado radialmente del
miembro de pared periférica interior 228, un miembro de pared
superior 232, y un miembro de pared inferior 234. Los miembros de
pared 228, 230, 232, 234 definen juntos un espacio anular que sirve
como la primera cámara de combustión 216, y como puede verse mejor
a partir de las Figuras 10-12, se ve que la primera
cámara de combustión 216 tiene una configuración de sección
transversal sustancialmente rectangular. Como se ve mejor en las
Figuras 13 y 14, un miembro de pared o división orientada
verticalmente 236 está conectado integralmente a los miembros de
pared superior e inferior 232, 234 y, de esta manera, el miembro de
pared o división 236 separa eficazmente de manera fluida uno de
otro los extremos de aguas arriba y de aguas abajo de la primer
cámara de combustión 216.
Se ve además que una pluralidad de miembros de
pared espaciados circunferencialmente 238 están conectados
integralmente por sus partes de los extremos superiores al miembro
de pared superior 232 mientras que sus partes de los extremos
inferiores están espaciadas encima del miembro de pared inferior
234, y de manera similar, una pluralidad de pared espaciados
circunferencialmente 240 están conectados integralmente por sus
partes de los extremos inferiores al miembro de pared inferior 234
mientras que sus partes de los extremos superiores están espaciadas
debajo del miembro de pared superior 232. Los miembros de pared 238,
240 también están dispuestos de manera alternativa uno con respecto
a otro dentro de la primera cámara de combustión 216, y de esta
manera, como se ilustra esquemáticamente en 242 en la Figura 14,
dentro de la primera cámara de combustión 216 está definido un
flujo de fluido sinusoidal o serpenteante. Además, como puede
apreciarse mejor a partir de ambas Figuras 13 y 14, está definida
una pluralidad de aberturas espaciadas circunferencialmente 244
dentro zonas superiores del miembro de pared periférica interior
228 del primer alojamiento de cámara de combustión 224, y está
definida una pluralidad de aberturas espaciadas circunferencialmente
246 dentro de zonas superiores del miembro de pared periférica
exterior 230 del primer alojamiento de cámara de combustión 224, en
el que las aberturas 244, 246 que comprenden cada una conjuntos de
aberturas 244, 246 están alineadas coaxialmente unas con respecto a
otras.
De manera similar, está definida una pluralidad
de aberturas espaciadas circunferencialmente 248 dentro de zonas
inferiores del miembro de pared periférica interior 228 del primer
alojamiento de cámara de combustión 224, y una pared colgante o
parte de faldilla 250 se extiende hacia abajo desde, y como
prolongación integral de, la parte de pared interior 228 del primer
alojamiento de cámara de combustión 224 bajo las aberturas 248. Aún
más, está definido un agujero de escape único 252 dentro de una zona
inferior del miembro de pared periférica interior 228 del primer
alojamiento de cámara de combustión 224, en una posición
circunferencial que se corresponde sustancialmente con la parte del
extremo de aguas abajo de la primera cámara de combustión 216 y que
está situada adyacente al miembro de pared de división 236, para
interconectar de manera fluida la primera cámara de combustión 216
a la segunda cámara de combustión 218 y permitir así que los
productos de la combustión, y el frente de llama de la combustión,
continúen de la primera cámara de combustión 216 a la segunda cámara
de combustión 218. Por último, para iniciar la combustión dentro de
la primera cámara de combustión 216, la bujía 42, según se ilustra
esquemáticamente en las Figuras 1a-1c, está adaptada
para ser montada dentro de un agujero de bujía 254 que está
definido dentro de una zona inferior del miembro de pared periférica
exterior 230 del primer alojamiento de cámara de combustión 224 en
una posición circunferencial que es adyacente al miembro de pared
de división 236 y que se corresponde con la parte del extremo de
aguas arriba de la primera cámara de combustión 216.
Volviendo ahora a las Figuras 15 y 16, a
continuación se describirán los detalles del segundo alojamiento
fijo de cámara de combustión 226. Más particularmente, se ve que el
segundo alojamiento de cámara de combustión 226 comprende un primer
miembro de pared anular radialmente interior 256 dentro del cual
está definida la segunda cámara de combustión 218, y en el que la
parte del extremo inferior del mismo está adaptada para asentarse
fijamente sobre la parte del extremo superior del cilindro de la
herramienta 212 como puede apreciarse mejor a partir de las Figuras
10-12. Un segundo miembro de pared anular
radialmente exterior 258 está fijado por su parte del extremo
superior a una parte periférica de un miembro de pared superior 260
que cubre el extremo superior de la segunda cámara de combustión
218 y que sobresale radialmente hacia fuera más allá del miembro de
pared anular interior 256, y de esta manera, el segundo miembro de
pared anular radialmente exterior 258 está espaciado radialmente
del primer miembro de pared anular radialmente interior 256 para
definir una cámara 262. Como el segundo miembro de pared anular
radialmente exterior 258 tiene eficazmente la forma de una faldilla
colgante, a zona del fondo de la cámara 262 está abierta
estructuralmente, sin embargo, cuando el segundo alojamiento de
cámara de combustión 226 está montado operativamente con el primer
alojamiento de cámara de combustión 224, como puede apreciarse a
partir de las Figuras 10-12, el miembro de pared
superior 232 del primer alojamiento de cámara de combustión 224
cierra eficazmente la zona del fondo de la cámara 262. Más
particularmente, el miembro de pared superior 232 del primer
alojamiento de cámara de combustión 224, el miembro de pared anular
radialmente exterior 258 del segundo alojamiento de cámara de
combustión 226, la zona superior del miembro de pared anular
radialmente interior 256 del segundo alojamiento de cámara de
combustión 226, y el miembro de pared superior 260 del segundo
alojamiento de cámara de combustión 226 cooperan entre sí para
hacer de la cámara 262 una cámara anular encerrada. Continuando
adelante, está definida una pluralidad de aberturas alargadas
espaciadas circunferencialmente 264 dentro de las zonas inferiores
del miembro de pared anular radialmente interior 256 del segundo
alojamiento de cámara de combustión 226, está definida una
pluralidad de aberturas espaciadas circunferencialmente 266 dentro
de las zonas superiores del miembro de pared anular radialmente
interior 256 del segundo alojamiento de cámara de combustión 226, y
está definida una pluralidad de agujeros de admisión de aire
espaciados circunferencialmente 268 dentro de zonas periféricas
exteriores del miembro de pared superior 260 del segundo
alojamiento de cámara de combustión 226 para estar dispuestos en
comunicación fluida con la cámara anular 262. Por último, está
definido un agujero de entrada de combustión o llama 270 en una
posición circunferencial predeterminada dentro de la zona inferior
del miembro de pared anular radialmente interior 256 para recibir
los productos de la combustión y el frente de llama procedentes del
agujero de salida 252 definido dentro del primer alojamiento de
cámara de combustión 224, y como se ve en la Figura 15, una válvula
de retención unidireccional 272 está montada sobre la superficie de
pared interior del miembro de pared anular radialmente interior 256
para controlar la propagación de los productos de la combustión y
el frente de llama de la primera cámara de combustión 216 a la
segunda cámara de combustión 218.
Habiendo descrito los diversos componentes
estructurales del sistema de doble cámara de combustión 210, a
continuación se describirá el funcionamiento del sistema de doble
cámara de combustión 210, en relación con la realización de las
diversas etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO del ciclo de
combustión como resultado de hacerse referencia adicional a las
Figuras 10-12. Por consiguiente, después de que un
elemento de fijación ha sido disparado por la herramienta impulsora
de elementos de fijación, y de que se ha soltado o se ha dejado de
accionar el mecanismo de disparo de la herramienta, y de que la
herramienta impulsora de elementos de fijación ha sido desacoplada
del contacto con la pieza de trabajo o sustrato, el primer y segundo
alojamientos de cámara de combustión 224, 226 estarán dispuestos en
sus posiciones relativas de VENTILACIÓN, como se desvela en la
Figura 10.
Más particularmente, se ha hecho retroceder el
primer alojamiento de cámara de combustión 224 a su posición bajada
verticalmente con respecto al segundo alojamiento de cámara de
combustión 226, y también se ha hecho retroceder, en la dirección
contraria a las agujas del reloj, a su posición rotativa inicial con
respecto a la segunda cámara de combustión 226. Por lo tanto,
cuando el primer y segundo alojamientos de cámara de combustión
224, 226 están dispuestos en tales posiciones relativas uno con
respecto a otro, se ve que el miembro de pared superior 232 del
primer alojamiento de cámara de combustión 224 coopera
operativamente con la parte colgante del extremo inferior del
segundo miembro de pared anular radialmente exterior 258 del segundo
alojamiento de cámara de combustión 226 para cerrar la zona del
fondo de la cámara anular 262. Además, se ve que las aberturas 248,
definidas dentro de las partes inferiores del miembro de pared
periférica interior 228 del primer alojamiento de cámara de
combustión 224, están conectadas de manera fluida con las aberturas
alargadas 264 definidas dentro de las partes inferiores del miembro
de pared periférica interior 256 del segundo alojamiento de cámara
de combustión 226. Por consiguiente, puede entrar aire atmosférico
puro de admisión I en el sistema de cámara de combustión 210 por
medio de las aberturas 268 definidas dentro del miembro de pared
superior 260 del segundo alojamiento de cámara de combustión 226
por lo cual tal aire entra en la cámara anular 262. Después se
permite que el flujo de aire entre en la zona superior o lado de
succión de la segunda cámara de combustión 218, bajo la influencia
del miembro de ventilador rotativo 274, por medio de las aberturas
266 definidas dentro de las zonas superiores del miembro de pared
periférica radialmente interior 256 de la segunda cámara de
combustión 218, y posteriormente, el flujo de aire podrá fluir a
través de las aberturas conectadas de manera fluida 248, 264
anteriormente apuntadas para entrar en los diversos recorridos de
flujo sinusoidal o serpenteante definidos dentro de la primera
cámara de combustión 216. Finalmente, tal flujo de aire puede ser
expulsado de la primera cámara de combustión 216 por medio de las
aberturas 246 definidas dentro del miembro de pared periférica
radialmente exterior 230 según se indica por las flechas E.
Posteriormente, cuando, por ejemplo, la parte de
boquilla de la herramienta impulsora de elementos de fijación está
dispuesta en contacto con la pieza de trabajo o sustrato dentro del
cual ha de ser impulsado un elemento de fijación en preparación del
inicio de una operación de impulsión de elementos de fijación, el
primer alojamiento de cámara de combustión 224 se desplaza
linealmente hacia arriba con respecto al segundo alojamiento de
cámara de combustión 226 hasta la posición ilustrada en la Figura
11, según se indica por la flecha U, posición en la que puede
realizarse la MEZCLA de la mezcla de
aire-combustible a lo largo de la primera y segunda
cámaras de combustión 216, 218. Más particularmente, como puede
apreciarse a partir de la Figura 11, se ve que la cámara anular 262
está totalmente colapsada de manera que el miembro de pared superior
232 del primer alojamiento de cámara de combustión 224 está
dispuesto ahora en contacto con la parte de superficie inferior del
miembro de pared superior 260 del segundo alojamiento de cámara de
combustión 226 por lo cual los agujeros de admisión de aire puro
268, definidos dentro del miembro de pared superior 260 del segundo
alojamiento de cámara de combustión 266 están ahora bloqueados o
cerrados.
De manera similar, los agujeros de escape 246,
definidos dentro de las zonas superiores del miembro de pared
periférica exterior 230 del primer alojamiento de cámara de
combustión 224, ahora están cubiertos y bloqueados por medio del
segundo miembro de pared anular radialmente exterior 258 del segundo
alojamiento de cámara de combustión 226, sin embargo las aberturas
244 del primer alojamiento de cámara de combustión 224 ahora están
alineadas coaxialmente con las aberturas 266 del segundo alojamiento
de cámara de combustión 226. Por consiguiente, después de haberse
inyectado combustible dentro del extremo de aguas arriba de la
primera cámara de combustión 216 por medios adecuados, no
mostrados, similares al inyector de combustible 40 desvelado en las
Figuras 1a-1c y 2, la mezcla de
aire-combustible, bajo la influencia del miembro de
ventilador 274, se hace circular dentro de la primera y segunda
cámaras de combustión 216, 218 desde el lado de succión del miembro
de ventilador 274, a través de la segunda cámara de combustión 218,
a través de las aberturas 264, 248 definidas respectivamente dentro
de los miembros de pared periférica radialmente interior 256, 228
del primer y segundo alojamientos de cámara de combustión 226, 224,
dentro y a través de los diversos segmentos configurados de manera
serpenteante de la primera cámara de combustión 216, y marcha atrás
dentro de la zona de aguas arriba o del lado de succión de la
segunda cámara de combustión 218 por medio de las aberturas
alineadas 244, 266 definidas respectivamente sobre los miembros de
pared periférica radialmente interior 228, 256 del primer y segundo
alojamientos de cámara de combustión 224, 226. Por último, cuando
se va a disparar la herramienta impulsora de elementos de fijación
para impulsar de hecho y descargar un elemento de fijación fuera de
la herramienta impulsora de elementos de fijación y dentro de una
pieza de trabajo o sustrato, se acciona el mecanismo de disparo, no
mostrado, de la herramienta impulsora de elementos de fijación con
lo cual, como resultado de una conexión operativa, tampoco
mostrada, entre el mecanismo de disparo y el primer alojamiento de
cámara de combustión 224, el primer alojamiento de cámara de
combustión 224 se gira en la dirección de las agujas del reloj con
respecto al segundo alojamiento de cámara de combustión 226 hasta
la posición ilustrada en la Figura 12, según se indica por la
flecha R, posición en la que puede realizarse la etapa de ENCENDIDO
del ciclo de combustión.
Más particularmente, el encendido se inicia
dentro de la primera cámara de combustión 216 por medio de una
bujía o similar dispuesta en el agujero de bujía 254 como se ve en
la Figura 14, y como puede apreciarse a partir de la Figura 12,
también se ve que como resultado de la rotación anteriormente
apuntada del primer alojamiento de cámara de combustión 224 con
respecto al segundo alojamiento de cámara de combustión 226, las
aberturas 244 del primer alojamiento de cámara de combustión 224 ya
no están alineadas coaxialmente con las aberturas 266 del segundo
alojamiento de cámara de combustión 226, mientras que igualmente,
las aberturas 248 del primer alojamiento de cámara de combustión
224 asimismo ya no están alineadas con o conectadas de manera
fluida a las aberturas 264 del segundo alojamiento de cámara de
combustión 226. Por consiguiente, ahora se termina todo el flujo de
fluido entre la primera y segunda cámaras de combustión 216 y 218 si
no fuera por la conexión fluida entre la primera y segunda cámaras
de combustión 216, 218 permitida y controlada por medio del agujero
de escape de la primera cámara de combustión 252 como se ve en la
Figura 13, el agujero de entrada de la segunda cámara de combustión
270 como se ve en la Figura 16, y la válvula de retención
unidireccional 272 como se ve en la Figura 15. Por consiguiente, la
energía y potencia desarrolladas como resultado de la combustión
con la primera y segunda cámaras de combustión 216, 218 pueden
entregarse óptimamente a la parte de la cabeza 220 del montaje
impulsor de pistón 214 por medio de la cual el mismo es impulsado
hacia abajo en la dirección D según se ilustra en la Figura 12 para
impulsar y descargar de hecho un elemento de fijación de la
herramienta impulsora de elementos de fijación.
Haciéndose referencia ahora, por último, a las
Figuras 17-19, se desvela una tercera realización de
un sistema de doble cámara de combustión, que también está
construido de acuerdo con las enseñanzas y principios de la
presente invención, y está indicado en general por el carácter de
referencia 310. Se apreciará que la tercera realización del sistema
de doble cámara de combustión 310 es significativamente diferente de
la primera y segunda realizaciones del sistema de doble cámara de
combustión 10, 210 desveladas en las Figuras 2-16,
porque en vez de la incorporación del mecanismo de válvula de
control rotativa dentro de la primera realización del sistema de
doble cámara de combustión 10, o la incorporación del mecanismo de
válvula de control combinado lineal y rotativo dentro de la segunda
realización del sistema de doble cámara de combustión 210, la
tercera realización del sistema de doble cámara de combustión 310
comprende un mecanismo de válvula de control lineal únicamente
incorporado en el mismo. Además, se observa que en vez de la
provisión o disposición del componente de válvula de control
separada, como, por ejemplo, el miembro de válvula 54 dentro del
sistema de cámara de combustión 10, los diversos componentes
estructurales integrados de la tercera realización del sistema de
doble cámara de combustión 310 son similares en líneas generales a
los de la segunda realización del sistema de doble cámara de
combustión 210 porque los mismos están incorporados eficazmente
dentro de la estructura de alojamiento que define la tercera
realización del sistema de doble cámara de combustión 310. También
se observa que mientras que la tercera realización del sistema de
doble cámara de combustión 310 comprende un mecanismo de válvula
única incorporado eficazmente en el mismo para facilitar la
realización de las etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO
anteriormente apuntadas del ciclo de combustión, los componentes
estructurales reales para realizar los patrones de flujo de fluido,
característicos de una o más etapas del ciclo de combustión, pueden
ser algo diferentes de los característicos del sistema de doble
cámara de combustión 10 desvelado en las Figuras
2-9 así como los ilustrados esquemáticamente en las
Figuras 1a-1c.
Por lo tanto, haciéndose referencia ahora a las
Figuras 17-19, se ve que, de acuerdo con la tercera
realización del sistema de doble cámara de combustión 310
construido de acuerdo con los principios y enseñanzas de la
presente invención, la herramienta impulsora de elementos de
fijación, que tiene el sistema de doble cámara de combustión 310
incorporado integralmente en ella, comprende una boquilla axialmente
móvil o miembro de acoplamiento de contacto con la pieza de trabajo
312 que, como es bien sabido, comprende eficazmente un mecanismo de
seguridad pare permitir que la herramienta esté activada sólo cuando
la herramienta esté de hecho firmemente apretada contra la pieza de
trabajo o sustrato dentro del cual se va a impulsar un elemento de
fijación. La boquilla o miembro de acoplamiento de contacto con la
pieza de trabajo 312 está conectado integralmente a un mecanismo de
accionamiento externo inferior, axialmente móvil 314, y una primera
sección de alojamiento anular externa superior axialmente móvil 316
está conectada operativamente al mecanismo de accionamiento inferior
314 por medio de un miembro de muelle de accionamiento anular 318.
Como resultará más plenamente evidente en lo sucesivo, la primera
sección de alojamiento anular 316 no sólo sirve eficazmente como el
mecanismo de válvula móvil linealmente característico del sistema
de doble cámara de combustión de la tercera realización 310 de la
presente invención, sino que además, la primera sección de
alojamiento anular 316 sirve para alojar la primera cámara de
combustión 320 definida por medio de una pluralidad de segmentos de
la primera cámara de combustión 320a, 320b, 320c, 320d que están
apilados verticalmente unos con respecto a otros, y conectados de
manera fluida entre sí de modo sustancialmente serpenteante, de
manera algo similar a los segmentos de la primera cámara de
combustión 12a, 12b, 12c, 12d del sistema de doble cámara de
combustión de la primera realización 10 desvelada, por ejemplo, en
la Figura 2.
Se ve que el primer alojamiento de cámara de
combustión 316 rodea anularmente una segunda sección de alojamiento
anular fija radialmente interior 322 que define eficazmente la
segunda cámara de combustión 324 dentro de ella. La segunda sección
de alojamiento de cámara de combustión 322 tiene un miembro de
cabeza 326 montado fijamente sobre la parte del extremo superior o
de aguas arriba de la misma, y la parte del extremo inferior o de
aguas abajo de la segunda sección de alojamiento de cámara de
combustión 322 tiene una sección cilíndrica que se extiende
axialmente 328 colgando de la misma. Un montaje impulsor de pistón
330 es móvil axialmente dentro de la sección cilíndrica 328 de
manera que cuando se generan productos de la combustión, energía y
potencia dentro de la segunda cámara de combustión, 324, el montaje
impulsor de pistón 330 se desplaza axialmente hacia abajo para
impulsar un elemento de fijación, no mostrado, fuera de la
herramienta y dentro de la pieza de trabajo o sustrato. Como
también puede apreciarse a partir de las Figuras
17-19, el miembro de pared periférica interior 332
de la primera sección de alojamiento de cámara de combustión 316
está provisto de una pluralidad de pasos o agujeros de fluido 332a,
332b, 332c, 332d, y de manera similar, la pared que define la
segunda sección de alojamiento de cámara de combustión 322 está
provista asimismo de una pluralidad de pasos o agujeros de fluido
322a, 322b, 322c, así como un cuarto paso o agujero de fluido 322d
que está definido eficazmente bajo la parte del extremo inferior de
la pared de la segunda sección de alojamiento de cámara de
combustión 322.
Siguiendo haciéndose referencia a las Figuras
17-19, a continuación se describirá el
funcionamiento de la tercera realización del sistema de doble
cámara de combustión 310, construido de acuerdo con los principios
y enseñanzas de la presente invención, y en el que las diversas
etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO del ciclo de combustión
se realizan por medio de un mecanismo de válvula de accionamiento
lineal únicamente. Más particularmente, al concluir una etapa de
ENCENDIDO de un ciclo de operación de combustión por lo cual la
herramienta, y la primera y segunda cámaras de combustión 320 y 324
de la misma, están dispuestas en una etapa de VENTILACIÓN/ESCAPE
del ciclo de operación de combustión, los diversos componentes del
sistema de doble cámara de combustión 310 estarán dispuestos como
se representa en la Figura 17. Por consiguiente, por ejemplo, como
resultado de haberse soltado o dejado de accionar el mecanismo de
disparo de la herramienta, y como resultado de haberse desacoplado
operativamente la herramienta de la pieza de trabajo o sustrato, no
mostrado, el miembro de muelle helicoidal de accionamiento anular
318, junto con un miembro de muelle de retorno anular 334 que está
interpuesto entre la parte del extremo superior de la primera
sección de alojamiento de cámara de combustión 316 y una placa de
soporte o tapa 336 de la herramienta, hacen que la boquilla o
miembro de acoplamiento de contacto con la pieza de trabajo 312, el
mecanismo de accionamiento externo inferior, axialmente móvil 314,
y la primera sección de alojamiento anular externa superior
axialmente móvil 316 se desplacen a sus posiciones más bajas según
se ilustra en la Figura 17. Además se ve que las partes de los
extremos superior e inferior de la primera sección alojamiento
externa 316 están provistas respectivamente de miembros rebordeados
anulares 338, 340, y de manera correspondiente, el miembro de cabeza
326 de la segunda sección de alojamiento de cámara de combustión
322 tiene un miembro de junta tórica anular 342 dispuesto fijamente
en el mismo, mientras que la parte del extremo superior 343 de la
sección cilíndrica 328, que forma eficazmente una parte de pared
del fondo de la segunda cámara de combustión 324, está provista
asimismo de un miembro de junta tórica anular 344. Además, un
ventilador de circulación 346, impulsado por medio de un motor de
accionamiento 348 adecuado,
está montado dentro de la parte del extremo superior o de aguas arriba de la segunda cámara de combustión 324.
está montado dentro de la parte del extremo superior o de aguas arriba de la segunda cámara de combustión 324.
Por consiguiente, puede apreciarse que puede
entrar aire de VENTILACIÓN en la zona superior de la herramienta
por medio de, por ejemplo, aberturas adecuadas o similares, no
mostradas, provistas dentro de la placa de soporte o tapa 336, o
alternativamente, lateralmente a través del miembro de muelle de
retorno 334, y como la parte rebordeada superior 338 de la sección
de alojamiento externa 316 no está alineada axialmente con, o
espaciada del miembro de junta tórica anular superior 342, tal aire
de VENTILACIÓN puede entrar en el segmento 320a de la primera
cámara de combustión superior por medio del espacio anular definido
entre la parte rebordeada superior 338 de la sección de alojamiento
316 y el miembro de cabeza 326. Además, como los pasos o agujeros
de fluido 332a-332d del miembro de pared interior
332 de la primera sección de alojamiento de cámara de combustión
316 están eficazmente alineados axialmente con los pasos o agujeros
de fluido 322a-322d para estar conectados de manera
fluida con los mismos, asimismo puede hacerse circular aire de
VENTILACIÓN, bajo la influencia del ventilador de circulación 346,
a través de los segmentos 320a-320d de la primera
cámara de combustión, así como dentro de la segunda cámara de
combustión 324 desde los segmentos 320a-320d de la
primera cámara de combustión, y aún más, dentro de los segmentos
320a-320d de la primera cámara de combustión desde
la segunda cámara de combustión 324 según se indica por medio de
las diversas flechas de flujo de fluido. Finalmente, el aire de
VENTILACIÓN es expulsado de la parte del extremo inferior o de aguas
abajo de la segunda cámara de combustión 324 por medio del espacio
anular, definido entre la parte rebordeada inferior 340 de la
primera sección de alojamiento de cámara de combustión 316 y la
parte del extremo superior 343 de la sección cilíndrica 328 dentro
de la que está dispuesto el miembro de junta tórica anular 344, y
radialmente hacia fuera por medio del miembro de muelle de
accionamiento 318.
Posteriormente, y haciéndose referencia ahora a
la Figura 18, cuando se va a iniciar la etapa de MEZCLA del ciclo
de combustión, la boquilla o elemento o miembro de acoplamiento de
contacto con la pieza de trabajo 312 es forzado a entrar en
contacto con la pieza de trabajo o sustrato, no mostrado, dentro del
cual ha de ser impulsado un elemento de fijación, y por
consiguiente, la boquilla o elemento o miembro de contacto con la
pieza de trabajo 312, junto con el mecanismo de accionamiento 314,
se desplaza verticalmente hacia arriba en relación con la sección
cilíndrica de la herramienta 328 y el montaje impulsor de pistón 330
como puede apreciarse a partir de una comparación entre las Figuras
17 y 18. El movimiento ascendente de la boquilla o elemento o
miembro de contacto con la pieza de trabajo 312 y el mecanismo de
accionamiento 314 es detenido eficazmente como resultado de que una
parte de pared orientada transversalmente 350 del mecanismo de
accionamiento 314 se encuentra con la parte del extremo distal
inferior de la sección cilíndrica de la herramienta 328, como se ve
mejor en la Figura 18, sin embargo, tal movimiento ascendente de la
boquilla o elemento o miembro de contacto con la pieza de trabajo
312 y el mecanismo de accionamiento 314 también hace que el
mecanismo de muelle de accionamiento 318 se comprima axialmente.
Como resultado de tal compresión inicial del mecanismo de muelle de
accionamiento 318, y una expansión axial parcial posterior del
mismo, la primera sección de alojamiento de cámara de combustión
316 se desplaza verticalmente hacia arriba, contra la deformación
elástica del mecanismo de muelle de retorno 334, a lo largo de una
cantidad predeterminada por lo cual, actuando la primera sección de
alojamiento de cámara de combustión 316 como miembro de válvula
lineal, causa eficazmente el cierre de los agujeros de admisión de
aire definidos entre la parte rebordeada superior 338 de la primera
sección de alojamiento de cámara de combustión 316 y el miembro de
cabeza 326, así como el cierre de los agujeros de escape de aire
definidos entre la parte rebordeada inferior 340 de la primera
sección de alojamiento de cámara de combustión 316 y la parte del
extremo superior 343 de la sección cilíndrica de la herramienta
328.
En este momento, se observa además que el
movimiento ascendente verticalmente de la primera sección de
alojamiento de cámara de combustión 316 es detenido igualmente como
resultado de que un miembro de retén 352, dispuesto sobre la
superficie de la pared externa de la primera sección de alojamiento
de cámara de combustión 316 en una posición circunferencial
predeterminada de la misma, se encuentra con un mecanismo de
retenida 354 que también está conectado operativamente al mecanismo
de disparo de la herramienta para elementos de fijación 356. Por
consiguiente, con los componentes o elementos particulares de la
herramienta para elementos de fijación, y más particularmente, con
los componentes o elementos particulares de la primera y segunda
cámaras de combustión 320, 324 que están dispuestos relativamente
unos con respecto a otros según se ilustra en la Figura 18, se
aprecia además que todos los pasos o agujeros de fluido
332a-32d del miembro de pared interior 332 de la
primera sección de alojamiento de cámara de combustión 316 están
aún eficazmente alineados axialmente con los pasos o agujeros de
fluido 322a-322d del miembro de pared 322 que define
la segunda cámara de combustión 324. Por consiguiente, cuando se
inyecta combustible dentro de la parte del extremo de aguas arriba
del segmento 320a de la primera cámara de combustión por medio de
un agujero de inyección de combustible adecuado, no mostrado por
propósitos de claridad, puede producirse inmediatamente la fase o
etapa de MEZCLA del ciclo de combustión entre el combustible
inyectado y el aire presente dentro de la primera y segunda cámaras
de combustión 320, 324 como resultado del flujo de fluido entre la
primera y segunda cámaras de combustión 320, 324, bajo la
influencia del ventilador de circulación 346, según se indica de
nuevo por medio de las flechas de flujo de fluido.
Por último, cuando se va a iniciar la etapa o
fase de ENCENDIDO del ciclo de combustión, se acciona el mecanismo
de disparo de la herramienta para elementos de fijación 356, y
simultáneamente a ello, el accionamiento del mecanismo de disparo
356 hace que el mecanismo de retenida 354 se desplace a una posición
suelta para permitir, en consecuencia, que el miembro de retén 352
sea soltado de su posición previamente detenida por lo cual la
primera sección de alojamiento de cámara de combustión 316 puede
desplazarse ahora verticalmente a su posición más alta, bajo la
influencia orientadora del mecanismo de muelle de accionamiento 318,
según se ilustra en la Figura 19. Simultáneamente a ello, la mezcla
de aire-combustible, presente dentro de la primera
cámara de combustión 320, es encendida ahora por medio, por
ejemplo, de una bujía, no mostrada por propósitos de claridad, por
medio de la cual se produce el encendido y desplazamiento en serie
del frente de llama por todos los segmentos
320a-320d de la primera cámara de combustión 320.
Debe observarse particularmente que la primera sección de
alojamiento de cámara de combustión 316 sirve de nuevo eficazmente
como miembro de válvula lineal por medio del cual, como puede
apreciarse inmediatamente a partir de la Figura 19, los pasos o
agujeros de fluido 332a-332d definidos dentro del
miembro de pared interior 332 de la primera sección de alojamiento
de cámara de combustión 316 ya no están alineados axialmente con
los pasos o agujeros de fluido 322a-322d formados
dentro del miembro de pared 322 que define la segunda cámara de
combustión 324.
Más particularmente, las partes sin aberturas
del miembro de pared interior 332 de la primera sección de
alojamiento de cámara de combustión 316 cubren eficazmente los
pasos o agujeros de fluido 322a-322d formados dentro
del miembro de pared 322 que define la segunda cámara de combustión
324, mientras que de manera similar, las partes sin aberturas del
miembro de pared 322 que define la segunda cámara de combustión 324
cubren eficazmente los pasos o agujeros de fluido
332a-332d definidos dentro del miembro de pared
interior 332 de la primera sección de alojamiento de cámara de
combustión 316. Además, también se observa que como resultado del
movimiento de la primera sección de alojamiento de cámara de
combustión 316 a su posición más alta, la parte rebordeada inferior
340 de la primera sección de alojamiento de cámara de combustión 316
forma ahora eficazmente un cierre hermético con el miembro de junta
tórica anular 344 dispuesto dentro de la parte del extremo superior
343 de la sección cilíndrica de la herramienta 328, mientras que la
parte rebordeada superior 338 de la primera sección de alojamiento
de cámara de combustión 316 forma igualmente un cierre hermético con
el miembro de junta tórica anular 342 dispuesto dentro del miembro
de cabeza 326. Por consiguiente, los productos de la combustión
generados dentro de la primera cámara de combustión 320 sólo pueden
ser transportados a la segunda cámara de combustión 324 por medio
de la válvula de retención unidireccional 358 que está provista
dentro de la parte del extremo de aguas abajo del segmento 320d de
la primera cámara de combustión. Por lo tanto, la potencia y
energía producidas o generadas posteriormente dentro de la segunda
cámara de combustión 324 pueden impactar sobre el montaje impulsor
de pistón 330 para causar, de hecho, el movimiento del mismo para
impulsar un elemento de fijación fuera de la herramienta impulsora
de elementos de fijación y dentro de la pieza de trabajo o
sustrato. Tras la conclusión de la etapa o fase de ENCENDIDO del
ciclo de combustión, se suelta el mecanismo de disparo 356, la
herramienta para elementos de fijación es desacoplada de la pieza de
trabajo o sustrato para terminar el contacto entre la parte de
boquilla 312 de la herramienta con la pieza de trabajo o sustrato,
y los diversos componentes operacionales de la herramienta son
devueltos a sus posiciones originales, desveladas en la Figura 17,
bajo la influencia, por ejemplo, de los mecanismos de muelle 334,
318, para iniciar una nueva etapa o fase de VENTILACIÓN o ESCAPE del
ciclo de combustión.
Por lo tanto, puede verse que de acuerdo con una
cualquiera de la primera realización de sistema de válvula
rotativa, la segunda realización de sistema de válvula
lineal-rotativa, o la tercera realización de sistema
de válvula lineal de la presente invención, se ha desvelado un
mecanismo de válvula única que está adaptado para desplazarse
sucesivamente a cada una de tres posiciones diferentes para realizar
respectivamente las etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO del
ciclo de combustión. En particular, el mecanismo de válvula única
facilita y aumenta la eficiencia operacional que conlleva la
introducción y mezcla de las mezclas de
aire-combustible en y dentro de las dobles cámaras
de combustión, así como la eficiencia operacional que conlleva el
barrido y descarga de los productos de la combustión fuera de las
dobles cámaras de combustión posteriores a la ejecución del
encendido de la herramienta impulsora de elementos de fijación en
relación con la impulsión y descarga de un elemento de fijación
fuera de la herramienta impulsora de elementos de fijación y dentro
de una pieza de trabajo o sustrato.
Obviamente, son posibles muchas variaciones y
modificaciones de la presente invención a la luz de las enseñanzas
anteriores. Por lo tanto, debe entenderse que dentro del alcance de
las reivindicaciones adjuntas, la presente invención puede
realizarse de modos diferentes a los descritos específicamente en
este documento.
Claims (41)
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1. Un montaje de válvula (10) para uso conjuntamente con un sistema de doble cámara de combustión que comprende primera (12) y segunda (14) cámaras de combustión que están interconectadas de manera fluida por medio de un agujero de fluido (18); que comprende:un mecanismo de válvula;un agujero de admisión de aire puro (28) definido dentro de dicho mecanismo de válvula para proporcionar aire puro a la primera y segunda cámaras de combustión para ventilar los productos de la combustión de la primera y segunda cámaras de combustión después de una etapa de ENCENDIDO de un ciclo de combustión;un agujero de escape (34) definido dentro de dicho mecanismo de válvula para permitir que los productos de la combustión que hay dentro de la primera y segunda cámaras de combustión sean expulsados de la primera y segunda cámaras de combustión después de dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión; yal menos un paso de fluido (16) asociado operativamente con dicho mecanismo de válvula para interconectar de manera fluida la primera y segunda cámaras de combustión entre sí durante cada una de primera, segunda y tercera posiciones de tres posiciones diferentes de dicho mecanismo de válvula para realizar respectivamente etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha primera posición de las tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de VENTILACIÓN de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de escape (34) están abiertos para permitir que entre aire puro en la primera y segunda cámaras de combustión por los que los productos de la combustión que hay dentro de la primera y segunda cámaras de combustión pueden ser expulsados de la primera y segunda cámaras de combustión, en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha segunda posición de dichas tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de escape (34) están cerrados para permitir que una mezcla de aire-combustible dispuesta dentro de la primera y segunda cámaras de combustión se haga recircular dentro de la primera y segunda cámaras de combustión, y en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición de dichas tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de escape (34) están cerrados y la primera y segunda cámaras de combustión están conectadas de manera fluida entre sí sólo por dicho al menos un paso de fluido (16) de manera que la combustión, iniciada dentro de la primera cámara de combustión (12), sólo puede continuar dentro de la segunda cámara de combustión (14) a través de dicho al menos un paso de fluido (16) y el agujero de fluido (18). - 2. El montaje de válvula según se expone en la reivindicación 1, en el que:dicho mecanismo de válvula comprende un mecanismo de válvula rotativa (54) que es móvil giratoriamente entre cada una de dichas primera, segunda y tercera posiciones de dichas tres posiciones diferentes para realizar respectivamente dichas etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión.
- 3. El montaje de válvula según se expone en la reivindicación 1, en el que:dicho mecanismo de válvula comprende un mecanismo de válvula lineal-rotativa en el que un componente estructural (62) de dicho mecanismo de válvula lineal-rotativa es móvil linealmente desde una primera posición, en la que puede realizarse dicha etapa de VENTILACIÓN de dicho ciclo de combustión, hasta una segunda posición en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, y en el que un componente estructural (64) de dicho mecanismo de válvula lineal-rotativa es móvil giratoriamente desde dicha segunda posición, en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, hasta una tercera posición en la que puede realizarse dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión.
- 4. El montaje de válvula según se expone en la reivindicación 2, en el que dicho mecanismo de válvula rotativa comprende:un miembro de vástago cilíndrico (64);dicho agujero de escape (34) comprende un taladro pasante (78) definido dentro de una zona inferior de dicho miembro de vástago cilíndrico; yun par de cámaras impelentes (20, 22) están definidas sobre lados opuestos de dicho miembro de vástago cilíndrico para interconectar respectivamente de manera fluida la primera y segunda cámaras de combustión (12, 14) entre sí durante dichas etapas de VENTILACIÓN y MEZCLA de dicho ciclo de combustión.
- 5. El montaje de válvula según se expone en la reivindicación 3, en el que dicho mecanismo de válvula lineal-rotativa comprende:un primer alojamiento de cámara de combustión anular radialmente exterior (46) que define una primera cámara de combustión (12) en su interior;
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un segundo alojamiento de cámara de combustión anular radialmente interior (52) que define una segunda cámara de combustión (14) en su interior;dicho agujero de admisión de aire puro (28) está definido dentro de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión radialmente interior (52); ydicho agujero de escape (34) está definido dentro de dicho primer alojamiento de cámara de combustión radialmente exterior (46). - 6. El montaje de válvula según se expone en la reivindicación 5, en el que:dicho primer alojamiento de cámara de combustión radialmente exterior (46) comprende un miembro de pared anular radialmente interior (48), un miembro de pared radialmente exterior, un miembro de pared superior, y un miembro de pared inferior; ydicho segundo alojamiento de cámara de combustión radialmente interior (52) comprende un miembro de pared anular radialmente interior, un miembro de pared radialmente exterior, y un miembro de pared superior,en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha primera posición en la que puede realizarse dicha etapa de VENTILACIÓN de dicho ciclo de combustión, dicho miembro de pared superior de dicho primer alojamiento de cámara de combustión (46) está espaciado de dicho miembro de pared superior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) para definir entre ellos una cámara para conectar de manera fluida dicho agujero de admisión de aire puro de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) a la segunda cámara de combustión (14).
- 7. El montaje de válvula según se expone en la reivindicación 6, en el que:cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha segunda posición en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, dicho miembro de pared superior de dicho primer alojamiento de cámara de combustión (46) está dispuesto en contacto con dicho miembro de pared superior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) para colapsar dicha cámara y cubrir dicho agujero de admisión de aire puro (28) por lo cual no puede fluir aire puro dentro de dicha cámara, y dicho miembro de pared radialmente exterior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) cubre dicho agujero de escape (34) por lo cual no puede expulsarse el aire.
- 8. El montaje de válvula según se expone en la reivindicación 6, que además comprende:primeros medios de abertura definidos sobre dicho miembro de pared anular radialmente interior de dicho primer alojamiento de cámara de combustión radialmente exterior (46); ysegundos medios de abertura definidos sobre dicho miembro de pared anular radialmente interior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión radialmente interior (52);en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha segunda posición en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, dichos primeros y segundos medios de abertura de dichos primer (46) y segundo (52) alojamientos de cámara de combustión están alineados uno con respecto a otro para permitir que la mezcla de aire-combustible se haga recircular de manera fluida a través de la primera y segunda cámaras de combustión (12, 14), mientras que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición en la que puede realizarse dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión, dichos primeros y segundos medios de abertura de dichos primer y segundo alojamientos de cámara de combustión (46, 52) no están alineados uno con respecto a otro para impedir la recirculación de fluido entre la primera y segunda cámaras de combustión (12, 14) y para permitir que la combustión fluya de la primera cámara de combustión (12) a la segunda cámara de combustión (14) sólo a través del agujero de fluido (18).
- 9. El montaje de válvula según se expone en la reivindicación 1, en el que:dicho mecanismo de válvula comprende un mecanismo de válvula lineal que es móvil linealmente entre cada una de dichas primera, segunda y tercera posiciones de dichas tres posiciones diferentes para realizar respectivamente dichas etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión.
- 10. El montaje de válvula según se expone en la reivindicación 9, en el que dicho mecanismo de válvula lineal comprende:un primer alojamiento de cámara de combustión anular radialmente exterior (316) que define una primera cámara de combustión (12) en su interior;
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un segundo alojamiento de cámara de combustión anular radialmente interior (322) que define una segunda cámara de combustión (14) en su interior;dicho agujero de admisión de aire puro (28) y dicho agujero de escape (34) están definidos entre partes de los extremos superior e inferior de dichas primera y segunda cámaras de combustión; ydicho al menos un paso de fluido asociado operativamente con dicho mecanismo de válvula para interconectar de manera fluida dichas primera y segunda cámaras de combustión (12, 14) entre sí durante cada una de primera, segunda y tercera posiciones de tres posiciones diferentes de dicho mecanismo de válvula para realizar respectivamente dichas etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión comprende una pluralidad de primeros (332a, 332b, 332c, 332d) y segundos (322a, 322b, 322c, 322d) pasos de fluido que están definidos respectivamente dentro de partes de paredes laterales de dichas primera y segunda cámaras de combustión, que están adaptados para estar alineados unos con respecto a otros para permitir comunicación fluida entre dichas primera y segunda cámaras de combustión cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en cada una de dichas primera y segunda posiciones para realizar dichas etapas de VENTILACIÓN y MEZCLA de dicho ciclo de combustión, y que están adaptados para no estar alineados unos con respecto a otros para impedir la comunicación fluida entre dichas primera y segunda cámaras de combustión cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición, para realizar dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión, aparte de por el agujero de
fluido. - 11. El montaje de válvula según se expone en la reivindicación 10, en el que:cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición en la que dicha pluralidad de primeros y segundos pasos de fluido de dichas primera y segunda cámaras de combustión no están alineados unos con respecto a otros, partes de pared lateral sin aberturas (332) de dicha primera cámara de combustión cubren dicha pluralidad de segundos pasos de fluido definidos dentro de dichas partes de pared lateral de dicha segunda cámara de combustión, y partes de pared lateral sin aberturas de dicha segunda cámara de combustión cubren (322) dicha pluralidad de primeros pasos de fluido definidos dentro de dichas partes de pared lateral de dicha primera cámara de combustión.
- 12. Un sistema de doble cámara de combustión, que comprende:una primera cámara de combustión (12);una segunda cámara de combustión (14);un agujero de fluido (18) interpuesto entre dicha primera y segunda cámaras de combustión para conectar de manera fluida dicha primera cámara de combustión a dicha segunda cámara de combustión;un mecanismo de válvula;un agujero de admisión de aire puro (28) definido dentro de dicho mecanismo de válvula para proporcionar aire puro a dichas primera y segunda cámaras de combustión para ventilar los productos de la combustión de dichas primera y segunda cámaras de combustión después de una etapa de ENCENDIDO de un ciclo de combustión;un agujero de escape (34) definido dentro de dicho mecanismo de válvula para permitir que los productos de la combustión que hay dentro de dichas primera y segunda cámaras de combustión sean expulsados de dichas primera y segunda cámaras de combustión después de dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión; yal menos un paso de fluido (16) asociado operativamente con dicho mecanismo de válvula para interconectar de manera fluida dichas primera y segunda cámaras de combustión entre sí durante cada una de primera, segunda y tercera posiciones de tres posiciones diferentes de dicho mecanismo de válvula para realizar respectivamente etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha primera posición de dichas tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de VENTILACIÓN de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de escape (34) están abiertos para permitir que entre aire puro en dichas primera y segunda cámaras de combustión por los cuales los productos de la combustión que hay dentro de dichas primera y segunda cámaras de combustión pueden ser expulsados de dichas primera y segunda cámaras de combustión, en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha segunda posición de dichas tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de escape (34) están cerrados para permitir que una mezcla de aire-combustible dispuesta dentro de dichas primera y segunda cámaras de combustión se haga recircular dentro de dichas primera y segunda cámaras de combustión, y en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición de dichas tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de escape (34) están cerrados y dichas primera y segunda cámaras de combustión están conectadas de manera fluida entre sí sólo por dicho al menos un paso de fluido (16) de manera que la combustión, iniciada dentro de dicha primera cámara de combustión (12), sólo puede continuar dentro de dicha segunda cámara de combustión (14) a través de dicho al menos un paso de fluido (16) y dicho agujero de fluido (18).
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- 13. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 12, en el que:dicho mecanismo de válvula comprende un mecanismo de válvula rotativa (54) que es móvil giratoriamente entre cada una de dichas primera, segunda y tercera posiciones de dichas tres posiciones diferentes para realizar respectivamente dichas etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión.
- 14. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 12, en el que:dicho mecanismo de válvula comprende un mecanismo de válvula lineal-rotativa en el que un componente estructural (62) de dicho mecanismo de válvula lineal-rotativa es móvil linealmente desde una primera posición, en la que puede realizarse dicha etapa de VENTILACIÓN de dicho ciclo de combustión, hasta una segunda posición en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, y en el que un componente estructural (64) de dicho mecanismo de válvula lineal-rotativa es móvil giratoriamente desde dicha segunda posición, en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, hasta una tercera posición en la que puede realizarse dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión.
- 15. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 13, en el que dicho mecanismo de válvula rotativa comprende:un miembro de vástago cilíndrico (64);dicho agujero de escape (34) comprende un taladro pasante (78) definido dentro de una zona inferior de dicho miembro de vástago cilíndrico; yun par de cámaras impelentes (20, 22) están definidas sobre lados opuestos de dicho miembro de vástago cilíndrico para interconectar respectivamente de manera fluida la primera y segunda cámaras de combustión (12, 14) entre sí durante dichas etapas de VENTILACIÓN y MEZCLA de dicho ciclo de combustión.
- 16. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 15, que además comprende:un miembro de cuerpo de la cámara de combustión (44);dicha primera cámara de combustión (12) comprende una cámara anular definida dentro de dicho miembro de cuerpo de la cámara de combustión (44) y dispuesta alrededor de dicha segunda cámara de combustión; yun alojamiento de válvula rotativa (52) está definido dentro de dicho miembro de cuerpo de la cámara de combustión (44) para alojar dicho mecanismo de válvula rotativa.
- 17. Sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 16, en el que:dicha primera cámara de combustión (12) comprende una pluralidad de divisiones que se extienden circunferencialmente (24) que dividen eficazmente dicha primera cámara de combustión en una pluralidad de segmentos de la cámara de combustión (12a, 12b, 12c, 12d) que definen juntos una configuración serpenteante.
- 18. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 16, en el que:está definida una pluralidad de aberturas (58) dentro de lados opuestos de dicho alojamiento de válvula rotativa (52) para comunicación fluida con dicho par de cámaras impelentes.
- 19. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 14, en el que dicho mecanismo de válvula lineal-rotativo comprende:un primer alojamiento de cámara de combustión anular radialmente exterior (46) que define una primera cámara de combustión (12) en su interior;un segundo alojamiento de cámara de combustión anular radialmente interior (52) que define una segunda cámara de combustión (14) en su interior;dicho agujero de admisión de aire puro (28) está definido dentro de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión radialmente interior; ydicho agujero de escape (34) está definido dentro de dicho primer alojamiento de cámara de combustión radialmente exterior.
- 20. El sistema de cámara de combustión según se expone en la reivindicación 19, en el que:dicho primer alojamiento de cámara de combustión radialmente exterior (46) comprende un miembro de pared anular radialmente interior (48), un miembro de pared radialmente exterior, un miembro de pared superior, y un miembro de pared inferior; y
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dicho segundo alojamiento de cámara de combustión radialmente interior (52) comprende un miembro de pared anular radialmente interior, un miembro de pared radialmente exterior, y un miembro de pared superior,en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha primera posición en la que puede realizarse dicha etapa de VENTILACIÓN de dicho ciclo de combustión, dicho miembro de pared superior de dicho primer alojamiento de cámara de combustión (46) está espaciado de dicho miembro de pared superior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) para definir entre ellos una cámara para conectar de manera fluida dicho agujero de admisión de aire puro de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) a dicha segunda cámara de combustión (14). - 21. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 20, en el que:cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha segunda posición en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, dicho miembro de pared superior de dicho primer alojamiento de cámara de combustión (46) está dispuesto en contacto con dicho miembro de pared superior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) para colapsar dicha cámara y cubrir dicho agujero de admisión de aire puro (28) por lo cual no puede fluir aire puro dentro de dicha cámara, y dicho miembro de pared radialmente exterior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) cubre dicho agujero de escape (34) por lo cual no puede expulsarse el aire.
- 22. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 20, que además comprende:primeros medios de abertura definidos sobre dicho miembro de pared anular radialmente interior de dicho primer alojamiento de cámara de combustión radialmente exterior (46); ysegundos medios de abertura definidos sobre dicho miembro de pared anular radialmente interior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión radialmente interior (52);en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha segunda posición en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, dichos primeros y segundos medios de abertura de dichos primer y segundo alojamientos de cámara de combustión (46, 52) están alineados uno con respecto a otro para permitir que la mezcla de aire-combustible se haga recircular de manera fluida a través de dichas primera y segunda cámaras de combustión (12, 14), mientras que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición en la que puede realizarse dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión, dichos primeros y segundos medios de abertura de dichos primer y segundo alojamientos de cámara de combustión no están alineados uno con respecto a otro para impedir la recirculación de fluido entre dichas primera y segunda cámaras de combustión y para permitir que la combustión fluya de dicha primera cámara de combustión a dicha segunda cámara de combustión sólo a través del agujero de fluido (18).
- 23. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 19, en el que:dicha primera cámara de combustión comprende una pluralidad de divisiones orientadas axialmente (24) que dividen eficazmente dicha primera cámara de combustión en una pluralidad de segmentos de la cámara de combustión (12a, 12b, 12c, 12d) que definen juntos una configuración serpenteante.
- 24. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 12, en el que:dicho mecanismo de válvula comprende un mecanismo de válvula lineal que es móvil linealmente entre cada una de dichas primera, segunda y tercera posiciones de dichas tres posiciones diferentes para realizar respectivamente dichas etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión.
- 25. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 24, en el que dicho mecanismo de válvula lineal comprende:un primer alojamiento de cámara de combustión anular radialmente exterior (316) que define una primera cámara de combustión (12) en su interior;un segundo alojamiento de cámara de combustión anular radialmente interior (322) que define una segunda cámara de combustión (14) en su interior;dicho agujero de admisión de aire puro (28) y dicho agujero de escape (34) están definidos entre partes de los extremos superior e inferior de dichas primera y segunda cámaras de combustión; ydicho al menos un paso de fluido asociado operativamente con dicho mecanismo de válvula para interconectar de manera fluida dichas primera y segunda cámaras de combustión (12, 14) entre sí durante cada una de primera, segunda y tercera posiciones de tres posiciones diferentes de dicho mecanismo de válvula para realizar respectivamente dichas etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión comprende una pluralidad de primeros (332a, 332b, 332c, 332d) y segundos (322a, 322b, 322c, 322d) pasos de fluido que están definidos respectivamente dentro de partes de paredes laterales de dichas primera y segunda cámaras de combustión, que están adaptados para estar alineados unos con respecto a otros para permitir comunicación fluida entre dichas primera y segunda cámaras de combustión cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en cada una de dichas primera y segunda posiciones para realizar dichas etapas de VENTILACIÓN y MEZCLA de dicho ciclo de combustión, y que están adaptados para no estar alineados unos con respecto a otros para impedir la comunicación fluida entre dichas primera y segunda cámaras de combustión cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición, para realizar dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión, aparte de por el agujero de
fluido. - 26. El sistema de doble cámara de combustión según se expone en la reivindicación 25, en el que:cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición en la que dicha pluralidad de primeros y segundos pasos de fluido de dichas primera y segunda cámaras de combustión no están alineados unos con respecto a otros, partes de pared lateral sin aberturas (332) de dicha primera cámara de combustión cubren dicha pluralidad de segundos pasos de fluido definidos dentro de dichas partes de pared lateral de dicha segunda cámara de combustión, y partes de pared lateral sin aberturas de dicha segunda cámara de combustión cubren (322) dicha pluralidad de primeros pasos de fluido definidos dentro de dichas partes de pared lateral de dicha primera cámara de combustión.
- 27. Una herramienta impulsora de elementos de fijación (10) para impulsar un elemento de fijación dentro de una pieza de trabajo, que comprende:un miembro de cilindro (212),un montaje impulsor de pistón (214) dispuesto de manera móvil dentro de dicho miembro de cilindro para impulsar un elemento de fijación por y fuera de dicha herramienta impulsora de elementos de fijación;una primera cámara de combustión (12) definida dentro de dicha herramienta impulsora de elementos de fijación;una segunda cámara de combustión (14) definida dentro de dicha herramienta impulsora de elementos de fijación;un agujero de fluido (18) interpuesto entre dichas primera y segunda cámaras de combustión para conectar de manera fluida dicha primera cámara de combustión a dicha segunda cámara de combustión;un mecanismo de válvula;un agujero de admisión de aire puro (28) definido dentro de dicho mecanismo de válvula para proporcionar aire puro a la primera y segunda cámaras de combustión para ventilar los productos de la combustión de la primera y segunda cámaras de combustión después de una etapa de ENCENDIDO de un ciclo de combustión;un agujero de escape (34) definido dentro de dicho mecanismo de válvula para permitir que los productos de la combustión que hay dentro de dichas primera y segunda cámaras de combustión sean expulsados de dichas primera y segunda cámaras de combustión después de dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión; yal menos un paso de fluido (16) asociado operativamente con dicho mecanismo de válvula para interconectar de manera fluida dichas primera y segunda cámaras de combustión entre sí durante cada una de primera, segunda y tercera posiciones de tres posiciones diferentes de dicho mecanismo de válvula para realizar respectivamente etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha primera posición de dichas tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de VENTILACIÓN de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de escape (34) están abiertos para permitir que entre aire puro en dichas primera (12) y segunda (14) cámaras de combustión por lo cual los productos de la combustión que hay dentro de dichas primera y segunda cámaras de combustión pueden ser expulsados de dichas primera y segunda cámaras de combustión, en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha segunda posición de dichas tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro (28) y dichos agujeros de escape (34) están cerrados para permitir que una mezcla de aire-combustible dispuesta dentro de dichas primera y segunda cámaras de combustión se haga recircular dentro de dichas primera y segunda cámaras de combustión, y en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición de dichas tres posiciones diferentes para realizar dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión, dicha admisión de aire puro y dichos agujeros de escape están cerrados y dichas primera y segunda cámaras de combustión están conectadas de manera fluida entre sí sólo por dicho al menos un paso de fluido (16) de manera que la combustión, iniciada dentro de dicha primera cámara de combustión, sólo puede continuar dentro de dicha segunda cámara de combustión a través de dicho al menos un paso de fluido (16) y dicho agujero de fluido (18) con lo cual la energía y potencia generadas dentro de dichas primera y segunda cámaras de combustión impactan sobre dicho montaje impulsor de pistón para desplazar dicho montaje impulsor de pistón (214) para impulsar un elemento de fijación por y fuera de dicha herramienta impulsora de elementos de
fijación.\newpage
\global\parskip0.900000\baselineskip
- 28. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 27, en la que:dicho mecanismo de válvula comprende un mecanismo de válvula rotativa (54) que es móvil giratoriamente entre cada una de dichas primera, segunda y tercera posiciones de dichas tres posiciones diferentes para realizar respectivamente dichas etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión.
- 29. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 27, en la que:dicho mecanismo de válvula comprende un mecanismo de válvula lineal-rotativa en el que un componente estructural (62) de dicho mecanismo de válvula lineal-rotativa es móvil linealmente desde una primera posición, en la que puede realizarse dicha etapa de VENTILACIÓN de dicho ciclo de combustión, hasta una segunda posición en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, y en el que un componente estructural (64) de dicho mecanismo de válvula lineal-rotativa es móvil giratoriamente desde dicha segunda posición, en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, hasta una tercera posición en la que puede realizarse dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión.
- 30. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 28, en la que dicho mecanismo de válvula rotativa comprende:un miembro de vástago cilíndrico (64);dicho agujero de escape (34) comprende un taladro pasante (78) definido dentro de una zona inferior de dicho miembro de vástago cilíndrico; yun par de cámaras impelentes (20, 22) están definidas sobre lados opuestos de dicho miembro de vástago cilíndrico para interconectar respectivamente de manera fluida la primera y segunda cámaras de combustión (12, 14) entre sí durante dichas etapas de VENTILACIÓN y MEZCLA de dicho ciclo de combustión.
- 31. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 30, que además comprende:un miembro de cuerpo de la cámara de combustión (44);dicha primera cámara de combustión (12) comprende una cámara anular definida dentro de dicho miembro de cuerpo de la cámara de combustión (44) y dispuesta alrededor de dicha segunda cámara de combustión; yun alojamiento de válvula rotativa (52) está definido dentro de dicho miembro de cuerpo de la cámara de combustión (44) para alojar dicho mecanismo de válvula rotativa.
- 32. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 31, en la que:dicha primera cámara de combustión (12) comprende una pluralidad de divisiones que se extienden circunferencialmente (24) que dividen eficazmente dicha primera cámara de combustión en una pluralidad de segmentos de la cámara de combustión (12a, 12b, 12c, 12d) que definen juntos una configuración serpenteante.
- 33. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 31, en la que:está definida una pluralidad de aberturas (58) dentro de lados opuestos de dicho alojamiento de válvula rotativa (52) para comunicación fluida con dicho par de cámaras impelentes.
- 34. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 29, en la que dicho mecanismo de válvula lineal-rotativa comprende:un primer alojamiento de cámara de combustión anular radialmente exterior (46) que define una primera cámara de combustión (12) en su interior;un segundo alojamiento de cámara de combustión anular radialmente interior (52) que define una segunda cámara de combustión (14) en su interior;dicho agujero de admisión de aire puro (28) está definido dentro de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión radialmente interior (52); ydicho agujero de escape (34) está definido dentro de dicho primer alojamiento de cámara de combustión radialmente exterior (46).
- 35. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 34, en la que:dicho primer alojamiento de cámara de combustión radialmente exterior (46) comprende un miembro de pared anular radialmente interior (48), un miembro de pared radialmente exterior, un miembro de pared superior, y un miembro de pared inferior; y
\global\parskip1.000000\baselineskip
dicho segundo alojamiento de cámara de combustión radialmente interior (52) comprende un miembro de pared anular radialmente interior, un miembro de pared radialmente exterior, y un miembro de pared superior,en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha primera posición en la que puede realizarse dicha etapa de VENTILACIÓN de dicho ciclo de combustión, dicho miembro de pared superior de dicho primer alojamiento de cámara de combustión (46) está espaciado de dicho miembro de pared superior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) para definir entre ellos una cámara para conectar de manera fluida dicho agujero de admisión de aire puro de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) a dicha segunda cámara de combustión (14). - 36. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 35, en la que:cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha segunda posición en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, dicho miembro de pared superior de dicho primer alojamiento de cámara de combustión (46) está dispuesto en contacto con dicho miembro de pared superior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) para colapsar dicha cámara y cubrir dicho agujero de admisión de aire puro (28) por lo cual no puede fluir aire puro dentro de dicha cámara, y dicho miembro de pared radialmente exterior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión (52) cubre dicho agujero de escape (34) por lo cual no puede expulsarse el aire.
- 37. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 35, que además comprende:primeros medios de abertura definidos sobre dicho miembro de pared anular radialmente interior de dicho primer alojamiento de cámara de combustión radialmente exterior (46); ysegundos medios de abertura definidos sobre dicho miembro de pared anular radialmente interior de dicho segundo alojamiento de cámara de combustión radialmente interior (52);en el que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha segunda posición en la que puede realizarse dicha etapa de MEZCLA de dicho ciclo de combustión, dichos primeros y segundos medios de abertura de dichos primer (46) y segundo (52) alojamientos de cámara de combustión están alineados uno con respecto a otro para permitir que la mezcla de aire-combustible se haga recircular de manera fluida a través de dichas primera y segunda cámaras de combustión (12, 14), mientras que cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición en la que puede realizarse dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión, dichos primeros y segundos medios de abertura de dichos primer y segundo alojamientos de cámara de combustión (46, 52) no están alineados uno con respecto a otro para impedir la recirculación de fluido entre dichas primera y segunda cámaras de combustión y para permitir que la combustión fluya de dicha primera cámara de combustión (12) a dicha segunda cámara de combustión (14) sólo a través del agujero de fluido (18) con lo cual la energía y potencia generadas dentro de dichas primera y segunda cámaras de combustión impactan sobre dicho montaje impulsor de pistón para desplazar dicho montaje impulsor de pistón para impulsar un elemento de fijación por y fuera de dicha herramienta impulsora de elementos de fijación.
- 38. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 27, en la que:dicha primera cámara de combustión (12) comprende una pluralidad de divisiones orientadas axialmente que dividen eficazmente dicha primera cámara de combustión en una pluralidad de segmentos de la cámara de combustión que definen juntos una configuración serpenteante.
- 39. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 27, en la que:dicho mecanismo de válvula comprende un mecanismo de válvula lineal que es móvil linealmente entre cada una de dichas primera, segunda y tercera posiciones de dichas tres posiciones diferentes para realizar respectivamente dichas etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión.
- 40. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 39, en la que dicho mecanismo de válvula lineal comprende:un primer alojamiento de cámara de combustión anular radialmente exterior (316) que define una primera cámara de combustión (12) en su interior;un segundo alojamiento de cámara de combustión anular radialmente interior (322) que define una segunda cámara de combustión (14) en su interior;dicho agujero de admisión de aire puro (28) y dicho agujero de escape (34) están definidos entre partes de los extremos superior e inferior de dichas primera y segunda cámaras de combustión; ydicho al menos un paso de fluido asociado operativamente con dicho mecanismo de válvula para interconectar de manera fluida dichas primera y segunda cámaras de combustión (12, 14) entre sí durante cada una de primera, segunda y tercera posiciones de tres posiciones diferentes de dicho mecanismo de válvula para realizar respectivamente dichas etapas de VENTILACIÓN, MEZCLA y ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión comprende una pluralidad de primeros (332a, 332b, 332c, 332d) y segundos (322a, 322b, 322c, 322d) pasos de fluido que están definidos respectivamente dentro de partes de paredes laterales de dichas primera y segunda cámaras de combustión, que están adaptados para estar alineados unos con respecto a otros para permitir comunicación fluida entre dichas primera y segunda cámaras de combustión cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en cada una de dichas primera y segunda posiciones para realizar dichas etapas de VENTILACIÓN y MEZCLA de dicho ciclo de combustión, y que están adaptados para no estar alineados unos con respecto a otros para impedir la comunicación fluida entre dichas primera y segunda cámaras de combustión cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición, para realizar dicha etapa de ENCENDIDO de dicho ciclo de combustión, aparte de por dicho agujero de fluido.
- 41. La herramienta impulsora de elementos de fijación según se expone en la reivindicación 40, en la que:cuando dicho mecanismo de válvula está dispuesto en dicha tercera posición en la que dicha pluralidad de primeros y segundos pasos de fluido de dichas primera y segunda cámaras de combustión no están alineados unos con respecto a otros, partes de pared lateral sin aberturas (332) de dicha primera cámara de combustión cubren dicha pluralidad de segundos pasos de fluido definidos dentro de dichas partes de pared lateral de dicha segunda cámara de combustión, y partes de pared lateral sin aberturas de dicha segunda cámara de combustión cubren (322) dicha pluralidad de primeros pasos de fluido definidos dentro de dichas partes de pared lateral de dicha primera cámara de combustión.
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