ES2312156T3 - Control del ventilador para herramienta clavadora accionada por combustion. - Google Patents

Control del ventilador para herramienta clavadora accionada por combustion. Download PDF

Info

Publication number
ES2312156T3
ES2312156T3 ES07108912T ES07108912T ES2312156T3 ES 2312156 T3 ES2312156 T3 ES 2312156T3 ES 07108912 T ES07108912 T ES 07108912T ES 07108912 T ES07108912 T ES 07108912T ES 2312156 T3 ES2312156 T3 ES 2312156T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
tool
fan
temperature
combustion
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES07108912T
Other languages
English (en)
Inventor
Larry M. Moeller
Joseph E. Fabin
James E. Doherty
Kui-Chiu Kwok
Yury Shkolnikov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Illinois Tool Works Inc
Original Assignee
Illinois Tool Works Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Illinois Tool Works Inc filed Critical Illinois Tool Works Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2312156T3 publication Critical patent/ES2312156T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25CHAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/08Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25CHAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C5/00Manually operated portable stapling tools; Hand-held power-operated stapling tools; Staple feeding devices therefor
    • B25C5/10Driving means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25CHAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C7/00Accessories for nailing or stapling tools, e.g. supports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

Una herramienta clavadora accionada por combustión (10), que comprende: una fuente de energía accionada por combustión (14); al menos un ventilador (48) asociado con dicha fuente de energía (14) durante la operación; un sistema de control (66, 67) asociado operacionalmente con dicha fuente de energía (14) y conectado a dicho al menos un ventilador (48) para ajustar la duración del tiempo de energización de dicho al menos un ventilador; y al menos un dispositivo sensor de temperatura (60), caracterizado porque dicho sistema de control (66, 67) se configura para energizar a dicho al menos un ventilador (48) como una función del número de encendidos de combustión mediante dicha fuente de energía (14) y para monitorear la tasa de igniciones de combustión y para energizar a dicho al menos un ventilador cuando dicha tasa de ignición excede una cantidad predeterminada, dicho dispositivo sensor de temperatura (60) determinando la cantidad de tiempo que se energiza dicho al menos un ventilador (48).

Description

Control del ventilador para herramienta clavadora accionada por combustión.
Antecedentes
La presente invención se relaciona generalmente con una herramienta clavadora accionada por combustión de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 1, y con un método de operarla de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 16.
Tal herramienta se conoce de US6123241. El documento EP-A-1 459 850 representa el estado del arte de acuerdo con el artículo 54(3) EPC. En esta herramienta la elevación de la temperatura de una estructura de la cámara de combustión es detectada por un sensor de temperatura. Si la temperatura detectada excede una temperatura prefijada, la ignición de una clavija de ignición se prohíbe, se ejecuta la alarma mediante una pantalla para notificar al usuario del estado inoperable de la herramienta y se ejecuta el enfriamiento mediante la rotación un ventilador hasta que la temperatura alcance nuevamente un valor predeterminado.
Las herramientas accionadas por combustión son conocidas en el arte para usarse en el clavado de sujetadores en piezas de trabajo, y se describen ejemplos en patentes comúnmente asignadas de Nikolich U.S. Pat. Re. No. 32,452, y U.S. Pat. Nos. 4,522,162; 4,483,473; 4,483,474; 4,403,722; 5,197,646; 5,263,439; 5,713,313. Similares herramientas clavadoras de clavos y grapas accionadas por combustión están disponibles comercialmente de ITW-Paslode de Vemon Hills, Illinois bajo las marcas IMPULSE® y PASLODE®.
Tales herramientas incorporan generalmente una herramienta con forma de pistola que aloja un pequeño motor de combustión interna. El motor es energizado por un receptáculo de gas combustible presurizado, también llamado celda de combustible. Una unidad de distribución de encendido electrónico energizado por batería produce una chispa para la ignición, y un ventilador ubicado en la cámara de combustión proporciona para ambos una eficiente combustión dentro de la cámara, mientras facilita procesos auxiliares a la operación de combustión del dispositivo. Tales procesos auxiliares incluyen: insertar el combustible en la cámara de combustión; mezclar el combustible y el aire dentro de la cámara, y extraer, o purgar, los subproductos de la combustión. El motor incluye un pistón alternativo con una clavija impulsora rígida, alargada dispuesta dentro de un único cuerpo del cilindro.
Un manguito de válvula es alternable axialmente respecto al cilindro y, a través de un mecanismo, se mueve para cerrar la cámara de combustión cuando un elemento de contacto de trabajo en el extremo del mecanismo es presionado contra una pieza de trabajo. Esta acción de presión también dispara una válvula de dosificación de combustible para introducir un volumen de combustible especificado dentro de la cámara de combustión cerrada.
Al halar de un conmutador de disparo, el cual provoca la chispa para encender una carga de gas en la cámara de combustión del motor; el pistón y la clavija impulsora combinados son forzados a descender para impactar un sujetador posicionado y clavarlo dentro de la pieza de trabajo. El pistón entonces retorna a su posición original o de preencendido, a través de la presión diferencial de gas dentro del cilindro. Los sujetadores son alimentados estilo cargador dentro del revolver, donde ellos son mantenidos en una orientación apropiadamente posicionados para recibir el impacto de la clavija impulsora.
Las herramientas de combustión identificadas anteriormente incorporan un ventilador en la cámara de combustión. Este ventilador realiza muchas funciones, una de las cuales es enfriar. El ventilador realiza el enfriamiento arrastrando aire a través de la herramienta entre los ciclos de encendido. El ventilador es accionado por una fuente de energía mediante una batería integrada y, para alargar la vida de la batería, es práctica común minimizar el tiempo de funcionamiento del motor. Además, un tiempo corto de funcionamiento del ventilador reduce el desgaste del motor del ventilador (rodamientos y escobillas), limita la emisión de sonido de la herramienta debido al flujo de aire, y de manera más importante limita la infiltración de suciedad dentro de la herramienta. Para controlar el ``tiempo de funcionamiento'' del ventilador, las herramientas de combustión incorporan típicamente un programa de control que limita el tiempo de funcionamiento del ventilador a 10 segundos o menos.
Las aplicaciones de las herramientas de combustión que demandan altos regimenes de ciclos o requieren que la herramienta funcione a elevadas temperaturas ambiente frecuentemente provocan que aumente la temperatura de los componentes de la herramienta. Esto conduce a un número de problemas de rendimiento. El más común es una condición de sobrecalentamiento que se evidencia por el encendido de la herramienta pero por el sujetador clavado. Este es referido frecuentemente como un "salto" o "encendido en blanco". Como fue discutido previamente, la función de retorno de vacío del pistón es dependiente de la velocidad de enfriamiento del los gases residuales de la combustión. Cuando la temperatura de los componentes aumenta, la temperatura diferencial entre el gas de la combustión y las paredes del motor se reduce. Esto aumenta la duración del ciclo de retorno del pistón hasta tal punto que el usuario puede abrir la cámara de combustión antes de que el pistón ha retornado, incluso con un mecanismo de bloqueo instalado. El resultado es que la clavija impulsora permanece en el revolver de la herramienta e impide el avance de los sujetadores. Consecuentemente, un evento de encendido subsecuente de la herramienta no clava un sujetador.
Otra desventaja de la alta temperatura de funcionamiento de la herramienta es que hay tensiones relacionadas con el calor en los componentes de la herramienta. Entre otras cosas, la vida de la batería se reduce y ha sido encontrado que el aceite de lubricación interna reduce su capacidad de lubricación con el prolongado funcionamiento de la herramienta a altas temperaturas.
De esta manera, hay una necesidad de una herramienta clavadora accionada por combustión la cual reduzca el tiempo de funcionamiento del ventilador. En adición, hay una necesidad de una herramienta clavadora accionada por combustión la cual controle las temperaturas de funcionamiento de la herramienta dentro de límites aceptados para prolongar el rendimiento y mantener un retorno relativamente rápido del pistón a la posición de preencendido.
Breve sumario
Las necesidades listadas anteriormente son satisfechas o excedidas por la presente herramienta clavadora accionada por combustión de acuerdo con la reivindicación 1 y mediante un método de operación de una herramienta accionada por combustión de acuerdo a la reivindicación 16. La presente herramienta esta provista con un sistema para sensar la temperatura el cual controla más eficazmente el tiempo de funcionamiento del ventilador. El tiempo de funcionamiento del ventilador puede ser determinado monitoreando la temperatura de la herramienta, comparando la temperatura de la fuente de energía con la temperatura ambiente, y controlando el tiempo de funcionamiento del ventilador como una función de la tasa de encendido de la herramienta.
Breve descripción de varias vistas de los dibujos
La Fig. 1 es una vista frontal en perspectiva de una herramienta clavadora que incorpora el presente sistema de control de temperatura;
La Fig. 2 es una sección trasversal vertical fragmentada de la herramienta de la Fig. 1 mostrada en posición de reposo.
La Fig. 3 es un corte transversal vertical fragmentado de la herramienta de la Fig. 2 mostrada en la posición de preencendido;
Las Figs. 4A-C son un organigrama funcional que ilustra un programa de control donde la temperatura de la herramienta se monitorea para la energizacion del ventilador cuando sea necesario; y
La Fig. 4D es un organigrama funcional que ilustra una subrutina del programa de control donde la tasa de encendido de la herramienta se monitorea para la energización del ventilador.
Descripción detallada
Refiriéndose ahora a las Figs. 1-3, una herramienta clavadora accionada por combustión que incorpora el presente sistema de control es designada generalmente 10 y preferiblemente es del tipo general descrito en detalle en las patentes listadas anteriormente. Una carcasa 12 de la herramienta 10 encierra una fuente de energía interna autocontenida 14 (Fig. 2) dentro de la cámara de alojamiento principal 16. Como en las herramientas de combustión convencionales, la fuente de energía 14 es energizada por combustión interna e incluye una cámara de combustión 18 que se comunica con un cilindro 20. Un pistón 22 alternativamente dispuesto dentro del cilindro 20 se conecta con el extremo superior de una clavija impulsora 24. Como se muestra en la Fig. 2, un límite superior del recorrido alternativo del pistón 22 es mencionado como un punto muerto superior o posición de preencendido, la cual ocurre justo antes del encendido, o la ignición de los gases de combustión la cual inicia el impulso hacia debajo de la clavija impulsora 24 para impactar un sujetador (no mostrado) para clavarlo dentro de una pieza de trabajo.
A través de la presión a un gatillo 26 asociado con el conmutador de disparo 27 (mostrado oculto), un operador induce la combustión dentro de la cámara de combustión 18, causando que la clavija impulsora 24 sea impulsada a la fuerza hacia abajo a través del revolver 28 (Fig. 1). El revolver 28 guía la clavija impulsora 24 a golpear un sujetador que había sido entregado dentro del revolver mediante un cargador de sujetadores 30.
Incluido en el revolver 28 esta un elemento de contacto con la pieza de trabajo 32, el cual está conectado, a través de un mecanismo 34 a un manguito de válvula alternativa 36, un extremo superior del cual parcialmente delimita la cámara de combustión 18. La presión de la carcasa de la herramienta 12 contra el elemento de contacto con la pieza de trabajo 32 en dirección hacia abajo como se ve en la Fig. 1 (otras orientaciones de operación son contempladas como son conocidas en el arte), provoca que el elemento de contacto con la pieza de trabajo se mueva de una posición de descanso a una posición de preencendido. Este movimiento supera la orientación normalmente presionada hacia abajo del elemento de contacto con la pieza de trabajo 32 provocada por un muelle 38 (mostrado oculto en la Fig. 1). Otras localizaciones para el muelle 38 están contempladas.
A través del mecanismo 34, el elemento de contacto con la pieza de trabajo 32 se conecta a y se mueve alternativamente con el manguito de válvula 36. En la posición de descanso (Fig. 2), la cámara de combustión 18 no esta sellada, ya que hay una abertura anular 40 que incluye una abertura superior 40U que separa el manguito de válvula 36 y un cabezal del cilindro 42, que incorpora un conmutador de la cámara 44 y una bujía 46, y una abertura inferior 40L que separa el manguito de válvula 36 y el cilindro 20. En una realización preferida de la presente herramienta 10, el cabezal del cilindro 42 también es el punto de montaje para al menos un ventilador de enfriamiento 48 y el motor asociado al ventilador 49 el cual se extiende dentro de la cámara de combustión 18 como se conoce en el arte y describe en las patentes anteriores. En adición, la Patente US No. 5,713,313 describe el uso de múltiples ventiladores de enfriamiento en una herramienta accionada por combustión. En la posición de descanso representada en la Fig. 2, en la herramienta 10 esta desactivado el encendido porque la cámara de combustión 18 no esta sellada en la parte superior con el cabezal del cilindro 42 y el conmutador de la cámara 44 esta abierto.
El encendido se habilita cuando un operador presiona el elemento de contacto con la pieza de trabajo 32 contra una pieza de trabajo. Esta acción supera la fuerza de presión del muelle 38, provocando que el manguito de válvula 36 se mueva hacia arriba en relación con la carcasa 12, cerrando la abertura 40, sellando la cámara de combustión 18 y activando el conmutador de la cámara 44. Esta operación también induce una cantidad exacta de combustible para ser liberada dentro de la cámara de combustión 18 desde un receptáculo de combustible 50 (mostrado en fragmento).
En un modo de operación conocido como operación secuencial, a un halado del gatillo 26, la bujía 46 se energiza, encendiendo la mezcla de combustible y aire en la cámara de combustión 18 y enviando el pistón 22 y la clavija impulsora 24 hacia abajo hacia el sujetador que espera para entrar dentro de la pieza de trabajo. Mientras el pistón 22 se desplaza hacia abajo por el cilindro 20, empuja una ráfaga de aire la cual se escapa a través de al menos una válvula de regulación, de descarga o de pétalos 52 y al menos un respiradero 53 localizado mas allá del desplazamiento del pistón (Fig. 2). En la parte inferior del recorrido del pistón o de la máxima distancia que se desplaza el pistón, el pistón 22 impacta un parachoques elástico 54 como se conoce en el arte. Con el pistón 22 más allá de la válvula reguladora de escape 52, los gases de alta presión se descargan desde el cilindro 20. Debido a la diferencia de presión interna en el cilindro 20, el pistón 22 es retrocedido a la posición de preencendido mostrada en la Fig. 3.
Como se describió anteriormente, uno de los problemas que confrontan los diseñadores de herramientas accionadas por combustión de este tipo es la necesidad de un retorno rápido del pistón 22 a la posición de preencendido antes del siguiente ciclo. Esta necesidad es especialmente crucial si la herramienta va a ser encendida en un modo de ciclo repetitivo, donde la ignición ocurre cada vez que el elemento de contacto con la pieza de trabajo 32 se repliega, y durante cuyo tiempo el gatillo 26 es continuamente mantenido en la posición de halado o apretado. Durante la operación de ciclo repetitivo, la ignición de la herramienta se dispara con el conmutador de la cámara 44 que es cerrado cuando el manguito de válvula 36 alcanza su posición más alta (Fig. 3). Tal operación de ciclo repetitivo frecuentemente conduce a temperaturas elevadas de funcionamiento de la herramienta, lo cual extiende el tiempo de retorno del pistón.
Para controlar esos casos donde un ciclo prolongado de la herramienta y/o temperaturas ambiente elevadas inducen alta temperatura en la herramienta, al menos un dispositivo sensor de temperatura 60 tal como un termistor (mostrado oculto en la Fig. 1) se ubica preferiblemente en el extremo inferior del cilindro 20 y se dispone preferiblemente dentro o en relación operacional, con una corriente de flujo de convección forzada de la herramienta 10. Otros tipos de dispositivos sensores de temperatura están contemplados. También, otras ubicaciones en la herramienta 10 están contempladas dependiendo de la aplicación. El dispositivo sensor de temperatura 60 se conecta a un programa de control 66 asociado con una unidad de procesamiento central (CPU) 67 (mostrada oculta en la Fig. 1) y se configura para extender "el tiempo de funcionamiento" de al menos un ventilador de enfriamiento 48 hasta que la temperatura se baja al rango de operación "normal". Alternativamente, el programa 66 se configura para mantener el ventilador 48 encendido por un tiempo fijado, por ejemplo 90 segundos, lo cual es suficientemente largo para asegurar que la temperatura de la cámara de combustión ha retornado al rango de operación "normal". En una realización preferida, el programa 66 y la CPU 67 están ubicados en una porción del mango 68 de la herramienta 10.
La temperatura umbral se selecciona basada en la proximidad del dispositivo sensor de temperatura 60 a los componentes de la fuente de energía 14, la corriente de flujo de convección forzada interna, y los efectos de enfriamiento deseados para evitar molestias en la operación del ventilador. Un tiempo excesivo de funcionamiento del ventilador tira de manera innecesaria contaminantes dentro de la herramienta 10 y agota la energía de la batería. Otras desventajas del tiempo excesivo de funcionamiento del ventilador comprenden la falla prematura de los componentes del ventilador y menos ruido operacional inducido por el ventilador de la herramienta 10. Para aplicaciones que demandan alta tasa de ciclos y/o cuando las temperaturas ambiente elevadas ofrecen problemas de sobrecalentamiento, la convección forzada controlada por temperatura producirá un rendimiento más confiable del clavo accionado por combustión y también reducirá el estrés térmico en la herramienta.
Con referencia ahora a la Fig. 4A y considerando un modo de encendido secuencial, aunque al programa presente puede ser aplicado también a un modo de encendido repetitivo, se designa con 70 generalmente una porción del programa de control 66 asociado con el monitoreo de la temperatura de la herramienta. Comenzando con INICIO 71, el programa 70 determina en 72 si el conmutador de la cámara 44 (designado CABEZAL) esta abierto o no. Un CABEZAL cerrado significa que la cámara de combustión 18 esta cerrada y lista para la combustión. Si el CABEZAL esta cerrado el programa entra en un ciclo. Si el CABEZAL esta abierto, el programa 70 chequea si el gatillo 26 esta abierto en 74. Si el gatillo 26 esta cerrado, con el CABEZAL abierto, el programa entra en un ciclo. En el paso 76, una vez que el CABEZAL esta cerrado, el ventilador 48 se enciende en el paso 78, el cual circula el combustible y el aire mezclados dentro de la cámara de combustión 18.
Luego, el programa 70 chequea si activa el proceso de ignición determinando si el gatillo 26 esta cerrado en 80 o el CABEZAL esta abierto en 82. Si el gatillo 26 no ha sido cerrado, y el CABEZAL 44 es reabierto, como si el operador hubiera interrumpido el uso de la herramienta 10 o decidido dejarla sin usar, el programa 70 chequea en 84 si la señal del ventilador de 90 segundos esta activa. Si no, esto indica que la herramienta no ha sido usada, y el ventilador 48 se enciende en 86 por 5 segundos, y luego se apaga. Si la señal del ventilador de 90 segundos ha sido encendida, el programa 70 retorna a INICIO en 71, y el ciclo de enfriamiento extendido continúa.
Retornando al circuito del gatillo cerrado 80-CABEZAL abierto 82, una vez que el gatillo 26 se cierra, indicando que se desea una combustión, el programa 70 activa una chispa en 90, lo que puede también ser realizado en combinación con el circuito de control 66. Luego de la ignición, el programa 70 determina si el CABEZAL 44 esta abierto en 92, y si no, el programa entra en un ciclo. Si el CABEZAL 44 esta abierto, el programa 70 chequea a ver si el gatillo 26 esta abierto en 94. Si no, el programa 70 entra en un ciclo hasta que el gatillo si abra, en tal momento el programa va hacia TEMP en 96, o COMPARA TEMP en 98, o hacia TASA en 100, dependiendo de cual de las presentes realizaciones se emplee. La subrutina TEMP 96 usa un sensor de temperatura 60 para monitorear la temperatura de la herramienta y encender el ventilador 48 en operación extendida, también conocido como "sobremarcha" cuando la temperatura de la herramienta excede un valor predeterminado. La subrutina COMPARA TEMP 98 usa un valor calculado que se basa en la lectura de dos sensores de temperatura para activar el ventilador 48 en sobremarcha, y la subrutina TASA 100 monitorea la tasa de encendido de la herramienta 10 para activar el ventilador en sobremarcha.
Con referencia ahora a la Fig 4B, la subrutina TEMP 96 determina primero si el CABEZAL 44 esta abierto en 102. Una vez que se determina que el CABEZAL 44 esta abierto, el gatillo 26 se chequea en 104. Si el gatillo 26 esta cerrado, indicando que el operador esta usando activamente la herramienta, el programa 70 entra en un ciclo hasta que el gatillo se abra. En ese momento, en el paso 106, el programa 70 monitorea la temperatura desde el sensor de temperatura 60. En el paso 108, el programa 70 determina si la temperatura sensada es mayor que 60ºC. Si la temperatura no es mayor que 60ºC, en 108, el programa 70 determina si el temporizador del ventilador de 90 segundos ha sido activado en 110, lo cual también indicaría que el ventilador 48 había sido energizado por ese período. Si no, indicando que la herramienta 10 no ha sido usada extensivamente o el uso ha sido descontinuado, el ventilador 48 se enciende por 5 segundos en 112 y luego se apaga, a continuación de lo cual el programa 70 regresa a la rutina INICIO 71.
Si la temperatura es mayor que 60ºC en 108 y el temporizador de 90 segundos del ventilador, al igual que el ventilador 48, ha sido encendido en 110, entonces el sensor de temperatura 60 se chequea en 114 para determinar si la temperatura monitoreada es menor o igual que 40ºC. Si no, indicando que la herramienta todavía esta a temperatura operacional, el programa 70 inicia la rutina INICIO en 71. Si la temperatura de la herramienta sensada ha sido reducida a menor o igual que 40ºC después de la operación del temporizador de 90 segundos del ventilador y del ventilador 48, aun cuando los 90 segundos no han expirado, el temporizador de 90 segundos regresa ha un temporizador de 5 segundos del ventilador, el cual se enciende en 116. Después de 5 segundos, el ventilador 48, y un indicador opcional, tal como una alarma lumínica y/o audible 115 (Fig. 1) la cual se enciende en combinación con la energizacion del temporizador de 90 segundos del ventilador (discutido a continuación en 118) se apagan. Luego, el programa 70 va hacia INICIO en 71.
Si la temperatura monitoreada de la herramienta es mayor o igual que 60ºC en 108, entonces el ventilador 48, el temporizador del ventilador, al igual que el indicador opcional 115 son encendidos por 90 segundos en 118, luego ambos son apagados, a continuación de lo cual el programa 70 va hacia INICIO en 71. Es preferido que el ventilador funcionando por 90 segundos sea suficiente para enfriar la herramienta 10 durante la operación y prevenir el recalentamiento. Sin embargo, se entenderá que los niveles de temperatura y los tiempos de funcionamiento del ventilador aquí discutidos pueden ser modificados para satisfacer la aplicación particular.
Con referencia ahora a la Fig. 4C, la subrutina COMPARA TEMP 98 es proporcionada. En esta realización, la herramienta 10 está provista con un primer sensor de temperatura 60 cerca de la fuente de energía 14, tal como el cilindro 20 o la cámara de combustión 18. Un segundo sensor de temperatura 120 (mostrado oculto en la Fig. 1) también esta ubicado en la herramienta 10, pero mas allá de la fuente de energía 14 de manera tal que no este afectado significativamente por la fuente de energía 14. Una ubicación potencial es en la carcasa de la herramienta 12 en la porción del mango 68, sin embargo otras ubicaciones están contempladas.
Inicialmente, en el paso 124, el programa 70 determina el valor de la temperatura de referencia ambiente, o cercano al ambiente de la lectura del segundo sensor de temperatura 120. A continuación, en el paso 126, el programa 70 determina la temperatura de referencia de la herramienta a partir del primer sensor de temperatura 60 ubicado más cerca de la fuente de energía 14. En el paso 128, las lecturas de los sensores 120 y 60 son comparadas, obteniendo un valor \DeltaT. En el paso 130, la diferencia resultante \DeltaT se compara con un valor predeterminado, como una tabla convencional de "búsqueda" desarrollada para satisfacer la aplicación. Si la diferencia resultante es mayor que el valor predeterminado, entonces en el paso 132 el ventilador 48 se enciende por 90 segundos, luego se apaga. Si la diferencia resultante es menor que el valor predeterminado, entonces en el paso 134 el ventilador 48 se enciende por 5 segundos, luego se apaga. Está también contemplado que la subrutina 98 sea configurable de manera tal que mientras mayor sea la diferencia \DeltaT, más largo será el tiempo de funcionamiento del ventilador. En la conclusión de cualquier activación del ventilador, el programa regresa a INICIO en 71. Está también contemplado que la \DeltaT puede ser comparada con la temperatura ambiente de referencia para determinar el tiempo de funcionamiento del ventilador.
Con referencia ahora a la Fig. 4D, la subrutina TASA 100 es descrita. Una tasa de ciclos de la herramienta, o el número de encendidos por minuto, o el número de combustiones o igniciones de la bujía 46 en el tiempo, se determina por el programa 70 en el paso 136, y luego ese valor se compara con una tasa predeterminada en el paso 138 como en una tabla de "búsqueda". Esta información se monitorea preferiblemente por el CPU 67. Dependiendo de la aplicación, se establece un umbral de la tasa de encendido y se adiciona al programa 70 el cual es considerado suficiente para provocar una temperatura excesiva de la herramienta, por ejemplo 60ºC. El programa 70 luego chequea en el paso 140 para determinar si la tasa de encendido excede la tasa predeterminada, y si es así, la herramienta 10 probablemente se está sobrecalentando o tiene una temperatura de operación elevada. Tal así, en el paso 142, el ventilador se enciende por 90 segundos, luego se apaga. Si la herramienta 10 esta equipada así, el indicador 115 se energiza temporalmente, como se describió anteriormente en relación con la Fig. 4B. Si la tasa de encendido calculada es menor que la tasa predeterminada, indicando que la temperatura de la herramienta es aceptable, el ventilador 48 se enciende por 5 segundos en el paso 144, luego se apaga, otra vez opcionalmente con energización periódica del indicador 115. En la ejecución de cualquiera de los pasos 142 ó 144, el programa 70 retorna al inicio en 71.
Note que esta contemplado que el programa 70 puede ser configurado de manera tal que IR A TEMP 96, IR A COMPARA TEMP 98 e IR A TASA 100 pueden usarse combinadas entre sí, y no son requeridas ser usadas exclusivamente como un control del ventilador. De acuerdo a la presente invención las subrutinas TEMP 96 y TASA 100 se usan combinadas entre sí.
Mientras que una realización particular del presente monitoreo de la temperatura para el control del ventilador para la herramienta clavadora accionada por combustión ha sido descrita aquí, se apreciará por aquellos expertos en el arte que cambios y modificaciones pueden ser hechos a la misma sin apartarse de la invención como se establece en las siguientes reivindicaciones.

Claims (19)

1. Una herramienta clavadora accionada por combustión (10), que comprende:
una fuente de energía accionada por combustión (14);
al menos un ventilador (48) asociado con dicha fuente de energía (14) durante la operación;
un sistema de control (66, 67) asociado operacionalmente con dicha fuente de energía (14) y conectado a dicho al menos un ventilador (48) para ajustar la duración del tiempo de energización de dicho al menos un ventilador; y
al menos un dispositivo sensor de temperatura (60),
caracterizado porque dicho sistema de control (66, 67) se configura para energizar a dicho al menos un ventilador (48) como una función del número de encendidos de combustión mediante dicha fuente de energía (14) y para monitorear la tasa de igniciones de combustión y para energizar a dicho al menos un ventilador cuando dicha tasa de ignición excede una cantidad predeterminada, dicho dispositivo sensor de temperatura (60) determinando la cantidad de tiempo que se energiza dicho al menos un ventilador (48).
2. La herramienta de la reivindicación 1 donde dicho tiempo de energización de dicho al menos un ventilador (48) es proporcional a la tasa de encendido de dicha herramienta (10).
3. La herramienta de la reivindicación 1 donde dicho sistema de control (66, 67) se configura para energizar dicho al menos un ventilador (48) hasta que dicho sistema sensor de temperatura (60) sense una temperatura aceptable predesignada de dicha fuente de energía (14).
4. La herramienta de la reivindicación 1 donde dicho sistema de control (66,67) se configura para energizar dicho al menos un ventilador (48) por un período de tiempo fijado.
5. La herramienta de la reivindicación 1 donde dicho al menos un dispositivo sensor de temperatura (60) está posicionado en una corriente de flujo de convección forzada de dicha herramienta (10).
6. La herramienta de la reivindicación 1 donde dicho al menos un dispositivo sensor de temperatura (60) incluye al menos un termistor.
7. La herramienta de la reivindicación 6 donde dicho al menos un termistor (60) se ubica preferiblemente en proximidad operacional cercana a dicha fuente de energía (14).
8. La herramienta de la reivindicación 1 donde dicho al menos un dispositivo sensor de temperatura (60) incluye un primer sensor de temperatura (60) ubicado cerca de dicha fuente de energía (14), y un segundo dispositivo sensor de temperatura (120) ubicado en dicha herramienta (10) remotamente de dicha fuente de energía (14), y dicho sistema de control (66, 67) se configura para comparar dichos primer y segundo dispositivos sensores de temperatura (60, 120), y para ajustar la duración de tiempo para energizar dicho al menos un ventilador (48) como una función de dicha comparación.
9. La herramienta de la reivindicación 8 donde dicho segundo dispositivo de temperatura (120) mide la temperatura ambiente.
10. La herramienta de la reivindicación 8 donde dicho sistema de control (66, 67) se configura para calcular una \DeltaT usando dichos primer y segundo dispositivos sensores de temperatura (60, 120) y ajustando la duración del tiempo para energizar dicho al menos un ventilador (48) como una función de dicha \DeltaT.
11. La herramienta de la reivindicación 10 donde dicho sistema de control (66, 67) se configura para relacionar dicha \DeltaT y dicho segundo dispositivo sensor de temperatura (120) para ajustar la duración del tiempo para energizar dicho al menos un ventilador (48).
12. La herramienta de la reivindicación 10 donde dicho sistema de control (66, 67) se configura de manera tal que dicho ventilador (48) se energice por un período de tiempo que aumenta en proporción con la \DeltaT.
13. La herramienta de la reivindicación 1 donde dicha herramienta (10) incluye un conmutador de disparo (27) y un conmutador de cabezal, cualquiera de los cuales se configura para iniciar la combustión y como tal indicar la operación activa de dicha herramienta (10), y dicho sistema de control (66, 67) se configura para determinar si dicha herramienta está en operación activa, y si es así, monitorear la temperatura de dicha herramienta (10) y para determinar si la temperatura de dicha herramienta excede un valor predeterminado, y si es así, energizar dicho al menos un ventilador (48).
\newpage
14. La herramienta de la reivindicación 13 donde dicho al menos un ventilador (48) se desenergiza después de una de una cantidad de tiempo predeterminada y cuando la temperatura monitoreada de la herramienta cae por debajo de un valor predeterminado.
15. La herramienta de la reivindicación 14 donde dicho al menos un ventilador (48) se energiza si la temperatura monitoreada de la herramienta excede los 60ºC, dicho al menos un ventilador se energiza por 90 segundos, o hasta que la temperatura monitoreada de la herramienta es igual o menor que 40ºC.
16. Un método de operar una herramienta accionada por combustión (10), que tiene una cámara de combustión (16) y al menos un ventilador (48) ubicado en relación operacional con la cámara de combustión, el método comprendiendo:
determinar si la herramienta (10) es operable; monitorear la temperatura de la herramienta al determinar que la herramienta (10) es operable; y energizar dicho al menos un ventilador (48) como función del número de encendidos de combustión por una fuente de energía (14) y para monitorear la tasa de igniciones de combustión y para energizar dicho al menos un ventilador cuando dicha tasa de ignición exceda una cantidad predeterminada,
un dispositivo sensor de temperatura (60) determinando la cantidad de tiempo que se energiza dicho al menos un ventilador (48).
17. El método de la reivindicación 16 que incluye adicionalmente el paso de desenergización de al menos un ventilador si la cantidad predeterminada de tiempo no ha expirado y la temperatura de la herramienta cae por debajo de un valor mínimo predeterminado.
18. El método de la reivindicación 16 donde el valor predeterminado es aproximadamente 60ºC y dicha cantidad predeterminada de tiempo para la energizacion del ventilador es aproximadamente 90 segundos.
19. El método de la reivindicación 16 donde dicho valor mínimo predeterminado es aproximadamente 40ºC.
ES07108912T 2004-02-09 2005-02-04 Control del ventilador para herramienta clavadora accionada por combustion. Active ES2312156T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54305304P 2004-02-09 2004-02-09
US543053 2004-02-09
US11/028,020 US7341171B2 (en) 2004-02-09 2005-01-03 Fan control for combustion-powered fastener-driving tool
US28020 2005-01-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2312156T3 true ES2312156T3 (es) 2009-02-16

Family

ID=34829660

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES07108914T Active ES2317621T3 (es) 2004-02-09 2005-02-04 Control de ventilador para herramienta de impulsion de sujeciones de accionamiento por combustion.
ES05712875T Active ES2303229T3 (es) 2004-02-09 2005-02-04 Control de ventilador para herramienta de impulsion de sujeciones de accionamiento por combustion.
ES07108912T Active ES2312156T3 (es) 2004-02-09 2005-02-04 Control del ventilador para herramienta clavadora accionada por combustion.

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES07108914T Active ES2317621T3 (es) 2004-02-09 2005-02-04 Control de ventilador para herramienta de impulsion de sujeciones de accionamiento por combustion.
ES05712875T Active ES2303229T3 (es) 2004-02-09 2005-02-04 Control de ventilador para herramienta de impulsion de sujeciones de accionamiento por combustion.

Country Status (13)

Country Link
US (3) US7341171B2 (es)
EP (3) EP1815945B1 (es)
JP (1) JP4718495B2 (es)
KR (1) KR20060129003A (es)
AT (3) ATE404327T1 (es)
AU (1) AU2005212292B2 (es)
BR (1) BRPI0507421A (es)
CA (1) CA2553445C (es)
DE (3) DE602005006103T2 (es)
DK (2) DK1815945T3 (es)
ES (3) ES2317621T3 (es)
NZ (1) NZ548483A (es)
WO (1) WO2005077608A1 (es)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7163134B2 (en) * 2004-02-09 2007-01-16 Illinois Tool Works Inc. Repetitive cycle tool logic and mode indicator for combustion powered fastener-driving tool
JP4608974B2 (ja) * 2004-07-09 2011-01-12 日立工機株式会社 燃焼式釘打機
US7314025B2 (en) * 2005-07-15 2008-01-01 Illinois Tool Works Inc. Combustion powered fastener-driving tool with interconnected chambers
US7299963B2 (en) * 2005-05-23 2007-11-27 Illinois Tool Works Inc. Temperature sensor for combustion nailer
US7275505B2 (en) 2005-05-23 2007-10-02 Illinois Tool Works Inc. Thermal regulation control for combustion nailer
US20070108249A1 (en) * 2005-11-17 2007-05-17 Moeller Larry M Motor control for combustion nailer based on operating mode
WO2007061808A2 (en) * 2005-11-17 2007-05-31 Illinos Tool Works Inc. Variable ignition delay for combustion nailer
DE102006000162A1 (de) * 2006-04-06 2007-10-11 Hilti Ag Elektrohandwerkzeugmaschine mit internem Kühlgebläse
US7942299B2 (en) 2006-05-31 2011-05-17 Black & Decker Inc. Hand tool with belt or rafter hook
JP5011888B2 (ja) * 2006-08-22 2012-08-29 マックス株式会社 ガス燃焼式打込み工具
JP5110251B2 (ja) 2006-08-25 2012-12-26 マックス株式会社 ガス燃焼式打込み工具
CN101528423B (zh) * 2006-10-16 2013-07-17 伊利诺斯工具制品有限公司 用于燃烧型射钉枪的充气循环功能
JP4899840B2 (ja) * 2006-12-05 2012-03-21 マックス株式会社 ガス燃焼式打込み工具
JP4697161B2 (ja) * 2007-03-15 2011-06-08 日立工機株式会社 燃焼式動力工具
US8302832B2 (en) 2007-06-21 2012-11-06 Illinois Tool Works Inc. Fastener feeder delay for fastener driving tool
DE102007000373A1 (de) 2007-07-11 2009-01-15 Hilti Aktiengesellschaft Brennkraftbetriebenes Setzgerät
DE102008000909A1 (de) * 2008-04-01 2009-10-08 Hilti Aktiengesellschaft Brennkraftbetriebenes Setzgerät
JP5348608B2 (ja) * 2008-06-30 2013-11-20 日立工機株式会社 電動式打込機
US8042718B2 (en) * 2009-09-03 2011-10-25 Illinois Tool Works Inc. Fuel cell actuation mechanism for combustion-powered tool
US8261847B2 (en) * 2009-10-09 2012-09-11 Illinois Tool Works Inc. Automatic low power consumption mode for combustion tools
US20110095064A1 (en) * 2009-10-22 2011-04-28 Taylor Walter J Fuel level monitoring system for combustion-powered tools
DE102009053236A1 (de) * 2009-11-06 2011-05-12 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Handgeführtes Arbeitsgerät mit einem luftgekühlten Verbrennungsmotor
JP5429010B2 (ja) * 2010-04-02 2014-02-26 マックス株式会社 ガス燃焼式締結機
US8636185B2 (en) 2010-11-15 2014-01-28 Illinois Tool Works Inc. Fastener advance delay for fastener driving tool
CN102554300A (zh) * 2010-12-28 2012-07-11 苏州宝时得电动工具有限公司 夹头
DE102011076087A1 (de) * 2011-05-19 2012-11-22 Hilti Aktiengesellschaft Eintreibgerät
US9114516B2 (en) * 2011-07-21 2015-08-25 Illinois Tool Works Inc. Portable combustion gas-powered tools with combustion chamber lockout system
US8904067B2 (en) * 2012-03-13 2014-12-02 Microsoft Corporation Adaptive multi-threaded buffer
DE102012206764A1 (de) * 2012-04-25 2013-10-31 Hilti Aktiengesellschaft Arbeitsgerät zum Setzen von Befestigungselementen
JP2014054690A (ja) * 2012-09-12 2014-03-27 Max Co Ltd 衝撃工具
EP2839932A1 (de) * 2013-08-19 2015-02-25 HILTI Aktiengesellschaft Erholungsdrehzahl für Diamantkernbohrgeräte nach Temperaturabschaltung (Motorüberhitzung)
US10040183B2 (en) 2013-10-11 2018-08-07 Illinois Tool Works Inc. Powered nailer with positive piston return
US9664045B2 (en) 2013-11-18 2017-05-30 Illinois Tool Works Inc. Faceted fastener driver bumper with cooling slots
US10759031B2 (en) 2014-08-28 2020-09-01 Power Tech Staple and Nail, Inc. Support for elastomeric disc valve in combustion driven fastener hand tool
US9862083B2 (en) 2014-08-28 2018-01-09 Power Tech Staple and Nail, Inc. Vacuum piston retention for a combustion driven fastener hand tool
US10875165B2 (en) 2017-08-02 2020-12-29 Illinois Tool Works Inc. Fastener-driving tool with one or more combustion chambers and an exhaust gas recirculation system
US11034005B2 (en) 2017-08-03 2021-06-15 Tti (Macao Commercial Offshore) Limited Dry-fire lockout mechansim for a powered fastener driver
US11241777B2 (en) 2017-12-05 2022-02-08 Illinois Tool Works Inc. Powered fastener driving tools and clean lubricants therefor
US11065749B2 (en) 2018-03-26 2021-07-20 Tti (Macao Commercial Offshore) Limited Powered fastener driver
CA3052627A1 (en) 2018-08-21 2020-02-21 Power Tech Staple and Nail, Inc. Combustion chamber valve and fuel system for driven fastener hand tool

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN157475B (es) * 1981-01-22 1986-04-05 Signode Corp
US5133329A (en) 1991-11-25 1992-07-28 Illinois Tool Works Inc. Ignition system for combustion-powered tool
US5592580A (en) 1994-11-10 1997-01-07 Illinois Tool Works Inc. System for controlling energy output of combustion-powered, fastener-driving tool
US6123241A (en) 1995-05-23 2000-09-26 Applied Tool Development Corporation Internal combustion powered tool
US5794831A (en) * 1996-07-12 1998-08-18 Illinois Tool Works Inc. Fastener detection and firing control system for powered fastener driving tools
US5713313A (en) * 1997-02-07 1998-02-03 Illinois Tool Works Inc. Combustion powered tool with dual fans
US5868105A (en) * 1997-06-11 1999-02-09 Evans Cooling Systems, Inc. Engine cooling system with temperature-controlled expansion chamber for maintaining a substantially anhydrous coolant, and related method of cooling
US6145724A (en) * 1997-10-31 2000-11-14 Illinois Tool Works, Inc. Combustion powered tool with combustion chamber delay
EP1324861A1 (en) * 2000-08-25 2003-07-09 Senco Products, Inc Impact device
US6619527B1 (en) * 2000-10-10 2003-09-16 Illinois Tool Works Inc. Combustion powered tool suspension for iron core fan motor
US6783042B2 (en) * 2001-03-07 2004-08-31 Edward Kaufer Pocket tape dispenser
CN1273270C (zh) * 2002-08-09 2006-09-06 日立工机株式会社 以燃气为动力的射钉枪
US6983871B2 (en) * 2002-08-09 2006-01-10 Hitachi Koki Co., Ltd. Combustion-powered nail gun
US6796476B2 (en) 2002-09-11 2004-09-28 Illinois Tool Works Inc. Power control system for a framing tool
DE10259775A1 (de) * 2002-12-19 2004-07-08 Hilti Ag Temperaturgesteuerter Lüfternachlauf
DE602004013860D1 (de) * 2003-03-19 2008-07-03 Hitachi Koki Kk Verbrennungskraftbetriebenes Werkzeug mit Vorrichtung zur Vermeidung von Überhitzung der mechanischen Komponenten im Werkzeug
JP2004314263A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Hitachi Koki Co Ltd 燃焼式動力工具
US6722550B1 (en) * 2003-05-09 2004-04-20 Illinois Tool Works Inc. Fuel level indicator for combustion tools
US7163134B2 (en) * 2004-02-09 2007-01-16 Illinois Tool Works Inc. Repetitive cycle tool logic and mode indicator for combustion powered fastener-driving tool
JP4446289B2 (ja) * 2004-05-07 2010-04-07 日立工機株式会社 燃焼式釘打機
JP4353076B2 (ja) * 2004-11-16 2009-10-28 日立工機株式会社 燃焼式動力工具
US7275505B2 (en) * 2005-05-23 2007-10-02 Illinois Tool Works Inc. Thermal regulation control for combustion nailer

Also Published As

Publication number Publication date
US7341171B2 (en) 2008-03-11
DK1713623T3 (da) 2008-07-07
ATE404327T1 (de) 2008-08-15
WO2005077608A1 (en) 2005-08-25
US7431185B2 (en) 2008-10-07
BRPI0507421A (pt) 2007-06-26
AU2005212292B2 (en) 2008-04-24
EP1815945B1 (en) 2008-08-13
DE602005006103T2 (de) 2009-05-07
CA2553445A1 (en) 2005-08-25
ES2317621T3 (es) 2009-04-16
EP1825961B1 (en) 2008-11-26
JP4718495B2 (ja) 2011-07-06
KR20060129003A (ko) 2006-12-14
ATE415248T1 (de) 2008-12-15
DE602005006103D1 (de) 2008-05-29
US7497271B2 (en) 2009-03-03
CA2553445C (en) 2009-05-12
AU2005212292A1 (en) 2005-08-25
DK1815945T3 (da) 2008-12-01
DE602005009014D1 (de) 2008-09-25
EP1713623A1 (en) 2006-10-25
ATE392295T1 (de) 2008-05-15
ES2303229T3 (es) 2008-08-01
US20050173485A1 (en) 2005-08-11
EP1825961A1 (en) 2007-08-29
EP1815945A1 (en) 2007-08-08
EP1713623B1 (en) 2008-04-16
JP2007521982A (ja) 2007-08-09
NZ548483A (en) 2010-09-30
DE602005011331D1 (de) 2009-01-08
US20070215664A1 (en) 2007-09-20
US20060225902A1 (en) 2006-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2312156T3 (es) Control del ventilador para herramienta clavadora accionada por combustion.
ES2303227T3 (es) Logica de herramienta de ciclo repetitivo e indicador de modo para herramienta de impulsion de sujeciones accionada por combustion.
EP2414135B1 (en) Single switched dual firing condition combustion nailer
AU2006251757B9 (en) Thermal regulation control for combustion nailer
ES2373328T3 (es) Clavadora de combustión con un sensor de temperatura.
MXPA06009079A (es) Control de ventilador para herramienta impulsora de sujetador alimentada por combustion