ES2312156T3 - Control del ventilador para herramienta clavadora accionada por combustion. - Google Patents
Control del ventilador para herramienta clavadora accionada por combustion. Download PDFInfo
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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.
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.
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.
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.
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.
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---|---|---|---|---|
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)
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 |
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