ES2333173T3 - Aparato aplicador que es accionado por combustion interna. - Google Patents

Abstract

Aparato aplicador, que es accionado por combustión interna, para hundir elementos de fijación, tales como clavos, bulones o clavijas, en un fondo, que comprende una cámara de combustión (14) para una mezcla formada por agente oxidante-gas combustible, con al menos un cuerpo (17)que tiene forma de placa, que puede desplazarse axialmente en la cámara de combustión (14) con ayuda de, al menos, un medio de transporte (33), pudiendo ser fijado contra el medio de transporte (33) el cuerpo (17) que tiene forma de placa, sobre un extremo axial (15) de la cámara de combustión (14) con ayuda de un dispositivo de retención (30), y que comprende un cilindro de guía (12), que está situado a continuación de la cámara de combustión (14), en el cual está guiado en desplazamiento un pistón aplicador (13), caracterizado porque el dispositivo de retención (30) comprende medios magnéticos (31) para la generación de una fuerza de retención para el cuerpo (17) que tiene forma de placa, y porque están previstos medios de superación para superar la fuerza de retención de los medios magnéticos (31).

Description

Aparato aplicador que es accionado por combustión interna.

La presente invención se refiere a un aparato aplicador, que es accionado por combustión interna, del tipo que ha sido citado en la parte introductoria de la reivindicación 1. Tales aparatos aplicadores se hacen trabajar con combustibles gaseosos o líquidos, que se evaporan como paso previo a la combustión. La energía de aplicación para un elemento de fijación es proporcionada por la combustión de una mezcla formada por agente oxidante-gas combustible, en la cámara de combustión y es transmitida hasta el elemento de fijación que debe ser aplicado por medio de un pistón aplicador. En este caso, el agente oxidante es, por ejemplo, el oxígeno procedente del aire ambiente. En este caso es deseable, para conseguir un rendimiento energético óptimo, que la combustión de la mezcla constituida por el agente oxidante-combustible tenga lugar en un régimen de flujo turbulento.

Se conoce por la publicación US 6 892 524 B1 un aparato aplicador, que es accionado por combustión interna, que presenta una cámara de combustión para la combustión de una mezcla formada por aire-combustible y un pistón aplicador que es guiado en un cilindro de guía, cuyo pistón puede ser accionado por medio de una presión de trabajo, que es generada como consecuencia de la combustión de la mezcla de aire-combustible. En la cámara de combustión del aparato aplicador se ha dispuesto una placa de separación dotada con agujeros, cuya placa puede ser desplazada a lo largo del eje longitudinal de la cámara de combustión junto con otra placa, y que puede desplazarse también con relación a esta placa, que forma la pared posterior de la cámara de combustión. Tras una aplicación bajo presión del aparato aplicador, la placa de separación y la otra placa se encuentran sobre el extremo axial de la cámara de combustión, que está dirigido en sentido contrario al del pistón aplicador. La placa de separación está retenida sobre la otra placa por medio de un mecanismo de trinquete contra la fuerza de un elemento de resorte. El mecanismo de trinquete es accionado por medio del accionamiento del conmutador de disparo tal manera, que la placa de separación es levantada desde la otra placa por medio del elemento de resorte y es movida en la cámara de combustión a través de una determinada trayectoria, con objeto de subdividirla en dos cámaras de combustión parciales. Entonces las dos cámaras de combustión parciales se encuentran en comunicación mutua a través de los agujeros en la placa de separación.

Otro aparato aplicador del tipo considerado, es conocido por la publicación US 2006/0054116 A.

En este aparato aplicador constituye un inconveniente el que un mecanismo de trinquete, de este tipo, requiere un gran número de piezas, que interaccionan entre sí y, en este caso, quedan sometidas a un rozamiento, a un ensuciamiento y a tolerancias. Esto puede conducir a elevadas fuerzas de accionamiento o incluso a un fracaso del mecanismo de trinquete.

Por consiguiente, la tarea de la presente invención consiste en desarrollar un aparato aplicador del tipo que ha sido citado precedentemente, que evite los inconvenientes que han sido citados precedentemente.

La tarea se resuelve, de conformidad con la invención, por medio de un aparato aplicador con las características de la reivindicación 1. Por consiguiente, el dispositivo de retención abarca medios magnéticos para la generación de una fuerza de retención para el cuerpo que tiene forma de placa, estando previstos medios de superación para superar la fuerza de retención de los medios magnéticos. Con ayuda de los medios magnéticos es posible la retención del cuerpo que tiene forma de placa, en ausencia de desgaste por rozamiento y sin un gran coste industrial. En este caso, los medios de superación pueden estar configurados de tal manera, que la fuerza de retención de los medios magnéticos sea anulada por medio de los mismos, tal como por ejemplo por medio de imanes conmutables, orientados en sentidos opuestos, o bien pueden estar configurados de tal manera, que puedan ejercer una fuerza contraria a la de los medios magnéticos sobre el cuerpo que tiene forma de placa, cuya fuerza contraria sea mayor que la fuerza de retención de los medios magnéticos.

De manera ventajosa, los medios de superación pueden ser activados por medio del conmutador de disparo. De este modo, es posible un desprendimiento del cuerpo que tiene forma de placa poco antes del encendido de una mezcla de aire-combustible, que se encuentre en la cámara de combustión, con lo cual puede ser generada una gran turbulencia óptima por medio del cuerpo que tiene forma de placa en movimiento, en el transcurso de la combustión. Sobre el conmutador de disparo podría articularse, por ejemplo, una corredera, que eleve de los medios magnéticos a al cuerpo que tiene forma de placa en el momento del accionamiento del conmutador de disparo de tal manera que sea suficiente la fuerza de empuje de un medio de transporte, que acciona al cuerpo que tiene forma de placa, para moverlo a través de la cámara de combustión.

En una configuración industrial, que puede ser aplicada perfectamente, los medios de superación contienen un miembro de enclavamiento, que está acoplado con el conmutador de disparo, y un cuerpo empujador, que puede ser accionado con ayuda del medio de transporte, enclavando el miembro de enclavamiento al cuerpo empujador en una posición de partida del conmutador de disparo. De este modo, el cuerpo que tiene forma de placa no es impulsado bajo fuerza en su posición sobre los medios magnéticos y está retenido con seguridad sobre los mismos.

De igual modo, es ventajoso que el medio de transporte esté configurado en forma de resorte, que pueda ser puesto bajo tensión por medio de un elemento de aplicación bajo presión frente al cuerpo empujador, con lo cual la solución puede ser aplicada técnicamente de manera sencilla.

De manera alternativa, los medios de transporte pueden comprender también imanes que estén dispuestos de tal manera, que se repelen. Los imanes podrían estar configurados en este caso incluso en forma de electroimanes.

El cuerpo empujador coopera, ventajosamente, con un elemento de guía que engrana sobre el cuerpo que tiene forma de placa, con lo cual puede conseguirse de manera sencilla un desacoplamiento entre el medio de transporte con el cuerpo empujador y el cuerpo que tiene forma de placa. De este modo, puede ser sometido a una tensión previa el medio de transporte, tal como por ejemplo el resorte, contra el cuerpo empujador, sin actuar directamente sobre el cuerpo que tiene forma de placa.

De manera conveniente, el elemento de guía está configurado en forma de barra y está guiado por desplazamiento, al menos por zonas, en una primera guía sobre el cilindro de guía, con lo cual se consigue, de manera sencilla, incluso una guía del cuerpo que tiene forma de placa.

De manera ventajosa, el cuerpo empujador está configurado en forma de barra y está guiado por desplazamiento, al menos por zonas, en una segunda guía sobre el elemento de aplicación bajo presión, con lo cual se consigue una orientación segura del cuerpo empujador con respecto al elemento de guía y, por lo tanto, una cooperación segura de ambas piezas.

Por otra parte, es ventajoso que al menos estén previstos dos medios magnéticos para la retención del cuerpo que tiene forma de placa, con lo cual la fuerza de retención actúa de una manera relativamente homogénea sobre el cuerpo que tiene forma de placa.

En una solución técnica, que puede ser aplicada de manera sencilla y que puede ser fabricada de manera económica, los medios magnéticos son imanes permanentes.

Otras ventajas y medidas de la invención se desprenden de las reivindicaciones dependientes, de la descripción que sigue y de los dibujos. En los dibujos se ha representado la invención en un ejemplo de realización.

Se muestra:

en la figura 1 un aparato aplicador de conformidad con la invención en su posición de partida parcialmente en sección longitudinal,

en la figura 2 el aparato aplicador de la figura 1 en una posición aplicada bajo presión sobre un soporte,

en la figura 3 el aparato aplicador de la figura 1 en una posición aplicada bajo presión sobre un soporte con el conmutador de disparo accionado.

En las figuras 1 a 3 se ha representado el aparato aplicador 10, accionado por combustión interna, de conformidad con la invención, en un primer ejemplo de realización. El aparato aplicador 10 es accionado con un gas combustible, que está almacenado en un depósito de combustible, que no está representado gráficamente, en forma de gas licuado. En lugar de un gas combustible puede ser utilizado, también, un combustible líquido evaporable, tal como por ejemplo alcohol o bencina. El aparato aplicador 10 presenta un mecanismo aplicador, que está dispuesto en una carcasa 11, por medio del cual puede ser accionado un elemento de fijación, no representado en las figuras, en una pieza de trabajo W, cuando el aparato aplicador 10 sea aplicado bajo presión sobre el mismo y sea disparado. Al mecanismo aplicador pertenecen, entre otras cosas, una cámara de combustión 14 para una mezcla formada por agente oxidante-gas combustible, un cilindro de guía 12, en el cual está alojado de manera axialmente desplazable un pistón aplicador 13 y una guía para bulones 25, que se encuentra a continuación del extremo del cilindro de guía 12, que está dirigido en sentido puesto al de la cámara de combustión 14. En este caso, la guía para bulones 25 sirve para la guía de un elemento de fijación, tal como por ejemplo un bulón o un clavo, y funcionalmente constituye al mismo tiempo parte de un equipo de aplicación bajo presión que contiene, además, un elemento de aplicación bajo presión 26, el cual está unido con la guía para bulones. Los elementos de fijación pueden estar almacenados por ejemplo en un cartucho 20 sobre el aparato aplicador 10. La guía para bulones 25 y el elemento de aplicación bajo presión 26 son axialmente desplazables con relación al cilindro de guía 12 y, con esta finalidad, están guiados de manera desplazable en la carcasa 11, mientras que el cilindro de guía 12 está dispuesto fijamente en la carcasa. En este caso, el elemento de aplicación bajo presión 26 se apoya, a través de un elemento de resorte 40, sobre el extremo del cilindro de guía 12, que está dirigido en sentido contrario al de la cámara de combustión 14.

La cámara de combustión 14 puede extenderse en un manguito 18 cilíndrico de la cámara de combustión, cuyo manguito está conformado sobre el otro extremo del cilindro de guía 12, que está dirigido en sentido contrario al de la guía para bulones 25. En la manguito 18 de la cámara de combustión está guiada por desplazamiento una pared posterior 19 de la cámara de combustión. De manera preferente, esta pared posterior 19 de la cámara de combustión está unida de forma fija con el elemento de aplicación bajo presión 26 al menos a través de un elemento de ajuste 29 en forma de barra, que está dispuesto perpendicularmente a dicha pared posterior. El elemento de ajuste 29 está guiado en este caso a través de un primer orificio 39 en una pared 38 de la cámara de combustión, pasando hasta la cámara de combustión 14. En la posición de partida del aparato aplicador 10, que está representada en la figura 1, en la que la cámara de combustión 14 está anulada, la pared posterior 19 de la cámara de combustión yace sobre un primer extremo 15 de la cámara de combustión 14 (con relación al estado extendido de la cámara de combustión 14) o bien del manguito 18 de la cámara de combustión. Este primer extremo 15 está dirigido hacia el pistón aplicador 13 y hacia la pared 38 de la cámara de combustión. Así mismo, entre la pared posterior 19 de la cámara de combustión y el pistón aplicador 13 se encuentra, un cuerpo 17 que tiene forma de placa sobre el primer extremo 15 de la cámara de combustión 14, cuyo cuerpo que tiene forma de placa está configurado en forma de medio para la generación de turbulencia y está atravesado por orificios 47. En este caso, el cuerpo 17 que tiene forma de placa, está sujeto en la posición de partida del aparato aplicador 10, que puede verse en la figura 1, por medio de un dispositivo de retención 30, que comprende varios medios 31 magnéticos, sobre el primer extremo 15 de la cámara de combustión 14 o bien del manguito 18 de la cámara de combustión.

Sobre la carcasa 11 se ha dispuesto una empuñadura 21, que porta un conmutador de disparo 22, a través del cual se pone en marcha el proceso de aplicación y puede activarse un dispositivo de ignición 23, tal como por ejemplo una bujía de ignición en la cámara de combustión 14. El conmutador de disparo 22 está dispuesto de manera que puede bascular en un soporte 24 sobre la empuñadura 21.

Un cuerpo empujador 32, en forma de barra, está alojado de manera desplazable en una segunda guía 36 sobre el elemento de aplicación bajo presión 26, cuyo cuerpo empujador se apoya contra un medio de transporte 33, que está apoyado sobre un tope 37 en el elemento de aplicación bajo presión 26, cuyo medio de transporte está configurado en forma de resorte, de manera especial está configurado en forma de resorte helicoidal. En este caso, el cuerpo empujador 32 y el medio de transporte 33 constituyen medios de superación para la fuerza de retención del medio magnético 31. El cuerpo empujador 32 yace con una superficie empujadora 35 sobre el extremo libre de un elemento de guía 27, en forma de barra, cuyo elemento de guía está fijado sobre el cuerpo 17 que tiene forma de placa y discurre en ángulo recto con respecto a éste último. Este elemento de guía 27 está, por una parte, guiado en una primera guía 28 sobre el cilindro de guía 12 y, por otra parte, pasa a través de un segundo orificio 49 en la pared 38 de la cámara de combustión hasta el interior de la cámara de combustión 14. Un miembro de enclavamiento 34, que está acoplado con el conmutador de disparo 22, que igualmente constituye parte integrante de los medios de superación para la fuerza de retención del medio magnético 31, yace en la posición de partida, que ha sido representada en la figura 1, en su posición de bloqueo sobre la superficie empujadora 35 del cuerpo empujador 32.

En la figura 2 se ha aplicado bajo presión el aparato aplicador 10 con la guía para bulones 25 sobre una pieza de trabajo W, con lo cual esta guía ha penetrado en la carcasa 11 en el sentido de la flecha 41 de tal manera que la distancia comprendida entre el cilindro de guía 12 y la guía para bulones 25 se ha acortado y se ha comprimido el agente de resorte 40. En este caso se desplazó la pared posterior 19 de la cámara de combustión en el sentido de la segunda flecha 42 hacia el segundo extremo 16 del manguito 18 de la cámara de combustión o bien de la cámara de combustión 14, con ayuda del medio de aplicación bajo presión 26, que está unido con la guía para bulones 25, y por medio del elemento de ajuste 29 y de este modo se ha extendido la cámara de combustión 14. El cuerpo 17 que tiene forma de placa, sigue permaneciendo en su sitio en esta posición extendida del aparato aplicador 10, sobre el extremo 15 de la cámara de combustión 14, en el que está retenido con ayuda de los medios 31 magnéticos. El medio de transporte 33 ha sido comprimido entre el tope 37 sobre el elemento 26 de aplicación bajo presión y el punto de apoyo sobre el cuerpo empujador 32, que está bloqueado en su posición por medio del miembro de enclavamiento 34. Durante o tras la extensión de la cámara de combustión 14 se ha introducido en la misma también una mezcla constituida por aire-combustible inflamable.

En la figura 3 se ha accionado ahora el conmutador de disparo 22 y se ha basculado un poco más en el sentido de la tercera flecha 43 de tal manera, que el miembro de enclavamiento 34 ha sido retirado por basculamiento desde su apoyo sobre el cuerpo empujador 32 o bien de su superficie empujadora 35. De este modo, el cuerpo empujador 32 se ha movido ahora en el sentido de la cuarta flecha 44, con ayuda del medio de transporte 33, que está sometido a una tensión previa, que está configurado en forma de resorte. El elemento de guía 27 ha sido impulsado en este caso por medio de la superficie empujadora 35 del cuerpo empujador 32, con una fuerza que sobrepasa a la fuerza acumulativa de retención de los medios magnéticos 31 de tal manera, que esta fuerza ha sido superada y el cuerpo 17 que tiene forma de placa se ha desprendido de los medios magnéticos 31 y, así mismo, se ha movido en el sentido de la cuarta flecha 44. Por medio de este movimiento del cuerpo 17 que tiene forma de placa, a través de la cámara de combustión 14, que está cargada con la mezcla formada por aire-combustible, se sometió a un flujo turbulento a la mezcla formada por aire-combustible. La mezcla formada por aire-combustible ha sido encendida durante o después del movimiento del cuerpo 17 que tiene forma de placa por medio de una chispa 50, generada por medio del dispositivo de ignición 23. A continuación se mueve el pistón aplicador 13 en el sentido de la quinta flecha 45 debido a la energía de combustión con objeto de hundir un elemento de fijación en la pieza de trabajo W.

Cuando se levanta el aparato aplicador de la pieza de trabajo W, se desplaza de nuevo la pared posterior 19 de la cámara de combustión hasta su posición inicial sobre el primer extremo 15 de la cámara de combustión 14 o bien del manguito 18 de la cámara de combustión por medio del elemento de aplicación bajo presión 26, que es impulsado por el elemento de resorte 40. La pared posterior 19 de la cámara de combustión arrastra también consigo al cuerpo 17 que tiene forma de placa en el momento de este retorno y lo transfiere hasta su posición inicial sobre el primer extremo 15, en el que está retenido de nuevo por los medios magnéticos 31. El elemento de resorte 40 presenta con esta finalidad una fuerza de resorte mayor que la del medio de transporte 33.

De manera alternativa a la de la forma de realización, que ha sido aquí representada, la pared posterior de la cámara de combustión podría estar dispuesta también fijamente sobre el segundo extremo del manguito de la cámara de combustión. El manguito de la cámara de combustión podría ser entonces bien desplazable frente al cilindro de guía o bien podría ser inmóvil frente al mismo. En este último caso sería desplazable entonces únicamente el cuerpo que tiene forma de placa frente al cilindro de guía y dentro de la cámara de combustión, entre el primer extremo y el segundo extremo de la cámara de combustión.

Claims (9)

1. Aparato aplicador, que es accionado por combustión interna, para hundir elementos de fijación, tales como clavos, bulones o clavijas, en un fondo,

que comprende una cámara de combustión (14) para una mezcla formada por agente oxidante-gas combustible, con al menos un cuerpo (17)que tiene forma de placa, que puede desplazarse axialmente en la cámara de combustión (14) con ayuda de, al menos, un medio de transporte (33), pudiendo ser fijado contra el medio de transporte (33) el cuerpo (17) que tiene forma de placa, sobre un extremo axial (15) de la cámara de combustión (14) con ayuda de un dispositivo de retención (30),

y que comprende un cilindro de guía (12), que está situado a continuación de la cámara de combustión (14),

en el cual está guiado en desplazamiento un pistón aplicador (13),

caracterizado

porque el dispositivo de retención (30) comprende medios magnéticos (31) para la generación de una fuerza de retención para el cuerpo (17) que tiene forma de placa, y porque están previstos medios de superación para superar la fuerza de retención de los medios magnéticos (31).

2. Aparato aplicador que es accionado por combustión interna, según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de superación pueden ser activados a través del conmutador de disparo (22).

3. Aparato aplicador que es accionado por combustión interna, según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los medios de superación contienen un miembro de enclavamiento (34), que está acoplado con el conmutador de disparo (22), y un cuerpo empujador (32), que puede ser impulsado con ayuda del medio de transporte (33), enclavando el medio de enclavamiento (34) al cuerpo empujador (32) en una posición de partida del conmutador de disparo (22).

4. Aparato aplicador que es accionado por combustión interna, según la reivindicación 3, caracterizado porque el medio de transporte (33) está configurado en forma de resorte y puede ser sometido a presión por medio de un elemento de aplicación bajo presión (26) frente al cuerpo empujador (32).

5. Aparato aplicador que es accionado por combustión interna, según una de las reivindicaciones 3 a 4, caracterizado porque el cuerpo empujador (32) coopera con un elemento de guía (27), que engrana sobre el cuerpo (17) que tiene forma de placa.

6. Aparato aplicador que es accionado por combustión interna, según la reivindicación 5, caracterizado porque el elemento de guía (27) está configurado en forma de barra y está guiado por desplazamiento, al menos por zonas, en una primera guía (28) sobre el cilindro de guía (12).

7. Aparato aplicador que es accionado por combustión interna, según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el cuerpo empujador (32) está configurado en forma de barra y está guiado por desplazamiento, al menos por zonas, en una segunda guía (28) sobre el elemento de aplicación bajo presión (22).

8. Aparato aplicador que es accionado por combustión interna, según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque están previstos al menos dos medios magnéticos (31).

9. Aparato aplicador que es accionado por combustión interna, según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los medios magnéticos (31) son imanes permanentes.