KR20020084700A - Variable volume valve for a combustion powered tool - Google Patents

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KR20020084700A
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valve
chamber
fluid
volumetric
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KR1020020023667A
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유리 슈콜니코브
토니 디에조
월터제이. 테일러
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일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
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Abstract

PURPOSE: A variable volume valve for a combustion-powered tool is provided to measure fluids of regular volume, to supply regular driving force. CONSTITUTION: A variable volume metering chamber(24) and valve assembly for a combustion-powered tool includes a housing defining a metering chamber having an internal volume and including an inlet(20) and an outlet(22), and a plunger configured for reciprocal movement relative to the chamber for adjusting the internal volume of the metering chamber. The plunger is preferably adjustable by the user to alter the volume of fuel retained in the metering chamber. In the housing, a first valve controls control fluid flow through the inlet, a second valve(18) controls fluid flow through the outlet, and an actuator assembly(60), connected to the valves, is sequentially operable from a first position, in which the first valve is open and the second valve is closed, to a second position, in which the first and second valves are both closed, and a third position, in which the first valve is closed and the second valve is open.

Description

연소 동력식 공구용 가변 체적 밸브{VARIABLE VOLUME VALVE FOR A COMBUSTION POWERED TOOL}VARIABLE VOLUME VALVE FOR A COMBUSTION POWERED TOOL

<관련 출원><Related application>

본 특허 출원은 '연소 동력식 공구용 일정 체적 밸브'라는 명칭의 2001년 5월 4일 출원된 공동 계류중인 미국 특허 출원 번호 제 09/849,606호의 일부 계속 출원이다.This patent application is part of a continuing application of co-pending US patent application Ser. No. 09 / 849,606, filed May 4, 2001 entitled "Constant Volume Valves for Combustion Power Tools."

본 발명은 동력식 작업 공구(power framing tool)와 같은, 연소 동력식 공구를 위한 일정 체적 밸브에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 연소실로 흘러 들어가도록 허용되기 전에 소정 체적의 유체를 측정하는 일정 체적 밸브 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a constant volume valve for a combustion powered tool, such as a power framing tool. More specifically, it relates to a constant volume valve assembly that measures a volume of fluid prior to being allowed to flow into a combustion chamber.

본 발명은 또한 병합 패스너(collated fastener)를 이용하는 유형의 공압 동력식, 연소 동력식, 또는 다른 신속히 작용하는 패스너 박는 공구에 관한 것이다. 전형적으로, 참고로 여기에 병합된 니콜리히(Nikolich)의 미국 특허 재허여 제 32,452호, 니콜리히의 미국 특허 제 4,522,162호; 니콜리히의 미국 특허 제 4,483,474호; 니콜리히의 미국 특허 제 4,403,722호 및 왜그디(Wagdy)의 미국 특허 제4,483,473호에 예시된 바와 같이, 연소 동력식의 패스너 박는 공구는 연소실을 개폐하기 위해서 배치된 밸브 슬리브와 실린더 몸체에 의해서 한정되는 연소실을 포함한다. 일반적으로, 유사한 연소 동력식의 못과 스테이플을 박는 공구는 'IMPULSE'라는 상표명으로 일리노이주 버어논 힐 소재의 ITW Paslode(Illinois Tool Works Inc.의 하나의 사업체임)로부터 상업적으로 구매 가능하다.The invention also relates to pneumatically powered, combustion powered, or other rapidly acting fastener clamping tools of the type utilizing a collated fastener. Typically, Nikolich's U.S. Patent Reissue No. 32,452, Nikolich's U.S. Patent No. 4,522,162; US Patent No. 4,483,474 to Nikolich; As illustrated in U.S. Patent No. 4,403,722 to Nikolich and U.S. Patent 4,483,473 to Wagdy, combustion-powered fastener gripping tools are defined by valve sleeves and cylinder bodies arranged to open and close the combustion chamber. And a combustion chamber. In general, similar combustion powered nails and staple tools are commercially available from ITW Paslode (a business of Illinois Tool Works Inc.) in Burnon Hill, Ill., Under the trade name 'IMPULSE'.

이러한 공구에서, 패스너가 작업물에 박혀질 때 드라이빙 스트로크(driving stroke: 패스너를 박는 행정)시 각각의 패스너에 일정한 힘이 가해지는 것이 바람직하다. 연소 동력식 공구에 대한 연료의 양 또는 공압 동력식 공구에 대한 압축가스(compressed gas)의 양의 측정은 일정한 힘을 제공하는데 도움을 준다. 캠의 운동에 의해 한정되는 시간(a length of time)동안 밸브를 개방함으로써 연료를 측정하는 연소 동력식의 패스너 박는 공구가 코타(Cotta)에 허여된 미국 특허 제 4,721,240호에 기재되어 있다. 연료는 연료 밸브를 통과하여 연소실 도관으로 이동하는데, 그 양은 연료 밸브가 개방된 시간 동안 니들 밸브(needle valve)를 통과하는 체적과 동일하다. 시간에 대한 유체 유동의 측정은 공구에 공급되는 연료의 양이 유체의 유동률이 변함에 따라 변화될 수 있게 한다. 연료 실린더가 비워질 때, 유체의 유동률은 실린더의 압력이 떨어짐에 따라 변한다. 유사하게, 통상적인 공압 유체의 공급에서 압력 또는 유동의 변화는 또한 각각의 실린더의 충진에 공급되는 동력의 양에 차이를 유발한다.In such a tool, it is desirable to apply a constant force to each fastener during a driving stroke when the fastener is embedded in the workpiece. The measurement of the amount of fuel for combustion powered tools or the amount of compressed gas for pneumatic powered tools helps to provide a constant force. A combustion powered fastener gourd tool that measures fuel by opening a valve for a length of time defined by the movement of the cam is described in US Pat. No. 4,721,240 to Cotta. The fuel passes through the fuel valve and into the combustion chamber conduit, the amount of which is equal to the volume passing through the needle valve for the time that the fuel valve is open. The measurement of fluid flow over time allows the amount of fuel supplied to the tool to change as the flow rate of the fluid changes. When the fuel cylinder is emptied, the flow rate of the fluid changes as the pressure of the cylinder drops. Similarly, changes in pressure or flow in conventional pneumatic fluid supply also cause differences in the amount of power supplied to the filling of each cylinder.

연소실로 유입되는 연료를 밸브 조립체에 의해서 제어하는 것이 미국 특허 번호 제655,996호와 제 1,293,858호에 나타나 있다. 이들 두 참고 문헌에는 기계 공급 통로(machine-supply passage)의 브래킷 기능을 하는 가압 유체 입구 밸브와 유체 출구 밸브가 개시되어 있다. 동력을 공급할 수 있도록 입구 밸브를 통해서 고압 유체가 기계에 공급되며, 동력의 방출에 이어서 유체가 기계로부터 복귀될 때 출구 밸브를 통해서 배출된다. 이들 두 참고 문헌 어느 것도 일정 측정치의 유체를 공급할 수 있는 시스템의 이용을 가르쳐주지 않는다. 게다가, 연료의 연소 또는 고압 유체의 팽창 이후에, 유체는 공구에 동력을 공급하는데 더 이상 유용하지 않으며 이러한 시점에서의 측정은 비효과적이다.Control of the fuel entering the combustion chamber by the valve assembly is shown in US Pat. Nos. 655,996 and 1,293,858. These two references disclose pressurized fluid inlet valves and fluid outlet valves that function as brackets for machine-supply passages. The high pressure fluid is supplied to the machine through an inlet valve to supply power, and then through the outlet valve when the fluid is returned from the machine following the release of power. Neither of these references teach the use of a system that can supply a certain amount of fluid. In addition, after combustion of fuel or expansion of high pressure fluid, the fluid is no longer useful for powering the tool and the measurement at this point is ineffective.

우쯔미에 허여된 미국 특허 제 4,913,331호에는 일정 체적의 연료를 분배하기 위해서 측정 챔버(measuring chamber)를 이용하는 내연 기관으로 피스톤을 구동하는 장치가 개시되어 있다. 측정 챔버를 포함하는 연료 피스톤은 연료 실린더 내에서 왕복 운동 가능하다. 연료 입구 채널과 연료 출구 채널은, 측정 챔버가 이들 입구 채널과 출구 채널 사이의 피스톤의 운동에 의해서 충진되고 비워지도록 위치된다. 연료 피스톤과 실린더 사이에서 챔버의 양측에 실(seal)이 위치되어, 연소실로 공급되는 가압 연료(pressurized fuel)로부터 연료의 누설을 방지한다. 피스톤의 정상 운동(steady movement)은 이러한 실에 급속한 마모를 야기할 수 있는데, 이는 이들 실이 실린더의 표면과 지속적으로 접촉 상태에 있기 때문이다.U.S. Patent No. 4,913,331 to Utsumi discloses a device for driving a piston to an internal combustion engine using a measuring chamber to dispense a volume of fuel. The fuel piston comprising the measuring chamber is reciprocating in the fuel cylinder. The fuel inlet channel and fuel outlet channel are positioned such that the measuring chamber is filled and emptied by the movement of the piston between these inlet and outlet channels. Seals are located on both sides of the chamber between the fuel piston and the cylinder to prevent leakage of fuel from pressurized fuel supplied to the combustion chamber. The steady movement of the pistons can cause rapid wear on these seals because these seals are in constant contact with the surface of the cylinder.

종래의 연소 동력식 공구의 작동상의 결점 중 하나는, 32℉( 0℃) 이하와 같이 비교적 낮은 온도에서 작동될 때 가압 연료의 압력이 떨어져서, 대기와 연료 사이에 커다란 압력 차를 야기한다는 것이다. 이와 같이 낮은 압력에서, 연료는 적절한 통로를 통해서 연소실로 신속하게 흩어지지 않는다. 이러한 상태는 연소 지연을 야기하는데, 이는 공구의 작동 효율에 악영향을 미친다.One of the operational drawbacks of conventional combustion powered tools is that the pressure of the pressurized fuel drops when operated at relatively low temperatures, such as below 32 ° F. (0 ° C.), resulting in a large pressure difference between the atmosphere and the fuel. At such low pressures, fuel does not quickly dissipate into the combustion chamber through appropriate passages. This condition causes a combustion delay, which adversely affects the operating efficiency of the tool.

종래의 연소 동력식 공구의 작동상의 다른 결점은, 비교적 고지(higher elevation 또는 altitude)에서 작동될 때 연소를 위한 공기가 희박하다는 것이다. 그 결과, 이러한 고지에서 사용될 때, 일정 체적의 연료 측량 밸브를 갖는 종래의 연소 동력식 공구는 그 연소실 내에 과도하게 농후한 연료/공기 혼합물을 가질 수 있으며, 이는 점화 시스템의 오손뿐만 아니라 다른 작동상의 난점을 야기할 수 있다. 그래서, 가연성 연료/공기 혼합물에서 연료의 양을 조절하는 기능을 갖는 연료측량 밸브를 구비한 연소 동력식 공구에 대한 필요성이 대두된다.Another drawback in the operation of conventional combustion powered tools is the lack of air for combustion when operated at relatively high elevations or altitudes. As a result, when used at such high ground, conventional combustion powered tools with a volumetric fuel metering valve may have an excessively rich fuel / air mixture in the combustion chamber, which may lead to other operating conditions as well as to the fouling of the ignition system. It can cause difficulties. Thus, there is a need for a combustion powered tool with a fuel metering valve that has the function of regulating the amount of fuel in the combustible fuel / air mixture.

따라서, 본 발명의 목적은 일정한 드라이빙 힘(driving force:패스너를 박는 힘)을 발생시킬 수 있도록, 연소 동력식 공구와 같은 장치에 향상된 일정 체적 측정치의 유체를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved constant volumetric fluid to a device such as a combustion powered tool so as to generate a constant driving force.

본 발명의 다른 목적은 밀집된 공간에 향상된 일정 체적 측정치의 유체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an improved constant volumetric fluid in a compact space.

본 발명의 또 다른 목적은 밀폐 표면에 접촉 상태에 있는 실이 지속적으로 마모되지 않는 향상된 일정 체적 밸브 조립체를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an improved constant volume valve assembly in which the seal in contact with the sealing surface is not continuously worn.

본 발명의 또 다른 목적은 공구가 저온에 노출될 때와 같이, 연료의 압력이 떨어질 때조차도 연료의 이동을 용이하게 하는 향상된 일정 체적 밸브 조립체를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an improved constant volume valve assembly that facilitates the movement of fuel even when the pressure of the fuel drops, such as when the tool is exposed to low temperatures.

본 발명의 또 다른 목적은 예컨대 공구가 비교적 고지에서 작동될 때, 연료 혼합물을 조절하는 기능을 제공하는 향상된 일정 체적 밸브 조립체를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an improved constant volume valve assembly which provides the function of adjusting the fuel mixture, for example when the tool is operated at relatively high altitude.

도 1은 연료통(fuel canister)에 부착된 본 발명의 일정 체적 밸브 조립체의 배면도.1 is a rear view of a constant volume valve assembly of the present invention attached to a fuel canister.

도 2는 본 발명의 일정 체적 밸브 조립체의 전방 수직 단면도.2 is a front vertical cross-sectional view of the constant volume valve assembly of the present invention.

도 3a 내지 3c는 액추에이터 조립체가 동작 시퀀스(operational sequence)를 따라 이동함에 따른 세 가지 밸브 위치를 도시하는 본 발명의 일정 체적 밸브 조립체의 일련의 부분 단면도.3A-3C show a series of partial cross-sectional views of a constant volume valve assembly of the present invention showing three valve positions as the actuator assembly moves along an operational sequence.

도 4는 측량 챔버로부터 연소실로 연료의 이동을 용이하게 하기 위한 디스크(disc)가 구비된 상태로 도시된 본 발명의 일정 체적 밸브의 부분 단면도.4 is a partial cross-sectional view of the constant volume valve of the present invention shown with a disc for facilitating the movement of fuel from the measurement chamber to the combustion chamber.

도 5는 가압 연료통의 내부 노즐과 밸브 사이의 밀폐 연결을 도시하는 본 발명의 일정 체적 밸브의 대안적인 실시예의 부분 단면도.5 is a partial cross-sectional view of an alternative embodiment of the constant volume valve of the present invention showing a sealed connection between the valve and the internal nozzle of the pressurized fuel cell.

도 6은 도 4의 라인 6-6을 따라서 화살표로 지칭된 방향으로 취해진, 본 발명의 밸브 조립체의 대안적인 실시예를 도시하는 부분 횡단면도.FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an alternative embodiment of the valve assembly of the present invention, taken in the direction indicated by the arrows along lines 6-6 of FIG. 4.

도 7은 측량 조절 샤프트(metering adjustment shaft)가 가열 소자(heating element)로 대체된, 도 6에 도시된 밸브 조립체의 대안적인 실시예를 도시하는 도면.FIG. 7 shows an alternative embodiment of the valve assembly shown in FIG. 6 in which a metering adjustment shaft is replaced with a heating element. FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 밸브 조립체12: 하우징10: valve assembly 12: housing

16, 18: 제 1 및 제 2 (스프링 편향식) 밸브16, 18: first and second (spring deflection) valve

20: 입구22: 출구20: entrance 22: exit

24: 측량 챔버24: surveying chamber

28: 가압 유체통/연료통, 또는 유체 공급원28: pressurized fluid bottle / fuel bottle, or fluid source

30, 32: 시트(seat)34, 36: (제 1 및 제 2) 로드30, 32: seat 34, 36: (first and second) rods

38, 40: (제 1 및 제 2) 스프링42, 44: 고정 단부38, 40 (first and second) springs 42, 44: fixed ends

46, 48: 이동 가능 단부50: 필터46, 48: movable end 50: filter

51: 니플(nipple)52: 상부 통로51: nipple 52: upper passage

54: 상부 챔버56: 하부 챔버54: upper chamber 56: lower chamber

60: 액추에이터 조립체62: 상부 암60: actuator assembly 62: upper arm

64: 하부 암66: 제어 암64: lower arm 66: control arm

67: 노치(notch)68: 선회 링크 암67: notch 68: pivot link arm

69: 텅(tongue)70: 연소실 통로69: tongue 70: combustion chamber passage

71, 72: 제 1 및 제 2 오프너(opener)71, 72: first and second openers

이들 목적과 다른 목적은 공구에 일정 에너지를 제공할 수 있도록 일정 체적의 유체를 측량하기 위한 본 발명의 장치에 의해서 만족 또는 충족된다. 이러한 장치는 공압식으로 또는 내연 기관에 의해 동력을 공급받는 휴대용의 패스너 박는 공구에 가장 유용하다. 바람직한 실시예에서, 밸브와 제어 메커니즘의 구성은 또한 하나의 밸브의 폐쇄와 다른 하나의 밸브의 개방 사이에 지연을 제공하여, 유체가연소실 쪽으로 하류로 이동하기 전에 측량되는 것을 보장한다.These and other objects are met or met by the device of the present invention for measuring a volume of fluid to provide a constant energy to the tool. Such devices are most useful for portable fastener gourd tools, powered pneumatically or by an internal combustion engine. In a preferred embodiment, the configuration of the valve and the control mechanism also provides a delay between the closing of one valve and the opening of the other valve to ensure that the fluid is metered before moving downstream towards the combustion chamber.

보다 구체적으로, 본 발명은 가변 체적 측량 챔버를 제공하며, 연소 동력식 공구용 밸브 조립체는 내부 체적을 가지며 입구와 출구를 포함하는 측량 챔버에 의해서 한정되는 하우징과 측량 챔버의 내부 체적을 조절할 수 있도록 챔버에 대해서 왕복 운동하도록 구성된 플런저(plunger)를 포함한다. 플런저는 바람직하게는 측량 챔버에 보유되는 연료의 체적을 변경시킬 수 있도록 사용자에 의해서 조절 가능하다. 하우징 내에서, 제 1 밸브는 입구를 통한 유체의 유동을 제어하고, 제 2 밸브는 출구를 통한 유체의 유동을 제어하며, 이들 밸브에 연결된 액추에이터 조립체는 제 1 밸브가 개방되어 있으며 제 2 밸브가 폐쇄되어 있는 제 1 위치로부터, 제 1 밸브와 제 2 밸브가 모두 폐쇄되어 있는 제 2 위치와, 제 1 밸브가 폐쇄되어 있으며 제 2 밸브가 개방되어 있는 제 3 위치로 순차적으로 동작 가능하다.More specifically, the present invention provides a variable volumetric measurement chamber, wherein the valve assembly for combustion-powered tools has an internal volume and is adapted to adjust the internal volume of the housing and the measurement chamber defined by the measurement chamber including an inlet and an outlet. A plunger configured to reciprocate with respect to the chamber. The plunger is preferably adjustable by the user to change the volume of fuel held in the measurement chamber. Within the housing, the first valve controls the flow of fluid through the inlet, the second valve controls the flow of fluid through the outlet, and the actuator assembly connected to these valves has the first valve open and the second valve From the closed first position, it is possible to operate sequentially from the second position in which both the first valve and the second valve are closed, and the third position in which the first valve is closed and the second valve is open.

본 발명의 측량 밸브는 또한 공구가 발사될 때마다 일관된 양과 질의 연료 또는 유압액(hydraulic fluid)을 공급하기 때문에 패스너 박는 공구에 의해서 일정한 드라이빙 힘을 발생시킨다. 본 발명의 동력식 공구로의 유체의 공급은 시간이 아니라 체적으로 측정되며, 그래서 공구에 보다 정확하며 보다 일관된 동력의 공급을 제공한다. 압력이 변함에 따라, 분자들이 더 조밀하게 또는 성기게 밀집되기 때문에 이들 시스템에서는 유체의 밀도가 변한다. 하지만, 유동 시스템에서는, 측량 밸브에 걸리는 압력 강하가 변동할 때 유동률 또한 변한다. 유동률의 변화는 측량 챔버로의 입구 밸브가 개방되는 시간에 일정 체적 챔버가 충진되는 한 일정 체적 시스템에는 아무런 영향을 미치지 않는다.The survey valve of the present invention also generates a constant driving force by the fastener clamping tool because it supplies a consistent amount and quality of fuel or hydraulic fluid each time the tool is fired. The supply of fluid to the powered tool of the present invention is measured by volume rather than time, thus providing a more accurate and more consistent supply of power to the tool. As the pressure changes, the density of the fluid changes in these systems because the molecules are denser or coarsely dense. However, in flow systems, the flow rate also changes when the pressure drop across the survey valve changes. The change in flow rate has no effect on the constant volume system as long as the constant volume chamber is filled at the time the inlet valve to the measurement chamber is opened.

또한, 본 발명에서 측량 챔버와 스프링 편향식 밸브의 배치로 조밀한 공간 이용이 이루어지는데, 이는 소형의 휴대용 공구에서 유용하다. 밸브의 동일 직선상 배치와 연소실 통로의 경사각은 다른 설계와 비교하여 가압 유체 공급원으로부터 연소실까지 더 짧은 거리를 특징으로 갖는다.In addition, in the present invention, the placement of the measurement chamber and the spring deflecting valve results in a compact space use, which is useful in small portable tools. The colinear arrangement of the valves and the inclination angle of the combustion chamber passages are characterized by a shorter distance from the pressurized fluid source to the combustion chamber compared to other designs.

유체의 유동을 제어하는데 스프링 편향식 밸브를 사용하는 것도 역시 유용하다. 측량 챔버의 입구 및 출구에 대한 실(seal)을 형성하는 밸브의 시트(seat)는 상대적으로 짧은 시간 동안에만 챔버의 벽과 접촉 상태에 있게 된다. 밸브가 개폐될 때, 실과 그 인접한 벽의 지속적인 마찰(rubbing)은 발생하지 않는다. 이는 실의 수명을 더 연장해 준다.It is also useful to use spring biased valves to control the flow of fluid. The seat of the valve, which forms a seal for the inlet and outlet of the metering chamber, is in contact with the walls of the chamber only for a relatively short time. When the valve opens and closes, no continuous rubbing of the seal and its adjacent wall occurs. This further extends the life of the seal.

본 발명의 밸브 조립체의 다른 이점은, 외부의 동작 온도가 빙점 이하로 떨어질 때와 같이, 연료의 유동이 악화되는 작동 조건 하에서도 연소실 통로로의 연료의 유동을 용이하게 하는 디스크(disc)가 스프링 편향식 밸브의 적어도 하나에 바람직하게 제공된다는 것이다.Another advantage of the valve assembly of the present invention is that a disc spring facilitates the flow of fuel into the combustion chamber passage even under operating conditions where the flow of fuel deteriorates, such as when the external operating temperature drops below freezing. It is preferably provided on at least one of the deflection valves.

본 발명의 밸브 조립체의 또 다른 특징은, 하부 밸브(lower valve)가 연료를 연소실로 방출하기 이전에 측량 챔버 내에 지정된 체적의 연료가 보유되는 것을 보장할 수 있게 상부 및 하부 스프링 편향식 밸브의 작동에 고유 지연(inherent delay)을 제공하도록 액추에이터 조립체가 구성된다는 것이다. 바람직한 실시예에서, 이러한 지연은 부분적으로는 액추에이터의 선회 링크 암의 텅(tongue)과 액추에이터의 제어 암에 있는 노치(notch) 사이의 의도적인 느슨한 맞물림식 결합에 의해서 달성된다. 이러한 느슨한 결합은, 작업물에 대한 공구의 결합으로 인해 선회링크 암이 지속적인 운동을 하는 동안, 액추에이터의 제어 암은 지속적으로 움직이지는 않으며, 그래서 스프링 편향식 밸브의 동작에 잠깐의 "휴지(pause)"가 발생되는 것을 보장한다. 이러한 방법으로, 측량 챔버 내에 일시적으로 유지되는 연료의 체적의 일관성이 유지된다.Another feature of the valve assembly of the present invention is the operation of the upper and lower spring deflection valves to ensure that a specified volume of fuel is retained in the measurement chamber before the lower valve releases fuel into the combustion chamber. The actuator assembly is configured to provide an inherent delay to the device. In a preferred embodiment, this delay is achieved in part by intentional loose engagement between the tongue of the actuator's pivotal link arm and the notch in the actuator's control arm. This loose coupling allows the actuator's control arm to not move continuously while the swing link arm is in constant motion due to the engagement of the tool to the workpiece, thus providing a brief "pause" for the action of the spring biased valve. ) "Is guaranteed. In this way, consistency of the volume of fuel temporarily held in the survey chamber is maintained.

본 발명의 밸브 조립체의 또 다른 특징은 밸브가 각 발사 사이클 시 연소실로 운반되는 연료의 양을 변경시키기 위한 조절부를 갖는다는 것이다. 이는 바람직한 실시예에서 챔버의 체적을 감소시키고 그래서 들어오는 연료를 위한 가용 공간을 감소시키기 위해서 연료 측량 챔버 내로 사용자에 의해서 나사식으로 전진(threadably advance)될 수 있는 조절 가능 샤프트를 제공함으로써 달성된다. 그래서, 더 많은 연료 또는 더 농후한 혼합물이 요구되는 경우에, 챔버의 체적을 증대시킬 수 있도록 샤프트는 연료 측량 챔버로부터 멀어지게 후퇴된다. 더 희박한 연료 혼합물은 샤프트를 연료 측량 챔버 내로 전진시킴으로써 얻어진다.Another feature of the valve assembly of the present invention is that the valve has a control for changing the amount of fuel delivered to the combustion chamber during each firing cycle. This is achieved in a preferred embodiment by providing an adjustable shaft that can be threadably advanced by the user into the fuel metering chamber to reduce the volume of the chamber and thus reduce the available space for incoming fuel. Thus, if more fuel or a richer mixture is desired, the shaft is retracted away from the fuel metering chamber to increase the volume of the chamber. A thinner fuel mixture is obtained by advancing the shaft into the fuel metering chamber.

본 발명의 밸브 조립체의 또 다른 특징은 낮은 연료 압력을 유발하는 유형의 더 추운 조건에서 공구가 사용될 때 사용할 수 있도록 전술한 조절 가능 샤프트가 전기 가열 소자(heating element)로 대체될 수 있다는 것이다. 가열 소자는 연료 측량 챔버 그 자체 또는 밸브 하우징의 둘레 부분을 가열한다.Another feature of the valve assembly of the present invention is that the adjustable shaft described above can be replaced by an electric heating element for use when the tool is used in colder conditions of the type causing low fuel pressure. The heating element heats the fuel metering chamber itself or a peripheral portion of the valve housing.

<실시예><Example>

도 1과 2를 참조하면, 일정 체적 밸브 조립체와 측량 챔버가 전체적으로 참조 번호 "10"으로 지칭되어 있다. 이하의 상세한 설명에서, "상부(upper)" 와 "하부(lower)"라는 용어는 도면에 도시된 배향에서의 조립체를 지칭한다. 하지만, 본발명의 조립체가 당해 분야에 잘 알려진 바와 같이 다양한 자세로 사용될 수 있다는 것도 생각해 볼 수 있다. 본 발명의 밸브 조립체(10)는 측량되어야 하는 유체가 가압 상태로 주입되는 밸브 하우징(12)을 갖는 공압식 또는 연소 동력식 공구(도시되지 않음)에 특히 유용하다. 밸브 조립체(10)는 공구의 연소실(도시되지 않음)로 일정량의 연료를 제공한다. 이와 달리, 본 발명의 밸브 조립체가 공압식 공구로 공급되는 가압 공기(pressurized air)(이 가압 공기는 동력을 공급할 수 있게 팽창됨)를 또한 측량할 수 있다는 것도 생각해볼 수 있다. 본 발명의 밸브 조립체(10)는 정상의, 균일한 가압 유체의 공급으로부터 이득을 얻을 수 있는 임의의 공구 또는 장치에 사용될 수 있다.1 and 2, the constant volume valve assembly and measurement chamber are referred to generally by reference numeral 10. In the detailed description below, the terms "upper" and "lower" refer to assemblies in the orientation shown in the figures. However, it is also contemplated that the assembly of the present invention may be used in a variety of positions as is well known in the art. The valve assembly 10 of the present invention is particularly useful for pneumatic or combustion powered tools (not shown) having a valve housing 12 into which the fluid to be metered is injected under pressure. The valve assembly 10 provides a quantity of fuel to a combustion chamber (not shown) of the tool. Alternatively, it is also conceivable that the valve assembly of the present invention may also measure pressurized air (which is pressurized to be powered) supplied to a pneumatic tool. The valve assembly 10 of the present invention can be used in any tool or device that can benefit from a normal, uniform supply of pressurized fluid.

밸브 조립체(10)의 하우징(12)은 측량 챔버(24)의 입구(20)로의 유체의 유동과 출구(22)로부터의 유체의 유동을 각각 제어하는 적어도 두 개의 스프링 편향식 밸브(spring-biased valves), 즉, 제 1 스프링 편향식 밸브(16)와 제 2 스프링 편향식 밸브(18)를 포함한다. 측량 챔버(24)는 하우징(12)에 의해서 한정되며, 아래에 설명되는 바와 같이 선택적으로 입구(20)와 출구(22) 외에 하나 이상의 포트(port)를 구비한다. 측량 챔버(24)의 형상도, 입구(20) 또는 출구(22)의 위치도 특별히 중요하지는 않다. 하지만, 입구(20)와 출구(22)를 측량 챔버(24)의 정반대 단부에 위치시키는 것이 바람직하다. 이러한 구성에서, 스프링 편향식 밸브(16, 18)는 바람직하게는 대략적으로 축방향으로 동일 직선상에 있으며, 그래서 공간을 절감하게 된다. 이러한 바람직한 구성에서, 측량 챔버(24)를 통한 유체의 유동은 스프링 편향식 밸브(16, 18)의 축에 대체로 평행하게 입구(20)로부터 출구(22)로흐르게 된다.The housing 12 of the valve assembly 10 is at least two spring-biased valves that respectively control the flow of fluid to the inlet 20 and the flow of the fluid from the outlet 22 of the measurement chamber 24. valves, ie a first spring deflected valve 16 and a second spring deflected valve 18. Survey chamber 24 is defined by housing 12 and optionally has one or more ports in addition to inlet 20 and outlet 22 as described below. The shape of the measurement chamber 24 and the position of the inlet 20 or the outlet 22 are not particularly important. However, it is preferable to position the inlet 20 and the outlet 22 at opposite ends of the measurement chamber 24. In this configuration, the spring deflecting valves 16, 18 are preferably coplanar in approximately the axial direction, thus saving space. In this preferred configuration, the flow of fluid through the measurement chamber 24 flows from the inlet 20 to the outlet 22 generally parallel to the axes of the spring biased valves 16, 18.

측량 챔버(24)는 유체의 측정을 위해서 일정 체적의 공간을 제공할 수 있는 임의의 유형의 챔버일 수 있으며, 이는 측량 챔버에 수집되는 유체의 체적이 측량 챔버로부터 방출되는 유체의 체적과 동일함을 의미한다. 유체가 측량 챔버(24) 내에 밀폐되어 있는 동안에, 압력은 일정하게 유지된다. 측량 챔버(24)는 별개의 용기(separate vessel)일 수 있으며 또는 단지 하우징(12) 내의 공동부(cavity)(24)일 수 있다. 하우징(12)은 또한 일반적으로, 가압 유체통(pressurized fluid canister)(28)(도 1에 도시됨)과 스프링 편향식 밸브(16, 18)와 같은, 추진 시스템의 다른 구성 요소를 지지하는 데에도 사용된다. 바람직하게는, 측량 챔버(24)는 하우징(12)에 대해서 고정되어 있다.Survey chamber 24 may be any type of chamber capable of providing a volume of space for measurement of a fluid, where the volume of fluid collected in the survey chamber is equal to the volume of fluid discharged from the survey chamber. Means. While the fluid is sealed in the measurement chamber 24, the pressure remains constant. The measurement chamber 24 may be a separate vessel or merely a cavity 24 in the housing 12. Housing 12 is also generally used to support other components of the propulsion system, such as pressurized fluid canister 28 (shown in FIG. 1) and spring deflected valves 16, 18. Also used for. Preferably, the measurement chamber 24 is fixed relative to the housing 12.

측량 챔버(24)의 체적은 바람직하게는 일정하지만, 예를 들면, 이동 가능 벽의 배치 또는 부가적인 챔버(도시되지 않음)로의 밸브의 개방에 의해서 선택적으로 조절 가능하다. 하지만, 측량 용도로서의 유용성은 일부 설정, 밸브 또는 조절이 의도적으로 변경될 때까지 챔버(24)가 일정 체적으로 유지될 수 있는 성능에 달려있다.The volume of the measurement chamber 24 is preferably constant, but is selectively adjustable, for example, by placement of the movable wall or opening of the valve to an additional chamber (not shown). However, utility as a survey application depends on the ability of the chamber 24 to remain constant until some setting, valve or adjustment is intentionally changed.

스프링 편향식 밸브(16, 18) 각각은, 바람직하게는 원뿔형 시트(seat)(30, 32)와, 로드(rod)(34, 36), 및 스프링(38, 40)을 각각 포함한다. 제 1 스프링 편향식 밸브(16)라는 용어로 논의되지만, 이하의 설명은 제 2 스프링 편향식 밸브(18)의 상응하는 부분에도 또한 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 시트(30)는 스프링 편향식 밸브(16)가 폐쇄 위치에 있을 때 측량 챔버(24)의 입구(20)와 밀폐되게 맞물려지도록 구성되며 크기를 갖는다. 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서의 시트(30)의 이동은 로드(34)에 의해서 제어된다. 스프링(38)이 밸브를 편향시키는 경제적인 방법이긴 하지만, 다른 편향 장치의 사용도 고려해 볼 수 있다. 스프링(38)은 밸브(16)를 폐쇄 위치로 편향시키는데 사용된다. 각각의 스프링(38, 40)은 고정 단부(anchored end)(42, 44)와 이동 가능 단부(46, 48)를 각각 구비한다. 이동 가능 단부(46)는 시트(30)에 대해서 힘을 가하며, 고정 단부(42)를 미는 스프링(40)의 힘에 의해서 측량 챔버(24)의 방향으로 시트를 이동시키게 된다. 고정 단부(42)는 하우징(12)에 직접 고정될 수 있지만, 바람직하게는, 고정 단부는 아래에서 매우 상세히 설명되는 구획(compartment) 내에 안착된다.Each of the spring biased valves 16, 18 preferably comprises conical seats 30, 32, rods 34, 36, and springs 38, 40, respectively. Although discussed in terms of first spring deflecting valve 16, it should be understood that the following description may also apply to corresponding portions of second spring deflecting valve 18. The seat 30 is configured and sized to engage tightly with the inlet 20 of the measurement chamber 24 when the spring biased valve 16 is in the closed position. The movement of the seat 30 between the open position and the closed position is controlled by the rod 34. Although spring 38 is an economical way of deflecting the valve, the use of other deflecting devices is also contemplated. The spring 38 is used to bias the valve 16 to the closed position. Each spring 38, 40 has an anchored end 42, 44 and a movable end 46, 48, respectively. The movable end 46 exerts a force on the seat 30 and moves the seat in the direction of the measurement chamber 24 by the force of the spring 40 which pushes the fixed end 42. The fixed end 42 can be fixed directly to the housing 12, but preferably the fixed end is seated in a compartment described in greater detail below.

유체는 가압 상태로 하우징(12)으로 공급된다. 일반적으로 공구는 휴대용인 것이 바람직하며, 이러한 경우에, 유체는 공구 내에 끼워지거나 부착되는 가압 유체통(28)으로부터 운반된다. 공장 또는 가압 유체의 대량 공급이 이용 가능한 다른 장소에서 공구가 사용되는 경우에, 유체는 바람직하게는 호스(hose)나 유사한 장치(도시되지 않음)를 통해서 공구에 이용할 수 있다. 본 발명의 밸브 조립체(10)는 이러한 상황의 어느 경우에도 유용하며, 어느 환경에서의 사용도 고려해 볼 수 있다. 온도와 압력이 임의의 유체의 밀도에 영향을 미치기 때문에, 공급되는 유체의 양의 변화를 최소화하기 위해서는 이러한 인자들이 가능한 한 일정하게 유지되어야 한다.The fluid is supplied to the housing 12 under pressure. In general, the tool is preferably portable, in which case the fluid is delivered from a pressurized fluid container 28 that is fitted or attached to the tool. If the tool is used at the factory or elsewhere where a large supply of pressurized fluid is available, the fluid is preferably available to the tool via a hose or similar device (not shown). The valve assembly 10 of the present invention is useful in any of these situations and may be considered for use in any environment. Since temperature and pressure affect the density of any fluid, these factors should be kept as constant as possible to minimize the change in the amount of fluid supplied.

밸브 조립체(10)로 들어가기 전에, 유체는 원치 않는 오염물을 최소화하기 위해서 바람직하게는 필터(50)(도 2 참조)를 통과한다. 필터(50)는 바람직하게는니플(nipple)(51)의 일 단부에 배치되며, 이 니플(51)은 유체통(28)과 맞물림식으로 밀폐되게 결합된다. 필터(50)를 통과한 후에, 연료는 상부 통로(upper passageway)(52)로 이동한다. 상부 통로(52)는 가압 유체통(28)과 같은, 가압 유체 공급원으로부터 측량 챔버(24)의 입구(20)로 인도된다. 가장 일관된 양의 유체를 얻기 위해서, 상부 통로(52)는 바람직하게는 제 1 스프링 편향식 밸브(16)의 폐쇄 이전에 공급 압력을 일관되게 달성할 수 있을 만큼 충분히 넓다. 몇몇 경우에, 가압 유체의 축적을 위해서 상부 챔버(54)를 제공하는 것이 바람직하다. 여기서, 예를 들면, 유체의 유동률은 낮으며, 유체는 상부 챔버(54)에 축적되며, 입구(20)가 개방될 때 측량 챔버(24)로 들어갈 수 있도록 소정량의 유체를 제공한다. 측량 챔버(24)로부터 방출된 유체는 하부 챔버(56)로 흘러 들어간다. 액추에이터 조립체(60)에 의한 제 1 및 제 2 스프링 편향식 밸브(16, 18)의 개폐를 통해서 측량이 달성된다. 액추에이터 조립체(60)는 측량 챔버(24) 내의 유체의 측정을 허용할 수 있도록 특정 시퀀스로 제 1 및 제 2 스프링 편향식 밸브(16, 18)를 개폐시킬 수 있는 임의의 메커니즘이면 된다. 기계적인 링크 장치가 액추에이터 조립체(60)의 선호되는 형태이긴 하지만, 컴퓨터 제어식의 하나 이상의 캠 역시 가능한 대안적인 구성의 일 예이다.Before entering the valve assembly 10, the fluid preferably passes through a filter 50 (see FIG. 2) to minimize unwanted contaminants. The filter 50 is preferably disposed at one end of the nipple 51, which nipple 51 is engaged in hermetically sealing engagement with the fluid cylinder 28. After passing through the filter 50, the fuel moves to an upper passageway 52. The upper passage 52 leads from the pressurized fluid source, such as the pressurized fluid container 28, to the inlet 20 of the measurement chamber 24. In order to obtain the most consistent amount of fluid, the upper passage 52 is preferably wide enough to achieve a consistent supply pressure prior to closing of the first spring biased valve 16. In some cases, it is desirable to provide the upper chamber 54 for the accumulation of pressurized fluid. Here, for example, the flow rate of the fluid is low, and the fluid accumulates in the upper chamber 54 and provides a predetermined amount of fluid to enter the measurement chamber 24 when the inlet 20 is open. Fluid discharged from the measurement chamber 24 flows into the lower chamber 56. Surveying is accomplished through opening and closing of the first and second spring biased valves 16, 18 by the actuator assembly 60. The actuator assembly 60 may be any mechanism capable of opening and closing the first and second spring biased valves 16, 18 in a particular sequence to allow measurement of the fluid in the measurement chamber 24. Although mechanical linkage is a preferred form of actuator assembly 60, one or more cams of computer control are also examples of possible alternative configurations.

바람직한 실시예에서, 액추에이터 조립체(60)는 제 1 스프링 편향식 밸브(16)의 로드(34)에 연결된 상부 암(upper arm)(62)과 제 2 스프링 편향식 밸브(18)의 로드(36)에 연결된 하부 암(64)을 갖는 C 형상의 액추에이터 암을 포함한다. 상부 암(62)과 하부 암(64)은 제어 암(66)(도 1 참조)에 의해 서로 연결된다. 제어 암(66)에 있는 노치(notch)(67)는 지점 '68a'에서 하우징(12)에 선회식으로 맞물리는 선회 링크 암(pivoting link arm)(68)에 의해서 맞물린다. 링크 암(68)과 노치(67) 사이의 구체적인 맞물림은 텅(tongue)(69)을 통해서 이루어진다. 선회 링크 암(68)은 노즈피스 밸브 링크 장치(nosepiece valve linkage)(도시되지 않음)의 운동을 통해서 작동되며, 노즈피스 밸브 링크 장치의 구조와 작동은 여기에 참조로 병합된 니콜리히의 특허에 기재되어 있다.In a preferred embodiment, the actuator assembly 60 is a rod 36 of an upper arm 62 and a second spring biased valve 18 connected to a rod 34 of the first spring biased valve 16. And an C-shaped actuator arm having a lower arm 64 connected thereto. The upper arm 62 and the lower arm 64 are connected to each other by a control arm 66 (see FIG. 1). Notches 67 in control arm 66 are engaged by pivoting link arms 68 which pivotally engage housing 12 at point '68a'. The specific engagement between the link arm 68 and the notch 67 is through the tongue 69. Swivel link arm 68 is actuated through the movement of a nosepiece valve linkage (not shown), the structure and operation of the nosepiece valve linkage being described in the Nikolich patent incorporated herein by reference. It is described.

본 발명의 액추에이터 조립체(60)의 중요한 특징은 일정 체적의 가압 유체가 측량 챔버(24) 내에 일시적으로 유지될 수 있도록 암(62, 64, 66)의 움직임과 이들 암에 의한 상부 및 하부 스프링 편향식 밸브(16, 18)의 동작에 지연(delay)이 발생된다는 것이다. 이러한 지연은 부분적으로는 텅(69)과 노치(67) 사이의 느슨한 맞물림식 결합에 의해서 발생된다. 바람직한 실시예에서, 텅(69)에는 노치(67)와 비교해서 감소된 영역이 제공되며, 그래서 선회 링크 암(68)은 암(62, 64, 66)의 움직임을 야기하지 않으면서 그 아치형 이동 경로를 따라서 약간 움직일 수 있다. 텅(69)과 노치(67) 사이의 결합의 느슨함 또는 "헐렁함(sloppiness)"은 적용에 따라서 변경될 수 있으며, 링크 암에 노치를 구비하는 것과 제어 암(66)에 텅을 구비하는 것을 포함하여 맞물림 결합의 구체적인 구성도 변경될 수 있다.An important feature of the actuator assembly 60 of the present invention is the movement of the arms 62, 64, 66 and deflection of the upper and lower springs by these arms so that a volume of pressurized fluid can be temporarily maintained in the measurement chamber 24. There is a delay in the operation of the valves 16 and 18. This delay is caused in part by loose interlocking engagement between tongue 69 and notch 67. In a preferred embodiment, the tongue 69 is provided with a reduced area compared to the notch 67, so that the pivot link arm 68 does not cause the movement of the arms 62, 64, 66 of its arcuate travel path. You can move a little along the way. The looseness or “sloppiness” of the coupling between tongue 69 and notch 67 may vary depending on the application, including notches in the link arm and tongues in the control arm 66. The specific configuration of the engagement coupling may also be changed.

액추에이터 조립체(60)는 어느 밸브가 개방되어 있으며 어느 밸브가 폐쇄되어 있느냐에 따라서 제 1 밸브 시퀀스 또는 제 2 밸브 시퀀스 중 하나로 제 1 및 제 2 스프링 편향식 밸브(16, 18)를 이동시킨다. 밸브 시퀀스는 연소식 공구의 경우에 연소 사이클에 따라서, 또는 공압식 공구의 경우에는 충격 사이클에 따라서결정된다.The actuator assembly 60 moves the first and second spring biased valves 16, 18 in either the first valve sequence or the second valve sequence depending on which valve is open and which valve is closed. The valve sequence is determined in accordance with the combustion cycle in the case of combustion tools or in the impact cycle in the case of pneumatic tools.

이제 도 3a 내지 3c로 넘어가면, 밸브의 시퀀스가 설명된다. 제 1 밸브 시퀀스의 시작은 공구가 사용 중에 있을 때 정의된다. 이러한 위치에서, 공구는 ON 상태에 있으며 사용될 준비가 되어 있지만, 패스너가 박히는 작업물과는 아직 접촉되지 않은 상태이다. 이때, 액추에이터 조립체(60)는 도 3a에 도시된 바와 같이 제 1 위치에 있으며, 암(62)은 하우징(12)의 대향 벽으로부터 최대 거리로 이격되어 있다. 제 1 스프링 편향식 밸브(16)는 개방 위치에 있으며, 제 2 스프링 편향식 밸브(18)는 폐쇄되어 있다. 측량 챔버(24)는 그래서 통로(52)를 통해서 연료통/유체통(28)과 유통 관계에 있으므로 연료 또는 유체로 충진된다.Turning now to FIGS. 3A-3C, a sequence of valves is described. The start of the first valve sequence is defined when the tool is in use. In this position, the tool is in the ON state and ready for use, but not yet in contact with the workpiece to which the fastener is lodged. At this time, the actuator assembly 60 is in the first position, as shown in FIG. 3A, and the arm 62 is spaced at a maximum distance from the opposing wall of the housing 12. The first spring biased valve 16 is in the open position and the second spring biased valve 18 is closed. The measurement chamber 24 is thus filled with fuel or fluid as it is in circulation with the fuel cell / fluid cylinder 28 through the passage 52.

제 1 밸브 시퀀스 동안에, 제 1 스프링 편향식 밸브(16)는 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동하며 제 2 스프링 편향식 밸브(18)는 개방되지만, 제 2 밸브는 제 1 밸브가 완전히 폐쇄될 때까지는 개방을 시작하지 않는다. 이러한 제 1 밸브 시퀀스는 일반적으로 공구의 발사를 위한 준비에서 몇몇의 유발 작용에 의해서 촉발된다. 동력으로 패스너를 박기 위해서, 측량된 유체는 그러한 동력을 발생시킬 수 있는 위치로 이동되는데, 즉 연료가 연소실로 이동되거나 또는 공기가 팽창 실린더로 이동된다. 본 시퀀스는 바람직하게는 작업물에 대한 공구의 접촉, 트리거 메커니즘(trigger mechanism)의 압착의 시작 등과 같은 임의의 준비 메커니즘(preparatory mechanism)에 의해 개시된다. 연소 동력식 작업 공구가 사용된다면, 연소실의 장약(priming)은 바람직하게는 작업물 접촉 요소가 작업물에 접촉할 때 발생되며, 그래서 연료가 측량 챔버(24)로부터 흘러서 하부 챔버(56)를 거쳐서 연소실 통로(70)로 들어가며 궁극적으로는 연소실(도시되지 않음)로 들어간다. 예시된 바람직한 실시예에서, 시퀀스는 공구를 작업물에 접촉시킴으로써 개시되며, 이는 선회 링크 암(68)이 화살표(A)(도 1 참조)로 표시된 그 아치형 이동 경로를 시작하도록 만든다.During the first valve sequence, the first spring deflected valve 16 moves from the open position to the closed position and the second spring deflected valve 18 opens, but the second valve remains until the first valve is fully closed. Do not start opening. This first valve sequence is generally triggered by some triggering action in preparation for the launch of the tool. To drive the fasteners with power, the measured fluid is moved to a location capable of generating such power, ie fuel is moved to the combustion chamber or air is moved to the expansion cylinder. The sequence is preferably initiated by any preparatory mechanism, such as contact of the tool to the workpiece, initiation of the pressing of the trigger mechanism, and the like. If a combustion powered work tool is used, the priming of the combustion chamber is preferably generated when the workpiece contact element is in contact with the workpiece, so that fuel flows out of the measurement chamber 24 and passes through the lower chamber 56. It enters the combustion chamber passage 70 and ultimately into the combustion chamber (not shown). In the preferred embodiment illustrated, the sequence is initiated by contacting the tool to the workpiece, which causes the pivot link arm 68 to begin its arcuate travel path indicated by arrow A (see FIG. 1).

측량 챔버(24)는 오직 유체의 측정만을 위해서 사용되며, 챔버 내에 밀폐되어 있는 동안에는 유체에 어떠한 물리적인 또는 화학적인 변화도 없다는 것에 주의하는 것이 중요하다. 일정한 동력을 제공하기 위해서, 유체는 바람직하게는 각 사이클에 대해서 동일한 체적, 온도 및 압력으로 이송된다. 화학적인 또는 물리적인 반응이 일어나는 동안에 유체는 정확히 측정할 수 없으므로, 유체는 측량 챔버(24)로부터 방출될 때 측량 챔버로 들어갈 때와 동일한 화학적 조성을 갖는 것이 바람직하다.It is important to note that the measurement chamber 24 is used only for the measurement of the fluid and there is no physical or chemical change in the fluid while it is sealed in the chamber. To provide a constant power, the fluid is preferably delivered at the same volume, temperature and pressure for each cycle. Since the fluid cannot be measured accurately during a chemical or physical reaction, the fluid preferably has the same chemical composition as it enters the measurement chamber when it is discharged from the measurement chamber 24.

이제 도시된 바람직한 실시예에서 제 1 위치에 해당되는 도 3a를 참조하면, 이 위치에서, 유체는 측량 챔버(24)로 자유롭게 들어간다. 선회 링크 암(68)이 화살표(A)로 표시된 원호(arc)로 움직임에 따라, 텅(67)은 반대의 아치형 방향으로 움직인다. 그래서, 상부 암(62)에 의해서 제 1 로드(34)에 가해지던 이전의 상향 압력이 해제되어, 스프링(38)이 제 1 밸브(16)의 제 1 시트(30)를 편향시켜 측량 챔버(24)의 입구(20)와 맞물림 상태가 되게 된다.Referring now to FIG. 3A, which corresponds to the first position in the preferred embodiment shown, in this position, fluid freely enters the measurement chamber 24. As the pivoting link arm 68 moves in an arc indicated by arrow A, the tongue 67 moves in the opposite arcuate direction. Thus, the upper upward pressure exerted on the first rod 34 by the upper arm 62 is released, so that the spring 38 deflects the first seat 30 of the first valve 16 so that the measurement chamber ( 24 is in engagement with the inlet 20.

이 시점에서, 두 스프링 편향식 밸브(16, 18)가 폐쇄되어, 유체통(28)으로부터 측량 챔버(24)로의 유체의 유동과 측량 챔버(24)로부터의 유체의 유동을 방지한다. 이러한 위치가 도 3b에 예시되어 있으며, 이는 액추에이터 조립체(60)의 제 2위치에 해당된다. 측량 챔버(24)는 입구(20)와 출구(22) 모두에서 폐쇄되어, 그 내부에 있는 유체를 밀폐시키며 챔버 내에서 측정된 체적의 유체를 제공한다.At this point, the two spring deflecting valves 16, 18 are closed to prevent the flow of fluid from the fluid reservoir 28 to the measurement chamber 24 and the flow of fluid from the measurement chamber 24. This position is illustrated in FIG. 3B, which corresponds to the second position of the actuator assembly 60. The metering chamber 24 is closed at both the inlet 20 and the outlet 22 to seal off the fluid therein and provide a volume of fluid measured within the chamber.

위에서 설명된 텅(69)과 노치(67) 사이의 느슨한 맞물림식 결합은 선회 링크 암(68)이 화살표(A)(도 1 참조)로 표시된 그 아치형 경로를 지속하는 동안 제 2 밸브(18)의 개방에 순간적인 지연을 유발시킨다. 느슨한 결합으로 인해, 선회 링크 암(68)이 움직일 때, 제 1 밸브(16)를 개방시키는 상향 편향력이 해제되는 동안에 지연이 존재하며, 제어 암(66)은 아직 제 2 밸브(18)를 개방시킬 정도로 충분히 움직이지는 않았다. 이러한 지연은 측량 챔버(24) 내의 연료의 체적이 일정하게 유지되고 원치 않는 부가적인 양이 챔버로 들어갈 수 없도록 하거나 또는 출구(22)로부터 하부 챔버(56)로 연료의 조기 누설이 발생하지 않도록 보장한다.The loose interlocking engagement between the tongue 69 and the notch 67 described above allows the second valve 18 to continue while the pivot link arm 68 continues its arcuate path, indicated by arrow A (see FIG. 1). Causes a momentary delay in opening. Due to the loose coupling, when the swing link arm 68 is moved, there is a delay while the upward deflection force that opens the first valve 16 is released, and the control arm 66 is still in the second valve 18. It did not move enough to open. This delay ensures that the volume of fuel in the measurement chamber 24 remains constant and prevents unwanted additional amounts from entering the chamber or premature leakage of fuel from the outlet 22 into the lower chamber 56. do.

액추에이터 조립체(60)의 제 3 위치가 도 3c에 도시되어 있으며, 이는 제 1 밸브(16)가 완전히 폐쇄되고 제 2 스프링 편향식 밸브(18)가 개방되고 난 후에 달성된다. 이 위치에서, 유체는 측량 챔버(24)로부터 방출된다. 바람직한 실시예에서, 제 1 밸브 시퀀스 전체는 액추에이터 조립체(60)가 제 1 위치로부터 제 2 위치를 거쳐 제 3 위치로 이동함에 따라 발생된다.The third position of the actuator assembly 60 is shown in FIG. 3C, which is achieved after the first valve 16 is completely closed and the second spring biased valve 18 is opened. In this position, fluid is discharged from the measurement chamber 24. In a preferred embodiment, the entirety of the first valve sequence is generated as the actuator assembly 60 moves from the first position through the second position to the third position.

공구의 발사에 이어서, 제 2 밸브 시퀀스가 개시되는데, 이 제 2 밸브 시퀀스에서 작업물로부터 공구를 들어올리면 선회 링크 암(68)이 액추에이터 조립체(60)를 제 3 위치로부터 제 2 위치를 거쳐 제 1 위치로 이동시킨다. 이러한 시퀀스는 측량 챔버(24)의 출구(22)를 차단하여 하류로의 유동을 방지하며, 다시 측량 챔버(24)로 유체의 유동을 허용할 수 있도록 입구(20)를 재개방한다. 공구의발사 이후에 그러나 제 1 밸브 시퀀스 이전에 이루어지는 임의의 유발 작용이 이러한 시퀀스의 개시를 위해 이용될 수 있다.Following the firing of the tool, a second valve sequence is initiated, in which the pivot link arm 68 moves the actuator assembly 60 from the third position to the second position by lifting the tool from the workpiece. Move to position 1. This sequence blocks the outlet 22 of the measurement chamber 24 to prevent flow downstream, and reopens the inlet 20 to allow flow of fluid back into the measurement chamber 24. Any triggering action after the launch of the tool but before the first valve sequence can be used for the initiation of this sequence.

제 2 밸브 시퀀스는 제 1 밸브 시퀀스와 동일하지만 역순의 단계를 거쳐 제 1 및 제 2 스프링 편향식 밸브를 이동시킨다. 도 3c에 도시된 액추에이터 조립체(60)의 제 3 위치로부터 시작해서, 제 2 스프링 편향식 밸브(18)는 출구(22)로부터 분리되며, 그래서 유체가 측량 챔버(24)로부터 흐르는 것을 방지한다. 제 2 밸브가 완전히 폐쇄되고 난 후에, 도 3b에 도시된 바와 같은 액추에이터 조립체(60)의 제 2 위치가 얻어진다. 여기서 두 밸브(16, 18) 모두 유체의 역류를 방지할 수 있도록 폐쇄되며, 측량 챔버(24)는 유체의 잔량만을 포함한다. 최종적으로, 제 1 스프링 편향식 밸브(16)가 입구(20)로부터 분리되어, 유체 공급원(28)으로부터 측량 챔버(24)로 유체의 자유로운 유동을 허용하지만, 유체는 가압 유체 공급원(28)으로부터 측량 챔버(24)의 입구(20)와 출구(22)를 통해서 연소실 통로(70)로 자유롭게 흐르는 것이 방지된다.The second valve sequence is the same as the first valve sequence but in the reverse order to move the first and second spring deflected valves. Starting from the third position of the actuator assembly 60 shown in FIG. 3C, the second spring biased valve 18 is separated from the outlet 22, thereby preventing fluid from flowing out of the measurement chamber 24. After the second valve is fully closed, a second position of the actuator assembly 60 as shown in FIG. 3B is obtained. Here both valves 16 and 18 are closed to prevent backflow of the fluid, and the measurement chamber 24 contains only the remaining amount of fluid. Finally, the first spring biased valve 16 is disconnected from the inlet 20 to allow free flow of fluid from the fluid source 28 to the measurement chamber 24, but the fluid is from the pressurized fluid source 28. Free flow to the combustion chamber passage 70 through the inlet 20 and the outlet 22 of the measurement chamber 24 is prevented.

바람직한 실시예에서, 이러한 동작 또는 밸브 시퀀스는 액추에이터 조립체(60)를 상부 암(62)이 하우징(12)으로부터 최대의 간격을 갖는 위치(도 3a)로부터 하부 암(64)이 하우징(12)으로부터 최대의 간격을 갖는 위치(도 3c)로 이동시키는 링크 암(68)의 선회 동작에 의해서 제어된다. 바람직한 실시예에서, 노치(67)와 텅(69) 사이의 느슨한 맞물림식 결합 외에, 액추에이터 조립체(60)는 역시 밸브(16, 18) 중 하나의 밸브의 폐쇄와 다른 하나의 밸브(18, 16)의 폐쇄 사이에서 동작하는 지연 메커니즘을 또한 포함한다. 전기적인 지연기 또는 기계적인지연 메커니즘의 전자 수단과 같이, 임의의 유형의 지연 메커니즘도 적합하다. 가장 선호되는 기계적인 지연 메커니즘에서, 액추에이터 조립체(60)는 로드(34, 36) 각각에 미끄럼운동 가능하게 연결된다. 제 1 로드(34)는 로드(34)에 고정된 C-클립과 같은 제 1 오프너(opener)(71)를 구비하며, 제 2 로드(36)는 제 2 오프너(72)를 구비한다. 로드(34, 36) 상의 오프너(71, 72)의 간격은 바람직하게는 다른 밸브(18, 16)의 개방 이전에 하나의 밸브(16, 18)의 폐쇄에 지연을 발생시키는데 이용된다.In a preferred embodiment, this operation or valve sequence causes the actuator assembly 60 to be moved from the position where the upper arm 62 has the greatest distance from the housing 12 (FIG. 3A) from the housing 12 to the lower arm 64. It is controlled by the turning operation of the link arm 68 which moves to the position with the largest space | interval (FIG. 3C). In a preferred embodiment, in addition to the loose interlocking engagement between the notch 67 and the tongue 69, the actuator assembly 60 also has the closure of one of the valves 16, 18 and the other valve 18, 16. Also included is a delay mechanism that operates between closures. Any type of delay mechanism is suitable, such as electronic means of an electrical retarder or a mechanically delayed mechanism. In the most preferred mechanical delay mechanism, the actuator assembly 60 is slidably connected to each of the rods 34 and 36. The first rod 34 has a first opener 71, such as a C-clip secured to the rod 34, and the second rod 36 has a second opener 72. The spacing of the openers 71, 72 on the rods 34, 36 is preferably used to cause a delay in the closing of one valve 16, 18 before the other valve 18, 16 opens.

바람직한 지연 메커니즘에서, 액추에이터 조립체(60)의 제어 암(66)은 밸브 조립체가 상주하는 하우징(12)보다 더 길다. 이러한 초과 길이는 상부 암(62)과 하부 암(64)으로 하여금 하우징과 액추에이터의 암(62, 64) 사이에 초과 공간을 갖는 상태로 이들 암 사이에 하우징(12)이 개재(介在)되도록 허용할 만큼 충분하다. 밸브 시퀀스를 촉발시키는 유발 작용에 응답하여, 제어 암(66)은 (도 3의 배향에서 공구에 대해서)상하로 움직인다.In the preferred delay mechanism, the control arm 66 of the actuator assembly 60 is longer than the housing 12 in which the valve assembly resides. This excess length allows the upper arm 62 and the lower arm 64 to have the housing 12 interposed between these arms with an excess space between the housing and the arms 62 and 64 of the actuator. Enough to do it. In response to the triggering action to trigger the valve sequence, the control arm 66 moves up and down (relative to the tool in the orientation of FIG. 3).

이제 도 3a를 참조하면, 액추에이터 조립체(60)가 제 1 밸브 시퀀스를 통해 이동함에 따라. 상부 암(62)은 제 1 오프너(71)와 접촉하기 시작한다. 제어 암(66)이 하향으로 이동함에 따라. 제 1 스프링(38)의 해제 또는 팽창은 제 1 시트(30)가 측량 챔버의 입구(20)와 접촉하여 제 1 스프링 편향식 밸브를 폐쇄할 때까지 상부 암(62)에 대해서 제 1 오프너(71)를 유지시킨다. (도 3b에 도시된 바와 같이)상부 암(62)이 제 1 오프너(71)로부터 분리되도록 제어 암(66)이 충분히 이동하고 나면, 제 1 스프링(38)은 밸브(16)를 폐쇄 위치로 편향시킨다. 제 1 위치(도 3a)로부터제 2 위치(도 3b)로의 제어 암(66)의 이러한 이동 동안, 하부 암(64)은 제 2 로드(36)를 따라 이동하며, 전체가 아니라 부분적으로 제 2 스프링(40)을 압축 해제시킨다. 다음으로, 제 2 위치(도 3b)로부터 제 3 위치(도 3c)로의 제어 암(66)의 이동시에, 하부 암(64)은 제 2 로드(36)를 따라 미끄럼운동을 하며 최종적으로 제 2 오프너(72)와 접촉하고, 제 2 스프링(40)을 압축하여 제 2 스프링 편향식 밸브(18)를 개방한다. 제 2 밸브 시퀀스는 유사한 방식으로 상술한 단계를 역으로 진행하며, 제 2 스프링 편향식 밸브(18)의 폐쇄와 제 1 스프링 편향식 밸브(16)의 개방 사이에 지연을 부여한다.Referring now to FIG. 3A, as actuator assembly 60 moves through the first valve sequence. The upper arm 62 begins to contact the first opener 71. As the control arm 66 moves downwards. The release or expansion of the first spring 38 causes the first opener to be opened against the upper arm 62 until the first seat 30 contacts the inlet 20 of the surveying chamber to close the first spring biased valve. 71). After the control arm 66 has sufficiently moved so that the upper arm 62 is separated from the first opener 71 (as shown in FIG. 3B), the first spring 38 moves the valve 16 to the closed position. Deflect. During this movement of the control arm 66 from the first position (FIG. 3A) to the second position (FIG. 3B), the lower arm 64 moves along the second rod 36 and partially but not entirely. Decompress the spring 40. Next, upon movement of the control arm 66 from the second position (FIG. 3B) to the third position (FIG. 3C), the lower arm 64 slides along the second rod 36 and finally the second arm. In contact with the opener 72, the second spring 40 is compressed to open the second spring biased valve 18. The second valve sequence reverses the above steps in a similar manner, imparting a delay between the closing of the second spring biased valve 18 and the opening of the first spring biased valve 16.

밸브 조립체(10), 측량 챔버(24) 및 하우징(12) 외부의 영역으로 유체의 유동을 방지할 수 있는 적절한 곳에 실(seal)이 사용된다. 이러한 실의 정확한 개수와 형상 및 배치는 특정 적용을 위한 밸브 조립체(10)의 정확한 구성에 달려 있다. 도시된 바람직한 실시예에서, 로드가 하우징(12)을 통과하여 액추에이터 조립체(60)에 접촉할 때 분리 가능 인서트(removable insert)(74)가 스프링 편향식 밸브(16, 18) 각각의 로드(34, 36)를 둘러싸도록 선택적으로 사용된다. 분리 가능 인서트(74)와 하우징(12) 또는 로드(34, 36) 사이의 누설을 방지하기 위해서 O-링(76), 개스킷(gasket) 또는 유사한 장치가 바람직하게 사용된다. 몇몇 적용에서는, 스프링(38, 40)의 길이가 상부 챔버(54) 또는 하부 챔버(56)의 치수보다 더 큰 것이 바람직하다. 이러한 것이 바람직할 때, 분리 가능 인서트(74)는 스프링(38, 40)의 길이의 일부분을 수용하고 고정 단부(42)를 수용할 수 있도록 구성되며 크기를 갖는 중공 구획(hollow compartment)(78)을 포함한다. 분리 가능 인서트(74)는 또한 교체용 부품이 설치될 때 스프링 편향식 밸브(16, 18)와 다른 구성 부품으로 수월하게 접근할 수 있게 한다.Seals are used where appropriate to prevent flow of fluid into the valve assembly 10, the survey chamber 24, and the areas outside the housing 12. The exact number, shape and arrangement of these seals depends on the exact configuration of the valve assembly 10 for the particular application. In the preferred embodiment shown, a removable insert 74 has a rod 34 for each of the spring biased valves 16, 18 when the rod passes through the housing 12 and contacts the actuator assembly 60. And 36). O-rings 76, gaskets or similar devices are preferably used to prevent leakage between the removable insert 74 and the housing 12 or rods 34, 36. In some applications, it is desirable for the length of the springs 38, 40 to be larger than the dimensions of the upper chamber 54 or the lower chamber 56. When this is desirable, the removable insert 74 is configured to receive a portion of the length of the springs 38, 40 and to accommodate the fixed end 42 and is sized in a hollow compartment 78. It includes. The removable insert 74 also provides easy access to the spring biased valves 16, 18 and other components when a replacement part is installed.

이제 도 4를 참조하면, 본 발명의 밸브 조립체(10)에는 측량 챔버(24)로부터 출구(22)를 거쳐서 최종적으로, 연소실로 인도되는 통로(70)로 연료의 이동 또는 배출을 용이하게 하기 위한 메커니즘이 제공되는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 이러한 유형의 연소 동력식 공구가 32℉(0℃) 이하에서와 같이 낮은 온도에서 작동될 때는, 연료의 압력이 떨어지며 연료를 연소실내로 이동시키는 것이 더 어렵게 된다는 것이 발견되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 바람직하게는 본 발명의 밸브 조립체(10)에는 특히 측량 챔버(24) 내에 배치된 로드(36)의 단부에서 밸브(18)에 고정된 디스크(disk)(80)가 제공된다. 디스크(80)는 바람직하게는 밸브(18)가 폐쇄되어 있을 때 입구(20)에 더 가깝게 위치된다. 이를 위해서, 디스크(80)는 페데스탈(pedestal)(82)에 고정되며, 페데스탈은 다시 원뿔형 시트(32)에 고정된다. 바람직한 실시예에서, 디스크(80)는 황동 또는 동등한 강성과 내열성을 갖는 재료로 만들어지며, 페데스탈(82)은 고무 또는 유사한 탄성 폴리머 또는 플라스틱 재료로 만들어진다. 하지만, 다른 재료 역시 생각해 볼 수 있다. 바람직하게는, 디스크(80)는 페데스탈 상의 러그(lug)(84)와 디스크의 축방향 보어(axial bore)(86) 사이의 마찰 맞물림식 결합을 통해서 페데스탈(82)에 마찰식으로 끼워 맞춰진다. 하지만, 페데스탈(82)에 디스크(80)를 고정시키는 다른 방법도 생각해 볼 수 있으며, 초음파 용접, 삽입 성형, 접착제 또는 다른 기계적인 패스너를 포함하지만 이에 국한되지는 않는다. 디스크(80)는 측량 챔버(24)의 직경에 근접하지만이보다는 작은 직경을 갖도록 치수가 정해진다.Referring now to FIG. 4, the valve assembly 10 of the present invention includes a method for facilitating the movement or discharge of fuel from the measurement chamber 24, through the outlet 22 and finally to the passage 70 leading to the combustion chamber. It is preferred that a mechanism be provided. As mentioned above, it has been found that when this type of combustion powered tool is operated at low temperatures, such as below 32 ° F. (0 ° C.), the pressure of the fuel drops and it becomes more difficult to move the fuel into the combustion chamber. In order to solve this problem, the valve assembly 10 of the present invention preferably has a disk 80 fixed to the valve 18, in particular at the end of the rod 36 arranged in the survey chamber 24. Is provided. The disk 80 is preferably located closer to the inlet 20 when the valve 18 is closed. To this end, the disk 80 is fixed to a pedestal 82, which in turn is secured to a conical sheet 32. In a preferred embodiment, the disk 80 is made of brass or a material having equivalent stiffness and heat resistance, and the pedestal 82 is made of rubber or similar elastomeric or plastic material. However, other materials can also be considered. Preferably, the disk 80 is frictionally fitted to the pedestal 82 via a frictional engagement between lugs 84 on the pedestal and the axial bore 86 of the disk. . However, other methods of securing the disk 80 to the pedestal 82 may be contemplated, including but not limited to ultrasonic welding, insert molding, adhesives or other mechanical fasteners. The disk 80 is dimensioned to have a diameter closer to, but smaller than, the diameter of the measurement chamber 24.

작동시, 밸브(18)가 개방될 때, 도 3c에 연계하여 위에서 설명된 바와 같이, 디스크(80)는 (도 4에서 가장 잘 보이는)측량 챔버(24)의 입구(20) 근처의 그 휴지 위치로부터 출구(22)에 더 가까운 위치로 시트(32)와 함께 이동한다. 이러한 이동은 남아있는 연료를 측량 챔버(24)로부터 출구(22)를 거쳐서 궁극적으로는 연소실로 인도되는 통로(70)로 밀어낸다. 이러한 방법으로, 연료는 기계적으로 측량 챔버(24)로부터 이동된다. 하지만, 낮은 연료 압력의 문제는 온도와 연관되어 있기 때문에, 대안으로 보완적인 배기 통로(88)가 제공되며, 공구의 작동시 이 통로를 통해서 연소실로부터의 고온의 배기 가스가 측량 챔버를 가열하게 된다. 동등한 장치로서 저항기에 의해서 전력이 공급되는 전기 가열 소자 또는 연료의 압력을 유지시킬 수 있도록 측량 챔버(24) 내의 만족스런 온도를 유지시키는 다른 알려진 장치가 제공된다.In operation, when the valve 18 is opened, as described above in connection with FIG. 3C, the disk 80 is at its rest near the inlet 20 of the survey chamber 24 (best seen in FIG. 4). It moves with the seat 32 from a position to a position closer to the outlet 22. This movement pushes the remaining fuel from the measurement chamber 24 via the outlet 22 into the passage 70 which ultimately leads to the combustion chamber. In this way, fuel is mechanically moved out of the measurement chamber 24. However, since the problem of low fuel pressure is temperature-related, an alternative complementary exhaust passage 88 is provided, through which the hot exhaust gas from the combustion chamber heats up the measurement chamber during operation of the tool. . As an equivalent device, another known device is provided which maintains a satisfactory temperature in the measurement chamber 24 so as to maintain the pressure of the fuel or electrical heating element powered by a resistor.

이제 도 5를 참조하면, 밸브 조립체(10)와 연료통(28) 사이의 연결이 매우 상세히 도시되어 있다. 연료의 손실을 방지하기 위해서 뿐만 아니라 원치 않는 연소를 방지하기 위해서도 밸브 조립체(10)와 연료통(28) 사이에 밀폐 관계가 성립되는 것이 중요하다. 연료통(28)에는 당해 분야에 알려진 같이, 가압 상태로 연료통 내에 들어있는 연료를 위한 출구를 한정하는 내부 스템(internal stem)(90)이 제공된다. 당해 분야에 잘 알려져 있고, 여기에 참조로 병합된 미국 특허 번호 제 5,115,944호에 예시된 바와 같이, 스템(90)은 연료통(28)의 단부를 둘러싸며 그 위에 롤 심(rolled seam)(94)을 형성하는 단부캡(92)에 고정되며 이 단부캡에 의해서에워싸여진다.Referring now to FIG. 5, the connection between the valve assembly 10 and the fuel container 28 is shown in great detail. It is important to establish a sealing relationship between the valve assembly 10 and the fuel container 28 not only to prevent fuel loss but also to prevent unwanted combustion. Fuel cell 28 is provided with an internal stem 90 that defines an outlet for fuel contained within the fuel cell under pressure, as is known in the art. As illustrated in US Pat. No. 5,115,944, which is well known in the art and incorporated herein by reference, the stem 90 surrounds an end of the fuel container 28 and has a rolled seam 94 thereon. It is secured to the end cap 92, which is formed and surrounded by the end cap.

어댑터(adapter)(96)가 단부캡(92)에 마찰식으로 맞물리며, 돌출형 스템(90)을 에워싸서 이를 보호한다. 축방향 통로(98)는 어댑터(96)에 의해서 한정되며 스템(90)을 수용한다. 바람직한 실시예에서, 어댑터(96)는 통로(98)를 차단하는 파열성 단부 박막(frangible end membrane)(100)을 또한 포함하며, 연료통(28)이 사용되었는지 여부에 대한 시각적인 표시를 제공한다. 박막(100)은 니플(nipple)(51)과의 맞물림 결합시 관통될 수 있게 구성된다. 따라서, 통로(98)는 니플(51)을 수용할 수 있도록 치수가 정해진다.Adapter 96 frictionally engages end cap 92 and surrounds protruding stem 90 to protect it. The axial passageway 98 is defined by the adapter 96 and receives the stem 90. In a preferred embodiment, the adapter 96 also includes a frangible end membrane 100 that blocks the passage 98 and provides a visual indication of whether the fuel container 28 has been used. . The thin film 100 is configured to be penetrated upon engagement with the nipple 51. Thus, the passage 98 is dimensioned to accommodate the nipple 51.

게다가, 니플(51)은 연료통(28)과 밸브 조립체(10) 사이에 유체 유통 관계가 성립되도록 바람직하게는 대체로 원통 형상이며, 통로(98)와 미끄럼식으로 및 맞물림식으로 결합될 수 있도록 치수가 정해진 직경 또는 횡단면 매개변수와, 스템(90)의 단부(102)와 맞물려질 수 있는 치수의 길이를 갖는다. 바람직한 실시예에서, 니플(51)은 원통형이지만, 적용에 따라 원형이 아닌 다른 횡단면 형상도 생각해 볼 수 있으며, 타원형, 정사각형, 직사각형 및 다각형 형상을 포함한다.In addition, the nipple 51 is preferably generally cylindrical in shape such that a fluid flow relationship is established between the fuel container 28 and the valve assembly 10 and is dimensioned to be able to slide and engage with the passage 98. Has a defined diameter or cross-sectional parameter and a length of dimension that can be engaged with the end 102 of the stem 90. In a preferred embodiment, the nipple 51 is cylindrical, but other cross-sectional shapes other than circular may be contemplated, depending on the application, and include elliptical, square, rectangular and polygonal shapes.

바람직한 실시예에서, 니플(51)과 스템(90)은 도 5에 예시된 바와 같은 작동 결합시에, 밀폐 관계가 달성되도록 구성된다. 원치 않은 연료의 손실을 방지하기 위한 이러한 관계는 스템(90)의 단부(102)와 니플(51)의 단부(104) 사이의 마찰 접촉을 통해서 달성될 수 있다. 하지만, 니플(51)과 스템(90) 중 적어도 하나에 소정 종류의 밀폐 형성부(sealing formation)가 제공되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 밀폐 형성부는 니플(51)에 제공된 탄성이 있는 O-링이다. 하지만, 다른알려진 유형의 밀폐 형성부도 생각해 볼 수 있으며, 링 실(ring seal)과, 성형 실(molded seal) 및 플랫 와셔(flat washer)를 포함하지만 이에 국한되지는 않는다.In a preferred embodiment, the nipple 51 and the stem 90 are configured such that when in engagement coupling as illustrated in FIG. 5, a sealing relationship is achieved. This relationship to prevent unwanted loss of fuel can be achieved through frictional contact between the end 102 of the stem 90 and the end 104 of the nipple 51. However, it is preferable that some kind of sealing formation is provided on at least one of the nipple 51 and the stem 90. In a preferred embodiment, the seal formation is an elastic O-ring provided in the nipple 51. However, other known types of hermetic formations can be envisioned, including but not limited to ring seals, molded seals and flat washers.

또한, 본 발명의 니플 단부(104)는 O-링(106)과 같은 탄성 밀폐 부재를 수용 또는 붙들기 위한 챔버(108)를 한정한다. 보다 구체적으로, 단부(104)는 O-링(106)을 유지시키고 또한 어댑터 통로(98)로의 니플(51)의 삽입을 용이하게 하기 위해서 테이퍼지거나 또는 챔퍼처리(chamfer)된다. 테이퍼진 단부(104)는 특히 니플(51)이 황동과 같은 금속으로 제작될 때 더 수월하게 박막(100)을 관통하며, 니플(51)은 황동과 같은 금속으로 제작되는 것이 선호되지만, 다른 적절한 강성도를 가지며 내구성이 있는 재료도 생각해 볼 수 있다.In addition, the nipple end 104 of the present invention defines a chamber 108 for receiving or holding an elastic sealing member, such as an O-ring 106. More specifically, the end 104 is tapered or chamfered to retain the O-ring 106 and to facilitate insertion of the nipple 51 into the adapter passage 98. The tapered end 104 penetrates the membrane 100 more easily, especially when the nipple 51 is made of a metal such as brass, and the nipple 51 is preferably made of a metal such as brass, although other suitable Consider materials with stiffness and durability.

결합된 니플(51)과 스템(90)의 밀폐 관계를 더 향상시키기 위해서, 스템(102)의 단부는 O-링(106)과 맞물림식으로 결합되거나 수용하도록 구성된다. 그에 따라, 단부(102)에는 바람직하게는 환형 그루브(annular groove)(110)가 제공된다. 당연히, O-링(106) 또는 다른 탄성 밀폐 부재가 스템(90)에 대안적으로 장착되거나, 그루브(도시되지 않음)에서 접착제에 의해서 또는 다른 알려진 유형의 O-링 부착 기술로 니플 단부(104)에 부착될 수 있다는 것도 생각해 볼 수 있다.In order to further enhance the sealing relationship of the coupled nipple 51 and the stem 90, the end of the stem 102 is configured to engage or receive the O-ring 106 in engagement. As such, the end 102 is preferably provided with an annular groove 110. Naturally, the o-ring 106 or other resilient sealing member is alternatively mounted to the stem 90, or the nipple end 104 by an adhesive in a groove (not shown) or by another known type of O-ring attachment technique. It is also conceivable that it can be attached.

또한, 적용에 따라서, 어떤 이유에서든지 간에 연료통(28)과의 유체 유통이 요구된다면, 필요에 따라 단부(104)의 반대편 단부에서 유체 용기 또는 저장소와 유체 유통 상태에 있는 니플(51)의 형태로 커넥터가 제공될 수 있다.In addition, depending on the application, if fluid flow with the fuel container 28 is desired for any reason, the nipple 51 is in fluid flow with the fluid container or reservoir at the opposite end of the end 104, if desired. A connector may be provided.

사용시에, 연료통(28)은 니플(51)이 어댑터(96)에 맞물림식으로 결합되도록연소식 공구에 삽입된다. 박막(100)이 관통되고 니플 단부(104)가 스템 단부(102)와 접촉이 이루어질 때까지 통로(98)로 들어가도록 연료통(28)은 니플(51)에 눌려진다. 상술한 바와 같이, 밀폐 관계가 바람직하게 얻어짐에 따라, 이러한 위치에서 연료통(28)을 고정시키기 위해서 다른 로킹 장치(locking apparatus)가 사용될 수 있다는 것도 고려된다.In use, the fuel container 28 is inserted into the combustion tool such that the nipple 51 is engaged with the adapter 96. The fuel cell 28 is pressed against the nipple 51 so that the membrane 100 penetrates and enters the passage 98 until the nipple end 104 makes contact with the stem end 102. As mentioned above, it is also contemplated that other locking apparatus may be used to secure the fuel cell 28 in this position, as the sealing relationship is preferably obtained.

그래서, 본 발명의 밸브 조립체와 측량 챔버는 동력식 패스너 박는 공구에 일정 체적의 유체를 공급하는 간단한 방법을 제공한다는 것을 당업자는 알 수 있을 것이다. 두 개의 스프링 편향식 밸브(16, 18)는 일정 체적의 측량 챔버(24)로의 입구와 출구를 제어하여, 유체의 유동률의 변동에 상관없이 일정량의 유체를 측정한다. 액추에이터 조립체(60)로 밸브(16, 18)의 개폐를 조작하여, 가압 유체 공급원(28)으로부터 유체를 받아들여 연소실 또는 팽창실로 하류로 흐르기 전에 측량된다. 밸브(16, 18)의 이러한 배치는 실에 발생되는 마모를 최소화하며 유지보수를 줄인다.Thus, it will be appreciated by those skilled in the art that the valve assembly and measurement chamber of the present invention provide a simple method of supplying a volume of fluid to a powered fastener drive tool. Two spring-biased valves 16, 18 control a volume of inlet and outlet to the measurement chamber 24 to measure a certain amount of fluid regardless of fluctuations in the flow rate of the fluid. The actuator assembly 60 manipulates the opening and closing of the valves 16 and 18 to take the fluid from the pressurized fluid source 28 and survey it before flowing downstream to the combustion chamber or expansion chamber. This arrangement of valves 16, 18 minimizes wear on the seal and reduces maintenance.

이제 도 6을 참조하면, 본 발명의 밸브 조립체의 다른 실시예가 전체적으로 참조번호 "120"으로 지칭되어 있다. 밸브 조립체(10, 120)의 공통 구성 요소들은 동일한 참조 번호로 식별된다. 두 밸브 조립체(10, 120) 사이의 주요한 차이는 밸브 조립체(120)가 연료 측정 챔버(24)의 체적을 변경시키는 메커니즘을 포함하며, 그래서 밸브 조립체에 의해서 공구의 연소실로 보내지는 연료의 체적을 사용자가 선택적으로 조절할 수 있다는 점이다. 이러한 조절성(adjustability)은 공기가 희박해서 효율적인 연소를 위해서 더 적은 양의 연료가 요구되는 고지(higheraltitude 또는 elevation)에서 사용될 때 특히 유용하다.Referring now to FIG. 6, another embodiment of a valve assembly of the present invention is generally referred to as reference numeral 120. Common components of the valve assemblies 10, 120 are identified by the same reference numerals. The main difference between the two valve assemblies 10, 120 includes a mechanism by which the valve assembly 120 changes the volume of the fuel measuring chamber 24, so that the volume of fuel sent by the valve assembly to the combustion chamber of the tool is determined. The user can selectively adjust. This adjustability is especially useful when used in high altitudes or elevations where air is scarce and less fuel is required for efficient combustion.

바람직한 실시예에서, 연료 측정 챔버(24)의 체적을 변경시키는 메커니즘은 본 실시예에서 플런저라고 지칭되는 계량 플런저(dosage plunger)(122)이며, 측량 챔버(24)에 대해서 일직선으로 왕복하도록 배향된 기다란 부재이다. 플런저는 밸브(16, 18)에 의해서 한정되는 작동 축에 대체로 수직인 종방향 축을 따라서 왕복 운동하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment, the mechanism for changing the volume of the fuel measuring chamber 24 is a dosage plunger 122, referred to in this embodiment as a plunger, which is oriented to reciprocate in a straight line with respect to the measurement chamber 24. Long absence. The plunger is preferably reciprocated along a longitudinal axis generally perpendicular to the operating axis defined by the valves 16, 18.

플런저(122)는 연소식 공구의 작동 환경에 견딜 수 있으며 측량 챔버(24)의 공간-이 공간은 플런저가 차지하지 않을 경우에 연료가 차지하게 됨-을 차지할 수 있는 임의의 형상을 갖는 것으로 생각해 볼 수 있다. 바람직한 실시예에서, 플런저(122)는 밸브 단부(124)와 조절 단부(126)를 갖는 기다란 금속제 샤프트 또는 로드이다. 앞서 언급된 바와 같이, 밸브 단부(124)는 공구의 매 발사 사이클에 앞서 소정의 공간-이 공간은 플런저가 차지하지 않을 경우 연료가 차지함-을 차지함으로써 측량 챔버(24)의 체적을 감소시키도록 구성된다. 여기에 예시된 바와 같이, 밸브 단부(124)는 대체로 절두 단부(truncated end)를 갖는 원통형이지만, 단부는 이와 달리 측량 챔버(24)의 벽(128)에 상보적인 형상을 갖는 것으로 생각해 볼 수도 있다.The plunger 122 is assumed to have any shape that can withstand the operating environment of the combustion tool and occupy the space of the measurement chamber 24, which is occupied by fuel if the plunger is not occupied. can see. In a preferred embodiment, the plunger 122 is an elongated metal shaft or rod having a valve end 124 and an adjusting end 126. As mentioned above, the valve end 124 is configured to reduce the volume of the measurement chamber 24 by occupying a certain space, which is occupied by fuel if the plunger is not occupied, prior to every firing cycle of the tool. It is composed. As illustrated herein, the valve end 124 is generally cylindrical with a truncated end, although the end may alternatively be considered to have a shape complementary to the wall 128 of the survey chamber 24. .

밸브 단부(124)의 반대편에 있는, 조절 단부(126)는 여기서는 축회전(axial rotation)인 선택적인 조작이 가능토록 구성되며, 이러한 축회전은 바람직한 실시예에서 스크류드라이버 슬롯(130)에 의해서 달성된다. 종래의 임의의 형상의 드라이버 슬롯도 적절하다고 여겨지며, 슬롯 형성된 필립스의 Tor-x, 등뿐만 아니라 알렌 렌치(Allen wrench) 또는 종래의 소켓용의 육각 형상을 포함하지만 여기에 국한되지는 않는다. 특정 자격을 갖춘 서비스 직원에게만 공구의 조절이 허용되는 경우에 사용하기 위한 주문형 조절 구성도 또한 생각해 볼 수 있다.On the opposite side of the valve end 124, the adjusting end 126 is configured to allow for selective manipulation, here axial rotation, which is achieved by the screwdriver slot 130 in a preferred embodiment. do. Driver slots of any conventional shape are also considered suitable and include, but are not limited to, slotted Phillips Tor-x, etc., as well as hexagon wrenches for Allen wrenches or conventional sockets. On-demand adjustment schemes are also conceivable for use where the adjustment of the tool is permitted only to certain qualified service personnel.

밸브 단부(124)와 조절 단부(126) 사이에서, 측량 챔버(24) 내로 그리고 측량 챔버(24)로부터 외부로 밸브 단부(124)의 축방향 왕복 운동이 확실하게 제어될 수 있도록 바람직하게는 플런저(122)에 나사부가 제공된다. 이러한 목적을 달성하기 위한 임의의 동등한 구조가 또한 고려된다. 또한, 플런저(122)는 밸브 하우징(12)의 외부에서 조절이 이루어질 수 있도록 충분한 길이를 갖는다.Between the valve end 124 and the adjusting end 126, the plunger is preferably controlled so that the axial reciprocating motion of the valve end 124 can be reliably controlled into and out of the measurement chamber 24. Threaded portion 122 is provided. Any equivalent structure for achieving this purpose is also contemplated. In addition, the plunger 122 has a length sufficient to allow adjustment outside the valve housing 12.

슬리브(132)는 밸브 하우징(12)에 작동 관계로 장착되고 플런저(122)를 왕복 가능하게 수용하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 슬리브(132)는 플런저(122)를 둘러싸서 지지하며, 바람직하게는 보어(134)에 압착 끼워 맞춤됨으로써 하우징(12)에 고착된다. 보어(134)는 측량 챔버(24)와 유통 관계에 있다. 슬리브(132)를 하우징(12)에 고착하는 다른 방법도 생각해 볼 수 있는데, 용접, 화학 접착제 등이 포함된다. 슬리브(132)에는 측량 챔버(24)와 유통 관계에 있으며 플런저(122)를 수용하도록 치수가 정해진 중앙의, 축방향 관통보어(136)가 제공된다. 플런저(122)를 적절하게 지지하기 위해서, 슬리브(132)는 밸브 하우징(12)에 대체로 수직으로 뻗어있는 충분한 길이를 갖는다. 하지만, 플런저(122)는 바람직하게는 슬리브(132)보다 더 길다. 슬리브(132)의 외측 단부(138)는 바람직하게는 플런저(122)의 나사부와 체결될 수 있도록 나사산이 형성된다. 플런저(122)와 슬리브(132)의 해당 나사산이 형성된 부분은 적용에 적합하도록 변경될 수 있다.The sleeve 132 is mounted to the valve housing 12 in an operative relationship and is configured to reciprocally receive the plunger 122. More specifically, the sleeve 132 surrounds and supports the plunger 122 and is preferably secured to the housing 12 by press fit to the bore 134. Bore 134 is in flow relationship with survey chamber 24. Other methods of securing the sleeve 132 to the housing 12 are also contemplated, including welding, chemical adhesives, and the like. Sleeve 132 is provided with a central, axial through bore 136 that is in flow communication with measurement chamber 24 and dimensioned to receive plunger 122. In order to properly support the plunger 122, the sleeve 132 has a sufficient length extending generally perpendicular to the valve housing 12. However, the plunger 122 is preferably longer than the sleeve 132. The outer end 138 of the sleeve 132 is preferably threaded to allow engagement with the threaded portion of the plunger 122. Corresponding threaded portions of the plunger 122 and sleeve 132 may be modified to suit the application.

보어(134) 뿐만 아니라 관통보어(136)도 측량 챔버(24)와 유체 유통 관계에 있기 때문에, 원치 않는 연료의 누설을 방지하기 위해서 이들 보어는 밀폐되는 것이 중요하다. 따라서, 바람직하게는 슬리브(132)에는 적절한 치수를 갖는 O-링 그루브(144)에 위치된 O-링 형태의 실(142)이 제공된다. 적용에 따라서, 그루브(144)는 슬리브(132) 상에 또는 보어(134) 내에 위치될 수 있다. 또한, 역시 바람직하게는 O-링인 플런저 실(146)은 관통보어(136)를 밀폐하며, 관통보어(136) 또는 플런저(122)에서 그루브(148)에 배치된다.Since not only the bores 134 but also the through bores 136 are in fluid communication with the measurement chamber 24, it is important that these bores are sealed to prevent unwanted fuel leakage. Thus, the sleeve 132 is preferably provided with an o-ring shaped seal 142 located in an o-ring groove 144 having appropriate dimensions. Depending on the application, groove 144 may be located on sleeve 132 or in bore 134. Plunger seal 146, which is also preferably an O-ring, also seals through bore 136 and is disposed in groove 148 in through bore 136 or plunger 122.

밸브(16, 18)의 작동이 악화되지 않도록 하기 위해서, 플런저(122)는 오프셋된 위치에서 측량 챔버 내에 배치되는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 플런저(122)의 종방향 축은 플런저의 왕복 운동 방향으로 측량 챔버(24)를 이등분하는 수직 평면으로부터 오프셋된다. 실제로, 그리고 이제 도 6을 참조하면, 플런저(122)는 밸브(16, 18)의 이동축의 뒤에 위치해 있다.In order not to deteriorate the operation of the valves 16, 18, the plunger 122 is preferably arranged in the survey chamber at an offset position. In other words, the longitudinal axis of the plunger 122 is offset from the vertical plane which bisects the measurement chamber 24 in the reciprocating direction of the plunger. Indeed, and now referring to FIG. 6, the plunger 122 is located behind the axis of movement of the valves 16, 18.

이제 도 7을 참조하면, 본 발명의 시스템(120)의 다른 특징은 위에서 설명된 바와 같이 연료의 압력이 떨어질 때 공구가 비교적 낮은 온도(32℉ = 0℃ 이하)에서도 사용될 수 있도록 플런저(122) 또는 슬리브(132)가 가열된다는 것이다. 열은 공구의 밧데리(도시도지 않음)에 의해서 전력이 공급되는 활선(live lead)(150)을 연결함으로써 전기적으로 공급된다.Referring now to FIG. 7, another feature of the system 120 of the present invention is that the plunger 122 can be used even at relatively low temperatures (below 32 ° F = 0 ° C) when the fuel pressure drops as described above. Or sleeve 132 is heated. Heat is supplied electrically by connecting a live lead 150 which is powered by a battery (not shown) of the tool.

이와 달리, 플런저(122)를 고정 가열 소자(152)로 대체함으로써 열을 제공할 수 있다. 가열 소자(152)는 마찰 맞물림을 통해서 슬리브(132) 내에서 왕복 운동할 수 있으며, 당해 분야에 잘 알려진 바와 같이 밧데리에 연결되는 것도 또한 생각해볼 수 있다. 보완적인 배기 통로(88)(도 4 참조)와 연계하여 위에서 설명된 바와 같이, 연소실로부터 부가적인 열이 제공될 수 있다.Alternatively, heat may be provided by replacing the plunger 122 with the fixed heating element 152. The heating element 152 may reciprocate in the sleeve 132 through frictional engagement, and it is also contemplated to be connected to the battery as is well known in the art. Additional heat may be provided from the combustion chamber, as described above in connection with the complementary exhaust passage 88 (see FIG. 4).

일정 체적 밸브 조립체와 측량 챔버의 특정 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 다양한 측면과 첨부된 청구항에 기재된 내용으로부터 벗어남이 없이 이러한 실시예에 변경과 수정이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에 의해서 이해될 것이다.While particular embodiments of constant volume valve assemblies and measurement chambers have been shown and described, it will be understood by those skilled in the art that changes and modifications may be made to these embodiments without departing from the various aspects of the invention and the disclosure in the appended claims. .

상술한 바와 같이, 본 발명은 밀집된 공간에서도 향상된 일정 체적의 연료가 공급 가능하고, 밀폐 표면에 대한 실(seal)의 마모가 감소되며, 공구가 저온에 노출되어 연료의 압력이 떨어질 때조차도 연료의 이송이 용이하게 되어 연소를 원활하게 함으로써 작동 효율이 향상되고, 또한 공구가 고지에서 작동되어 연소를 위한 공기가 희박할 때에도 연료의 양을 조절함으로써 적절한 연료/공기 혼합물을 연소실로 공급할 수 있는 등의 효과를 갖는다.As described above, the present invention is capable of supplying an improved constant volume of fuel even in dense spaces, reducing the wear of the seal against the sealing surface, and reducing the fuel pressure even when the tool is exposed to low temperatures and the pressure of the fuel drops. Easier transfer, smoother combustion improves operating efficiency, and also allows the proper fuel / air mixture to be supplied to the combustion chamber by controlling the amount of fuel even when the tool is operated at high altitude and the air for combustion is scarce. Has an effect.

Claims (11)

연소 동력식 공구에서 유체를 포함하는 가압 유체 공급원(pressurized fluid supply)에 사용하기 위한 일정 체적 측량 챔버와 밸브 조립체로서, 상기 조립체는A volumetric metering chamber and valve assembly for use in a pressurized fluid supply comprising fluid in a combustion powered tool, the assembly comprising: 입구와 출구를 포함하여 복수의 포트(port)를 갖는 측량 챔버를 한정하는 하우징과,A housing defining a survey chamber having a plurality of ports, including an inlet and an outlet; 상기 입구를 통한 유체의 유동을 제어하기 위해 상기 하우징 내에 배치된 제 1 스프링 편향식 밸브(spring-biased valve)와,A first spring-biased valve disposed in the housing for controlling the flow of fluid through the inlet, 상기 출구를 통한 유체의 유동을 제어하기 위해 상기 하우징 내에 배치된 제 2 스프링 편향식 밸브와,A second spring biased valve disposed in the housing for controlling the flow of fluid through the outlet; 상기 제 1 및 제 2 스프링 편향식 밸브에 연결되며, 상기 제 1 스프링 편향식 밸브가 개방되어 있으며 상기 제 2 스프링 편향식 밸브가 폐쇄되어 있는 제 1 위치로부터 상기 제 1 및 제 2 스프링 편향식 밸브 둘 모두가 폐쇄되어 있는 제 2 위치와 상기 제 1 스프링 편향식 밸브가 폐쇄되어 있으며 상기 제 2 스프링 편향식 밸브가 개방되어 있는 제 3 위치로 순차적으로 동작 가능한 액추에이터 조립체와,The first and second spring deflected valves from a first position connected to the first and second spring deflected valves, the first spring deflected valve being open and the second spring deflected valve being closed; An actuator assembly that is sequentially operable to a second position where both are closed and to a third position where the first spring biased valve is closed and the second spring biased valve is open; 상기 액추에이터의 상기 제 1 위치로부터 상기 제 3 위치로의 각각의 순차적인 이동에 대해서 일정 체적의 유체를 제공할 수 있게 상기 제 1 위치에서 상기 입구로부터 상기 챔버로 들어가는 소정 체적의 유체가 상기 측량 챔버 내에 수집되고 상기 제 2 위치에서 상기 측량 챔버 내에 밀폐되며 상기 제 3 위치에서 상기 측량 챔버로부터 방출되도록 구성되며 배치되는 상기 밸브 조립체를A volume of fluid entering the chamber from the inlet at the first position to provide a volume of fluid for each sequential movement of the actuator from the first position to the third position The valve assembly collected within and confined within the measurement chamber at the second position and configured and arranged to be discharged from the measurement chamber at the third position. 포함하는, 일정 체적 측량 챔버와 밸브 조립체.And a volumetric volumetric chamber and valve assembly. 제 1항에 있어서, 상기 액추에이터 조립체는 상기 제 1 스프링 편향식 밸브가 폐쇄되어 있고 상기 제 2 스프링 편향식 밸브가 개방되어 있는 상기 제 3 위치로부터 상기 제 1 및 제 2 스프링 편향식 밸브 둘 모두가 폐쇄되어 있는 상기 제 2 위치와 상기 제 1 스프링 편향식 밸브가 개방되어 있고 상기 제 2 스프링 편향식 밸브가 폐쇄되어 있는 상기 제 1 위치로 동작 가능하며, 그래서 상기 액추에이터의 상기 제 3 위치로부터 상기 제 1 위치로의 각각의 순차적인 이동에 대해서, 일정 체적의 유체를 제공할 수 있도록 상기 제 3 위치에서 소정 체적의 유체가 상기 측량 챔버로부터 방출되고 난 후, 상기 측량 챔버는 상기 제 2 위치에서 상기 유체의 역류를 방지할 수 있도록 밀폐되며, 상기 측량 챔버는 상기 제 1 위치에서 소정 체적의 유체로 재충진되는, 일정 체적 측량 챔버와 밸브 조립체.2. The actuator assembly of claim 1 wherein the actuator assembly includes both the first and second spring biased valves from the third position where the first spring biased valve is closed and the second spring biased valve is open. The second position being closed and the first spring deflecting valve are open and operable to the first position being closed and the second spring biasing valve is closed, so that the first position from the third position of the actuator is For each sequential movement to one position, after the volume of fluid is discharged from the survey chamber at the third position to provide a volume of fluid, the survey chamber is opened at the second position. Hermetically sealed to prevent backflow of the fluid, wherein the survey chamber is refilled with a volume of fluid at the first location Ever measurement chamber and the valve assembly. 제 1항에 있어서, 상기 측량 챔버는 수집된 유체의 체적이 상기 측량 챔버로부터 방출되는 유체의 체적과 동일하도록 구성되고 배치되는, 일정 체적 측량 챔버와 밸브 조립체.The volumetric measurement chamber and valve assembly of claim 1, wherein the measurement chamber is configured and arranged such that the volume of fluid collected is equal to the volume of fluid discharged from the measurement chamber. 제 1항에 있어서, 상기 측량 챔버에는 상기 챔버로부터 연료의 배출을 용이하게 하기 위한 장치가 제공되는, 일정 체적 측량 챔버와 밸브 조립체.The volumetric volumetric chamber and valve assembly of claim 1, wherein the survey chamber is provided with an apparatus for facilitating the discharge of fuel from the chamber. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스프링 편향식 밸브 중 하나의 밸브의 폐쇄와 제 1 및 제 2 스프링 편향식 밸브 중 다른 하나의 밸브의 개방 사이에 지연을 유발하도록 구성된 지연 메커니즘을 더 포함하는, 일정 체적 측량 챔버와 밸브 조립체.Further comprising a delay mechanism configured to cause a delay between the closing of one of the first and second spring biased valves and the opening of the other of the first and second spring biased valves. And a volumetric volumetric chamber and valve assembly. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스프링 편향식 밸브 각각은 편향 로드(biased rod)를 포함하며, 상기 액추에이터 조립체는 상기 하우징과 오프너(opener) 사이에서 상기 로드 각각에 미끄럼운동 가능하게 연결되며, 상기 오프너는 상기 스프링 편향식 밸브 중 하나의 밸브의 상기 오프너와 상기 스프링 편향식 밸브 중 다른 하나의 밸브의 상기 오프너 사이에서의 상기 액추에이터 조립체의 미끄럼 운동에 의해 지연이 유발되도록 상기 로드 상에 위치되는, 일정 체적 측량 챔버와 밸브 조립체.6. The valve of claim 5, wherein each of the first and second spring biased valves comprises a biased rod, and the actuator assembly is slidably connected to each of the rods between the housing and the opener. And the opener is placed on the rod such that a delay is caused by a sliding motion of the actuator assembly between the opener of one of the spring biased valves and the opener of the other of the spring biased valves. A volumetric metering chamber and valve assembly positioned. 제 6항에 있어서, 상기 액추에이터 조립체는 상기 제 1 및 제 2 스프링 편향식 밸브를 작동시킬 수 있도록 구성된 제어 암(control arm)과, 상기 작동을 유발시킬 수 있게 상기 제어 암에 맞물릴 수 있도록 구성된 선회 링크 암(pivoting link arm)을 포함하며, 상기 제어 암과 선회 링크 암은 상기 지연을 유발할 수 있도록 느슨한 맞물림식 결합을 갖도록 구성되는, 일정 체적 측량 챔버와 밸브 조립체.7. The actuator assembly of claim 6, wherein the actuator assembly is configured to engage the control arm to cause the actuation with a control arm configured to actuate the first and second spring biased valves. A pivoting link arm, wherein the control arm and the pivoting link arm are configured to have a loose interlocking engagement to cause the delay. 제 1항에 있어서, 상기 측량 챔버의 내부 체적을 조절하기 위한 수단을 더 포함하는, 일정 체적 측량 챔버와 밸브 조립체.The volumetric volumetric chamber and valve assembly of claim 1, further comprising means for adjusting the internal volume of the surveying chamber. 제 8항에 있어서, 상기 조절 수단은 상기 측량 챔버에 대해서 조절 가능한 왕복 운동을 하도록 구성된 플런저(plunger)를 포함하는, 일정 체적 측량 챔버와 밸브 조립체.9. The volumetric volumetric chamber and valve assembly of claim 8, wherein the adjustment means comprises a plunger configured to make adjustable reciprocating motion relative to the measurement chamber. 제 1항에 있어서, 상기 측량 챔버를 가열하기 위해서 상기 하우징에 동작 관계로 제공된 히터를 더 포함하는, 일정 체적 측량 챔버와 밸브 조립체.The volumetric volumetric chamber and valve assembly of claim 1, further comprising a heater provided in an operational relationship to the housing for heating the survey chamber. 내부 체적을 가지며 입구와 출구를 포함하는 측량 챔버를 한정하는 하우징과,A housing having an internal volume and defining a survey chamber comprising an inlet and an outlet; 상기 측량 챔버의 내부 체적을 조절하기 위한 수단을Means for adjusting the internal volume of the survey chamber; 포함하는, 연소 동력식 공구에 사용하기 위한 가변 체적 측량 챔버와 밸브 조립체.And a variable volumetric measurement chamber and valve assembly for use in a combustion powered tool.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10260703A1 (en) * 2002-12-23 2004-07-01 Hilti Ag Combustion-powered setting tool
DE10260702B4 (en) * 2002-12-23 2014-01-30 Hilti Aktiengesellschaft Internal combustion setting device
DE10326473B3 (en) * 2003-06-12 2004-12-16 Hilti Ag Combustion-powered setting tool
US7124923B2 (en) 2004-11-18 2006-10-24 Illinois Tool Works Inc. Combustion-powered tool fuel heating system
CN102271874A (en) * 2008-12-24 2011-12-07 全球力量Ip有限公司 Vaporisation system
JP5370302B2 (en) * 2010-07-26 2013-12-18 マックス株式会社 Fluid supply control device and gas fuel supply control device in gas combustion type nailer
DE102010061973A1 (en) * 2010-11-25 2012-05-31 Hilti Aktiengesellschaft tacker
DE102010062895A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-14 Hilti Aktiengesellschaft tacker
TW201404545A (en) * 2012-07-17 2014-02-01 Basso Ind Corp Pneumatic ratchet wrench
CN103438952B (en) * 2013-08-09 2016-04-27 浙江吉利汽车研究院有限公司 The measurement mechanism of volume of combustion chamber of cylinder body and method
EP3189939B1 (en) * 2015-03-10 2020-03-11 Illinois Tool Works Inc. Improvements to a gas-powered fastening tool
US10166666B2 (en) 2015-11-25 2019-01-01 Illinois Tool Works Inc. Adapter for combustion tool fuel cells
US10598377B2 (en) 2016-05-27 2020-03-24 Illinois Tool Works Inc. Combustion-powered fastener driving tool fuel cell assembly
USD812101S1 (en) 2016-05-27 2018-03-06 Illinois Tool Works Inc. Combination fuel cell adapter and cap
USD828398S1 (en) 2016-12-08 2018-09-11 Illinois Tool Works Inc. Fuel cell metering valve
US11978915B2 (en) 2020-09-01 2024-05-07 Illinois Tool Works Inc. Combustion-powered fastener driving tool fuel cell adapter
USD1001736S1 (en) 2020-09-01 2023-10-17 Illinois Tool Works Inc. Fuel cell adapter for tool
US11992925B2 (en) 2021-11-23 2024-05-28 Illinois Tool Works Inc. Fuel cell adapter for fastener driving tool

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2898893A (en) * 1958-04-11 1959-08-11 Little Inc A Impact tool
US4365471A (en) * 1979-11-05 1982-12-28 Adams Joseph S Compression wave former
GB2067516B (en) * 1980-01-14 1983-06-02 Bayly Ass Australia Pty Liquid or powder dispenser
US4913331A (en) * 1988-10-21 1990-04-03 Hitachi Koki Company, Ltd. Internal-combustion piston driving apparatus having a decompression channel
DE4032204C2 (en) * 1990-10-11 1999-10-21 Hilti Ag Setting tool for fasteners
AU1731092A (en) * 1991-06-12 1992-12-17 Commonwealth Industrial Gases Limited, The Metering spray gun
AU3158700A (en) * 1999-03-12 2000-10-04 Glaxo Group Limited Metering valve

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