NO316429B1 - Forbrenningsdrevet verktöy med en indre forbrenningskraftkilde - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et forbrenningsdrevet verktøy med en indre forbrenningskraftkilde, ifølge kravinnlednmgen

Transportable forbrennmgsdrevne eller såkalte impulsverktøy for bruk til å drive festeanordninger inn i et arbeidsstykke er beskrevet US Re 32 452, US 4 552 162, US 4 483 473, US 4 483 474, US 4 403 722 og US 5 263 439 Lignende forbrennmgsdrevne spiker- og stiftdnvverktøy er tilgjengelige kommersielt fra ITW-Paslode av Lincolnshire Illinois under handelsnavnet Impuls

Slike verktøy omfatter et generelt pistolformet verktøyhus som omgir en liten intem forbrenningsmotor Motoren blir drevet av en kanne av brenselgass under trykk, også kalt en brenselcelle En kraftig batteridrevet elektronisk kraftforsyningsenhet produserer en gnist for tenning, og en vifte plassert i forbrenningskammeret gir både en effektiv forbrenning inne i kammeret, og letter rengjøring, inkludert eksos av forbrennings biprodukter Motoren omfatter et resiprokerende stempel med et langstrakt, stivt dnveblad plassert inne i et sylinderlegeme

En ventilhylse er aksielt resiprokerbar rundt sylinderen, og gjennom et ledd beveger den seg til forbrenningskammeret når et arbeidsstykkekontaktelement ved enden av leddet blir presset mot et arbeidsstykke Arbeidsstykkekontaktelementet er konstruert til å resiprokere i forhold til et nesestykke, som er festet til huset Trykkvirkninger trigger også en brennstoff-måleventil for å innføre spesifisert volum av brennstoff i det lukkede forbrennmgskammer Etter å ha trukket en tnggesvitsj, som forårsaker tenning av en ladning av gass i forbrenningskammeret i motoren, blir stempelet og dnvbladet skutt nedover for å slå an mot en plassert festeanordning og å dnve den inn i arbeidsstykket Stempelet returnerer så til sm opprinnelige, eller "klar"-posisjon gjennom differensiell gasstrykk i sylinderen Festeanordninger blir matet gjennom et magasin inn i nesestykket, hvor de blir holdt i en korrekt plassert orientering for å motta slaget fra dnvebladet

Et av designkntenene for konvensjonelle forbrenningsverktøy er at avtrekkeren ikke kan opereres før nesestykket er presset mot arbeidsstykket Dette trekket forsinker antennelsen til forbrenningskammeret er lukket En passende trigge-låsemekanisme er beskrevet i US 4 483 474 hvor en kam og en vektstangmekanisme hindrer nedtrykking av avtrekkeren til nesestykket er presset mot arbeidsstykket, stenger forbrenningskammeret Etter avfyring, kan ikke forbrenningskammeret åpnes før avtrekkeren er utløst

En ny utvikling i forbrenningsverktøy er at det er skapt en høyenergi verktøy som produserer mer kraft for å dnve festeanordninger inn i arbeidsstykket I noen slike verktøy, er tilleggskraften oppnådd gjennom bruk av en forlenget sylinder gjennom hvilken stempelet beveger seg, og således gir stempelet et lengre slag I andre høyenergikonstruksjoner, er volumet av forbrenningskammeret øket I disse konstruksjonene, er det økede overflateareal av forbrenningskammeret forsøkt minimalisert, og overflatearealet av sylinderen kan forbli det samme Det er mer forbrenningsenergi, men ikke tilsvarende mer overflateareal for å kjøle og skape differensialtrykket for å returnere stempelet til startposisjonen Følgelig returnerer stempelet langsommere

I verktøy med større lengde, er den nødvendige tid for å returnere stempelet øket når lengden av sylinderen er øket Man har funnet at i noen relativt nyutviklede høyenergi forbrenningsverktøy, trenger stempelet omtrent dobbelt så lang tid for å returnere til startposisjonen som i konvensjonelle forbrenningsverktøy som har et forholdsvis kortere slag Det er klart at verktøyet ikke bør avfyres før stempelet er fullstendig returnert til startposisjonen

I forbrenningsverktøy utstyrt som beskrevet ovenfor, i tilfelle avtrekkersvitsjen blir utløst og verktøyet løftet fra arbeidsstykket før stempelet er returnert til sin startposisjon, vil ventilleddet tillate at forbrenningskammeret åpner seg, og således ødelegger differensialgasstrykket som hjelper med den oppadgående bevegelse av stempelet For å ha konsekvente avfyringer, må størrelsen av forbrenningskammeret alltid være den samme

Et annet designkntenum for forbrenningskamre av denne typen er ønsket blant operatører som arbeider med konstruksjonssteder og praktiserer hva som ofte er kalt "bump avfyring" Dette er en prosedyre med hurtig avfyring av verktøyet slik at operatøren benytter rekylen av avfyringen av den første festeanordning til å løfte verktøyet og raskt plassere det i posisjon for den neste avfyring Som sådan er en kortere tidsperiode i hvilken verktøyet blir holdt med nesestykket og arbeidsstykkets kontaktelement presset mot arbeidsstykket For å hindre feilavfynng, må verktøyet tillates å komme tilbake mellom avfyringer ved at stempelet returnerer til startposisjonen før en etterfølgende tenning For korrekt stempelretur, må forbrenningskammeret forbli forseglet til stempelet når startposisjonen

Følgelig er det et mål for den foreliggende oppfinnelse å frembringe et forbedret forbrenningsverktøy som forlenger tetningstilstanden i forbrenningskammeret til stempelet har returnert til sin før-forbrennings-startposisjon Dette og andre mål oppnås med verktøyet ifølge oppfinnelsen slik det er definert med de i kravene anførte trekk

Et annet mål for den foreliggende oppfinnelse er å frembringe et forbedret forbrenningsdrevet verktøy som viser en mekanisme for å holde forbrenningskammeret lukket til stempelet returnerer til sin startposisjon

Et videre mål for den foreliggende oppfinnelse er å frembringe et forbedret forbrenningsdrevet verktøy hvor forbrenningskammeret blir holdt lukket til returen av stempelet ved en mekanisme som forsinker utløsningen av avtrekkersvitsjen, og gjennom forbindelse med låsemekanismen, og således å forsinke åpningen av forbrenningskammeret

Et videre mål for den foreliggende oppfinnelse er å frembringe et forbedret forbrenningsdrevet verktøy som har en avtrekkersvitsj som er forholdsvis lettere å trykke ned eller aktivere enn å returnere den til sin første, ikke aktiverte posisjon

Enda et mål for den foreliggende oppfinnelse er å frembringe et forbedret forbrenningsdrevet verktøy med en låsemekanisme som midlertidig hindrer bevegelse av arbeidsstykkets kontaktelement i forhold til nesestykket, og som således holder forbrenningskammeret i en lukket posisjon til stempelet returnerer til sin startposisjon

De ovenstående mål er møtt eller overskredet av det foreliggende forbedrede festeanordningsverktøy, som viser et forsinkelsesapparat for å forsinke åpningen av forbrenningskammeret etter forbrenningen til stempelet er returnert til sin startposisjon I en første utførelse, er verktøyet utstyrt med en tnggeroperert låsemekanisme for forbrenningskammeret, som hindrer den uønskede åpning av forbrenningskammeret til avtrekkeren er utløst etter avfyring Forsmkelsesapparatet forsinker bevegelsen av avtrekkeren fra på-stillingen til av-stillingen, og gir således ytterligere tid for stempelet til å gå tilbake til startposisjonen I en annen utførelse, hindrer forsmkelsesapparatet uønsket tidlig åpning av forbrenningskammeret ved å hindre bevegelsen av ventildelen Ventildelen blir styrt ved midlertidig låsing av arbeidsstykkets kontaktelement i forhold til nesestykket til stempelet returnerer til startposisjonen

Mer spesielt, frembringer den foreliggende oppfinnelse forbrenningsdrevet verktøy som har en egen intern forbrennings kraftkilde konstruert og anordnet for å skape en forbrenning for å drive et dnveblad til å slå mot en festeanordning og å dnve den inn i et arbeidsstykke Verktøyet omfatter et hus konstruert og anordnet til å omgi kraftkilden, et forbrenningskammer definert ved en øvre ende av huset og en sylinder plassert i huset for å være i fluidforbindelse med forbrenningskammeret En ventildel er plassert i huset for periodisk å åpne og stenge forbrenningskammeret Et stempel er forbundet med dnvbladet og er utformet for resiprokerende bevegelse inne i sylinderen, mellom en startposisjon plassert ved en første ende av sylinderen og en dnvposisjon plassert ved en annen ende av sylinderen Også inkludert av verktøyet er et nesestykke som har et arbeidsstykkekontaktelement forbundet med ventildelen og er utformet for kontakt med et arbeidsstykke i hvilken en festeanordning skal drives Arbeidsstykkets kontaktelement er bevegelig i forhold til nesestykket, og etter slik kontakt, vil bevegelse av arbeidsstykkets kontaktelement forårsake at ventildelen stenger forbrenningskammeret Et forsinkelsesapparat kan engasjeres med arbeidsstykkets kontaktelement og leddet for å forsinke åpningen av forbrenningskammeret ved ventildelen til stempelet returnerer til startposisjonen etter å ha drevet festeanordningen

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor figur 1 viser et utsnitt sideriss av et forbrenningsdrevet festeanordningsverktøy ifølge den foreliggende oppfinnelse, vist med forbrenningskammeret åpent og avtrekkeren i av-posisjon, hvor verktøyet er delvis skåret ut for klarhets skyld, figur 2 viser et delvis sidenss av det forbrennmgsdrevne festeanordmngs verktøy på figur 1, vist med forbrenningskammeret lukket og avtrekkeren i på-posisjon, hvor verktøyet er delvis skåret ut for klarhets skyld, figur 3 viser et forstørret, delvis utsnitts nss av avtrekkerenheten og den pneumatiske forsinkelsesventil av den foreliggende oppfinnelse, vist i av-posisjon, figur 4 viser et forstørret delvis utsnittsnss av avtrekkerenheten og den pneumatiske forsinkelsesventil på figur 3, vist i på-posisjon, figur 5 viser et delvis nss sett bakfra av et nesestykke for verktøyet på figurene l og 2, i hvilket er inkludert en alternativ utførelse av låsesystemet, hvor verktøyet er vist i hvilestilling, figur 6 viser et nss av verktøyet vist på figur 5 vist i avfynngsposisjon, figur 7 viser et delvis perspektivnss av en annen alternativ utførelse av det foreliggende låsesystem, figur 8 viser et delvis eksplosjonsnss perspektiv av systemet på figur 7, figur 9 viser et oppnss av dreieskaftet på figur 8, figur 10 viser et snitt 10-10 på figur 9 og i den retning som er generelt indikert, figur 11 viser et grunnnss av en ytre kamplate for verktøyet på figur 7, figur 12 viser et grunnriss av en indre kamplate på verktøyet på figur 7, figur 13 viser et grunnnss av en dnveblad-låsedel for verktøyet på figur 7, figurene 14A-F viser skjematiske oppnss av sekvensen av normal operasjon av en annen utførelse av det foreliggende verktøy, og figurene 14G-L viser skjematiske oppnss av sekvensen for normal operasjon av verktøyet på figurene 14A-F

Det vises til figurene 1 og 2 hvor et forbrenningsdrevet verktøy av en type som er egnet for bruk med den foreliggende oppfinnelse er generelt betegnet 10 Verktøyet 10 har et hus 12 omfattende et hovedkraftkildekammer 14 dimensjonert til å omgi en egen intern forbrenmngskraftkilde 16, et brenselcellekammer 8 generelt parallelt med og nær hovedkammeret 14, og en håndtakdel 20 som strekker seg fra en side av brenselcellekammeret og motsatt hovedkammeret

I tillegg, er et magasin 22 for festeanordninger plassert slik at det strekker seg generelt parallelt med håndtaksdelen 20 fra et kontaktpunkt med et nesestykke 26 som henger ned fra en første eller nedre ende 28 av hovedkammeret 14 Et batten (ikke vist) er anordnet for å gi elektrisk kraft til verktøyet 10, og er utløsbart huset i et rørformet kammer (ikke vist) plassert på den motsatte side av huset 12 fra festeanordningsmagasinet 22

"Nedre" og "øvre" er benyttet til å betegne verktøyet 10 i dets operasjonsonentenng som vist på figurene 1 og 2, mens det vil forstås at denne oppfinnelsen kan brukes i flere onentennger, avhengig av anvendelsen Motsatt den

nedre ende 28 av hovedkammeret er det en annen eller øvre ende 30, som er utstyrt med et antall luftinntaksventiler 32

I en foretrukket utførelse, er en elektromagnetisk, solenoid type brennstoff-måleventil (ikke vist) eller lnjektorventil av den type som er beskrevet i felles tildelt US 5 263 439, anordnet for å innføre brensel i forbrenningskammeret, som er kjent i teknikken Et flytende hydrokarbonbrennstoff under trykk, som f eks MAPP, er plassert inne i en brenselcelle plassert i brenselcellekammeret 8 og satt under trykk med et dnvmiddel som er kjent i teknikken

Tilbake til hovedkammeret 14, et sylmderhode 34 er plassert ved den øvre ende 30 av hovedkammeret, og definerer en øvre ende av forbrenningskammeret 36, og frembringer et montenngspunkt for en hovedsvitsj 38, en gnistplugg 40, en elektrisk viftemotor 42, og en tettende o-nng 44

En forbrenningskammervifte 46 er festet til armaturen 48 på motoren 42, og er plassert inne i forbrenningskammeret for å forbedre forbrennmgsprosessen og å lette kjøling og rengjøring Viftemotoren 42 blir styrt av hovedsvitsjen 38

En generelt sylindrisk, resiprokerende ventil 50 beveger seg inne i hovedkammeret 14 ved et arbeidsstykkekontaktelement 52 på nesestykket 26 ved bruk av et ledd 54 på kjent måte Leddet 54 er ansett som en del av arbeidsstykkekontaktelementet 54 Ventildelen 50 tjener som en gasskontrollanordning i forbrenningskammeret 36, og sideveggene av forbrenningskammeret er definert ved ventildelen, den øvre ende av hvilken er i tettende kontakt med o-nngen 44 for å tette den øvre ende av forbrenningskammeret (best sett på figur 2) En nedre del 56 av ventilen 50 omgir et generelt sylindrisk syhnderlegeme eller sylinder 58 En øvre ende av syhnderlegemet 58 er utstyrt med en utvendig o-nng 60 som engasjerer en tilsvarende del 62 av ventildelen 50 (best sett på figur 2) for å tette en nedre ende av forbrenningskammeret 36

Inne i syhnderlegemet 58 er det resiprokerende plassert et stempel 64 til hvilket er festet stivt, langstrakt dnverblad 66 som brukes til å dnve festeanordninger (ikke vist), passende plassert i nesestykket 26, inn i et arbeidsstykke (ikke vist) En nedre ende av syhnderlegemet definerer et sete 68 for en støtdemper 70 som definerer den nedre grense for bevegelse av stempelet 64 På den motsatte ende av syhnderlegemet 58, er en stempelstoppnng 72 festet for å begrense den oppadgående bevegelse av stempelet 64

Plassert i håndtaksdelen 20 av huset 12 er det kontroller for å operere verktøyet 10 En avtrekkersvitsjenhet 74 omfatter en avtrekkersvitsj 76, en avtrekker 78 og en forspent returdel 80, som i den foretrukne utførelse er en spiral fjær En elektrisk stynngsenhet 82 under styring av avtrekkersvitsjen 76 aktiverer tennpluggen 40

Operasjon av avtrekkeren 78 mellom en av-posisjon (figur 1) og en på-posisjon (figur 2) blir styrt av en kamlåsning eller avtrekker og utlåsningsmekanisme, generelt betegnet 84, som hindrer aktivering av avtrekkeren til verktøyet 10 er presset mot et arbeidsstykke Slikt trykk forårsaker at nesestykket 26 blir trykt ned, og forårsaker at leddet 54 beveger ventildelen 50 oppover for å stenge forbrenningskammeret 36 og forsegle det fra atmosfæren

Mer spesielt, og med henvisning til figurene 1 til 4, omfatter utlåsningsmekanismen 84 en avtrekkerbrakett 86 som er festet med en ende til avtrekkeren 78 og den andre ende har en vinklet arm 88 som er utstyrt med en transversal dreiepinne 90

Engasjert på pinnen 90 er det en generelt trekantformet oppløsningskam 92 utstyrt med et åpenendet spor 94 dimensjonert for glidende kontakt med pinnen 90 Også anordnet på kammen 92 er det en gjennomgående utbonng 96 som er i tilpasset kontakt med en dreibar bøssing 98, og et kamblad 100 Som vist på figur 1 er kambladet 100 i kontakt med en ende av generelt U-formet stang 102 når forbrenningskammeret 36 er åpent til atmosfæren Denne kontakt hindrer nedtrykning av avtrekkeren 78, og hindrer således tenning

Det vises til figur 2, siden den U-formede stang 102 er festet til ventildelen 50, når forbrenningskammeret 36 er stengt av ventildelen, beveger stangen 102 seg oppover med ventildelen, hvilket skaper en klaring for bevegelse av utløsningskammen 92 forbi stangen Med kammen 92 fn til å bevege seg, kan avtrekkeren 78 bh presset ned til å forårsake tenning Denne låsningsmekanismen 74 er beskrevet i mer detalj i det felles tilkjente US 4 483 474

Når avtrekkeren 78 trykkes, blir et signal generert fra den sentrale elektriske fordeling- og stynngsenhet 82 for å forårsake utladning ved gnistgapet for tennpluggen 40, hvilket tenner brennstoffet som er injisert i forbrenningskammeret 36 og fordampet eller fragmentert med viften 46 Denne tenningen tvinger stempelet 64 og dnvbladet 66 ned gjennom syhnderlegemet 58, til dnvbladet kommer i kontakt med en festeanordning og driver den inn i substratet, som er vel kjent i teknikken Stempelet returnerer så til sin oppnnnehge eller "klar"-posisjon gjennom differensielt gasstrykk inne i sylinderen, som blir holdt delvis ved den tettede tilstand av forbrenningskammeret Hvis forbrenningskammeret 36 åpnes før stempelet kommer tilbake til sin startposisjon, sett på figurene 1 og 2, blir dette differensialgassforhold ødelagt, hvilket forstyrrer returnenngen av stempelet

Man har funnet at med høy energi forbrennmgsdrevne verktøy som har et relativt lengre sylinderlegeme 58 eller lengre forbrenmngskammer, er lengre tid nødvendig for å returnere stempelet 64 til startposisjonen, vist på figurene 1 og 2 I disse modellene, er det et potensiale, etter utløsning av avtrekkeren 78, for at forbrenningskammeret kunne bh for tidlig åpnet Man vil se på figurene 1 og 2, at så lenge avtrekkeren 78 er nedtrykt, kan ikke den U-formede stang 102 bevege seg nedover for å utløse ventildelen 50 fra dens posisjon som tetter forbrenningskammeret Så snart avtrekkeren 78 er utløst, vil imidlertid kammen 92 bevege seg til posisjonen på figur 1, og tillate at stangen 102 beveger seg nedover, og åpner forbrenningskammeret

Som nevnt ovenfor, er det viktig at forbrenningskammeret 36 ikke åpnes før stempelet har returnert til startposisjonen Et viktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse er således anordningen av et forsinkelsesapparat for å forsinke åpningen av forbrenningskammeret I en foretrukket utførelse, er dette oppnådd ved å forsinke utløsningen av avtrekkeren 78 fra dens nedtrykte eller på-posisjon, til stempelet 64 er helt returnert

På figurene 3 og 4 er forsmkelsesapparatet for oppfinnelsen generelt betegnet 104, og viser i en foretrukket utførelse en pneumatisk sjekkventil utformet for å forsinke aksjonen av den forspente returdel eller spiralfjær 80 som returnerer avtrekkeren 78 til dens utløste eller av-posisjon som vist på figur 3 Den pneumatiske sjekkventil omfatter et hulrom 106 definert ved en generelt sylindrisk vegg 108 plassert inne i avtrekkeren 78 Et plungerstempel 110 er festet ved en baseende 112 for å understøtte utformingen av huset 12 ved en fnksjonstilpasnmg, en gjenget festeanordning eller kjent festeteknologi Ved den motsatte ende eller spiss 114, er plungerstempelet 110 i tilpasset kontakt med hulrommet 106

I den foretrukne utførelse, er stempelet 110 utstyrt med en tettende del 116 festet i et ringformet spor 118 plassert nær spissen 114 En fnksjonstilpasnmg og/eller kjemiske klebemidler kan brukes til å sikre den tettende delen 116 på plass Den tettende del 116 er fortrinnsvis en såkalt "U-kopp" pakning, som har en ytre leppe 120 som stikker ut i en skrå vinkel i forhold til lengdeaksen for stempelet 110 for å danne en mothake eller pilspiss-type konfigurasjon Leppen 120 er således i skrapende kontakt med den indre vegg 108 av hulrommet 106, og skaper friksjon som motvirker aksjonen av den forspente returdel 80 og forsinker returnenngen av avtrekkeren 78 til av-posisjonen Med andre ord, tetmngsdelen 116 er plassert på stempelet 110 slik at avtrekkeren er lett og trekkes til på-posisjonen (figur 4) men er langsommere i sin retur til av-posisjonen (figur 3)

Når avtrekkeren 78 trykkes ned, vil bevegelsen av avtrekkeren over stempelet 110 tvinge en betydelig mengde av den resterende luft fra hulrommet 106, og skape et relativt vakuum i området 122 av hulrommet bakenfor tetmngsdelen 116 På grunn av iboende lmperfeksjoner i tetmngsdelen 116, som fortnnnsvis er laget av buna-N eller butylgummi eller tilsvarende, er ikke dette vakuum komplett, og som en følge av kraften som utøves av den forspente returdel 80, vil luften lekke langsomt inn i området 122, og således tillate at fjæren 80 skyver avtrekkeren 78 til å returnere til av-posisjonen Kyndige brukere vil forstå at tetmngsdelen 116 ikke må lages slik at den skaper en total tetning, for det ville skape et vakuum som ville hindre retur av avtrekkeren 78 til av-posisjonen I noen anvendelser kan leppen 120 være belagt med grease for å forårsake at den glir lettere i hulrommet 106

I den tidligere utførelse, er stempelet 110 og hulrommet 106 slik dimensjonert at vakuum som skapes i området 122 er tilstrekkelig til å forsinke avtrekkeren 78 fra å nå av-posisjonen til stempelet 64 returnerer til startposisjonen Man har funnet at inkludering av det foreliggende forsinkelsesapparat 104 i verktøyet 10 har generelt fordoblet den tiden som er nødvendig for å returnere avtrekkeren 78 til dens av-posisjon sammenlignet med mer konvensjonelle forbrennmgsdrevne verktøy Utstyrt med den foreliggende forsinkelsesapparat, er tiden som er nødvendig for avtrekkeren 78 for å nå av-posisjonen fra på-posisjonen, er omkring 200 millisekunder

Det vises til figurene 5 og 6, hvor en alternativ utførelse av verktøyet 10 er generelt betegnet 130, og delte komponenter er betegnet med identiske henvisnmgstall

Figurene 5 og 6 viser forstørrede utsnittsnss sett bakfra av nesestykkeområdet på verktøyet 130 I denne utførelsen, er nesestykket 26 utstyrt med en aksiell forsenket bane 132 som glidende mottar dnverbladet 66 når det resiprokerer med hver avfyring Et viktig differensierende trekk ved verktøyet 130 er at nesestykket 26 er utstyrt med en anordning for å sikre arbeidsstykket kontaktelement 52 i forhold til nesestykket til stempelet 64 har nådd startposisjonen I den foretrukne utførelse, tar denne innretningen form av minst en og fortrinnsvis to kammer 134 dreibart engasjert på nesestykket 26 Hver kam 134 har et første ytre blad 136 for å engasjere arbeidsstykkets kontaktelement 52, og et annet, eller indre blad 138 for å engasjere dnverbladet 66 Begge kammene 134 er fntt dreibart festet til nesestykket 26 med pinner 140 Begge kammene 134 må dimensjoneres slik at de er brede nok til å plassere bladene 136, 138 i kontakt med den aktuelle komponent 52, 66

Et annet differensierende trekk ved verktøyet 130 er at arbeidsstykkets kontaktelement 52 er utstyrt med minst en og fortnnnsvis et par hemper 142 som er utformet for å engasjere bladene 136 på en slik måte at, etter kontakt, kan ikke kontaktelementene 52 bevege seg i forhold til nesestykket 26 før bladene 136 frigjøres fra hempene 142 Siden kontaktelementet 52 er forbundet med ventildelen 50 gjennom leddet 54, hindrer denne kontakten at ventildelene 50 åpnes før stempelet 64 når sin startposisjon

Især har hempene 142 hver en vinklet ledende kant 144 som hviler på en motsatt overflate 146 av bladene 136 Bladdimensjonene har tilstrekkelig radius til å forbedre den relative ghdebevegelse mellom hempene 142 og bladene etter utløsning gjennom passenngen av dnverbladet 66 Kammene 134 er utformet slik at så snart 142 er i kontakt med bladoverflaten 144, mens dnverbladet 66 beveger seg nedover langs sporet 132 og engasjerer bladene 138, blir det skapt en kileanordning hvormed kammene 134 hindrer at arbeidsstykkets kontaktelement 52 beveger seg, og ventildelen 50 fra å åpne forbrenningskammeret, før dnverbladet er tilbaketrukket eller senket forbi kammene 134

I operasjon, i en hvilestilling vist på figur 5, er arbeidsstykkekontaktelementet 52 plassert i en utstrakt posisjon i forhold til nesestykket 26, som viser at forbrenningskammeret 36 er åpent på grunn av at ventildelen 50 er forbundet med det utstrakte element 52 via leddet 54 I tillegg, er dnverbladet 66 i en fullt tilbaketrukket posisjon på grunn av at stempelet 64 er i sin startposisjon Man vil også forstå at hempene 142 er plassert nedenfor kammene 134, som i denne posisjon ikke er engasjert med hempene 142 eller dnverbladet 66, og dreier seg fntt

Det vises til figur 6, hvor operatøren har presset verktøyet 130 mot arbeidsstykket 147 i forberedelse for avfyring Som sådan, er en nedre ende 148 av arbeidsstykkekontaktelementet 52 i kontakt med arbeidsstykket 147, og en nedre ende 150 av nesestykket 26 er nær enden 148 Dette betyr at leddet 54 har forårsaket at ventildelen 50 har beveget seg oppover i forhold til huset 12, og stengt forbrenningskammeret 36 Samtidig har hempene 142 og arbeidsstykkekontaktelementet 52 beveget seg fra en posisjon nedenfor kammene 134 (best sett på figur 5) til en posisjon ovenfor kambladene 136, 138 (best sett på figur 6) Verktøyet 130 kan så avfyres, som beskrevet ovenfor i forbindelse med verktøyet 10

Etter avfynng, blir stempelet 64 skjøvet nedover, og forårsaker at kantene på dnvbladet 66 glidende engasjerer de indre blad 138 Denne kontakten skaper et kileforhold mellom dnverbladet 66, kammene 134 og hempene 142, og tvinger den vinklede ledende kant 144 av hempen 142 hl tett kontakt med kamoverflaten 146 I denne posisjonen, hvis verktøyet 130 løftes bort fra arbeidsstykket 147, som det skjer i støtavfynng, kan ikke ventildelen 50 åpne forbrenningskammeret 36 fordi arbeidsstykkekontaktelementet 52 ikke beveger seg i det hele tatt Denne utlåste tilstand holder forbrenningskammeret 36 forseglet til stempelet 64 kan returnere til startposisjonen på grunn av differensial gasstrykk som skapes inne i verktøyet

Så snart stempelet returnerer til startposisjonen, representerer ved den øverste posisjon av dnvbladet 66, er dnvbladet ikke lenger i kontakt med de indre blad 138, og de dreibare kammene 134 er fn til å bevege seg bort fra hempene 142 på arbeidsstykkekontaktelementet 52 Ventildelen 50, som er fjærbelastet til den åpne posisjon, skyver så de ytre bladene 136 innover, og tillater at ventildelen åpner seg, slik at forbrenningskammeret 36 kan bh rengjort for eksosgasser og klargjort for en annen avfyring

Det henvises til figurene 7 og 8, hvor enda en alternativ utførelse av verktøyet 10 er generelt betegnet 160, med delte komponenter betegnet med de samme henvisningstall I alminnelighet, omfatter verktøyet 160 de samme trekk som verktøyet

10 og 130, nemlig at forbrenningskammeret 36 ikke kan åpnes før stemplet 64 returneres til startposisjonen Lik verktøyet 130, oppnår verktøyet 164 dette mål ved å sikre arbeidsstykkekontaktelementet i forhold til nesestykket 26 til dnvbladet 66 er fullt tilbaketrukket

Mer spesielt, arbeidsstykkekontaktelementet 162 er utformet til en 90° vinkel, og har et første panel 164 til hvilket er festet ventilleddet 166, og et annet panel 168 utstyrt med en låseknast 170 med en vinklet øvre del 172 I den foretrukne utførelse, er den nedre ende 148 av arbeidsstykkekontaktelementet 162 plassert på det første panel 164, men det kan også tenkes at elementet 162 kunne utformes slik at den nedre ende 148 er plassert på det andre panel 168

En montenngsplate 174 er utformet til å monteres på en nedre ende av huset 12, og har også minst fire nedhengende atskilte øyne 176 Øynene 176 har hver et gjennomgående hull 178, og hullene er alle registrert med hverandre Forbindelsesskaft 180 (best sett på figurene 9 og 10) er lkke-sirkelrundt i tverrsnitt, og er utformet til å bli roterbart mottatt i hvert av de gjennomgående hull 178 Forbundet med skaftet 180 er det et generelt plan dnveblad låsedel 182 (best sett på figur 13) som har en første ende 184 med et ikke-sirkelrundt gjennomgående hull 186 utformet for å tilpasse skaftet 180 for å rotere sammen med dette, og en annen, motsatt ende 188 som har en utvidet utforming 190 for å engasjere dnvbladet 66 Drivbladlåsedelen 182 er fortrinnsvis plassert mellom et par øyne 176 slik at når dnvbladet 66 senker seg for å engasjere en festeanordning, blir den utvidede form 190 engasjert ved dnvbladet og blir dreiet på (og med) skaftet 180 bort fra dnvbladet, som vist ved pilen 192 (figur 7)

Det vises til figurene 7, 8, 11 og 12, hvor en hempelås 194 er plassert mellom et annet par øyne 176 og er engasjert på skaftet 180 for å bevege seg med skaftet når drivblad-låsedelen 182 er engasjert med dnvbladet 66 Fire hovedkomponenter utgjør hempelåsen 194, et par identiske ytre kamplater 196, 198 og en indre kamplate 200 og en spiralfjær 202 Hver av de ytre kamplatene 196, 198 (best sett på figur 11) er generelt trekantformet, og har en ikke-sirkelrund gjennombonng 204 utformet for tilpasset kontakt med skaftet 180, en buet fjæråpmng 206 og et fjær-festeøye 208 I den foretrukne utførelse, stikker fjær-festeøyet 208 lateralt ut langs en side av platen, generelt langs den buen som defineres ved den buede fjæråpmng 206, men andre former kan tenkes, avhengig av anvendelsen Den indre kamplate 200 er lignende i total form med de ytre kamplater 196, 198, men er forskjellig i to hovedområder For det første, et gjennomgående hull 210 er sirkelrundt, og vil således rotere uavhengig av skaftet 180, som det er i kontakt med For det annet, istedenfor et fjær-festeøye 208, har den indre kamplate 200 en knast 212 som strekker seg fra den motsatte sidekant av platen fra øyet 208

En fjæråpmng 206 er også anordnet i den indre kamplate 200 Fjæren 202 er plassert i fjæråpningen 206 på den indre kamplate 200 slik at endene 214 av fjæren engasjerer kantene 216 i åpningen 206 I den foretrukne utførelse, har fjæren 202 en diameter som er dimensjonert slik at når platene 196, 198 og 200 er sammenstilt i sandwichform (best sett på figur 7) med en indre kamplate plassert mellom de to ytre kamplater, vil fjæren strekke seg inn i den respektive fjæråpmng 206 av begge de ytre kamplatene I sin hvilestilling, vil fjæren 202 i utgangspunktet strekke seg ende til ende i hver av åpningene 206 for å forspenne den indre kamplate 200, og spesielt knasten 212, mot låsehempen 170 I det tilfellet at en belastning plasseres på knasten 212, som skal beskrives nedenfor, som forårsaker at den indre kamplate 200 dreier seg i forhold til de ytre kamplater 196, 198 i retning mot dnvbladet 66, vil fjæren 202 bli sammenpresset, og vil tvinge den indre kamplate til å returnere til sin oppnnnehge posisjon etter utløsning av belastningen

En returfjær 218 (best sett på figur 14A) er forbundet ved en første ende til begge fjærfesteøynene 208, og med en annen ende til en pinne 220 som henger ned fra montenngsplaten 174 Fjæren 218 er utformet til å returnere kamplatene 196, 198, 200 til deres "hvilestilling" utløst fra låsehempen 170 på arbeidsstykkekontaktelementet 162 etter tilbaketrekning av dnvbladet 66 så snart stempelet inntar sin startposisjon

I operasjon, og med henvisning til figurene 14A-F, er verktøyet 160 først vist i startposisjonen (figur 14A) med dnvbladet 66 tilbaketrukket og stempelet (ikke vist) i startposisjon Returfjæren 218 trekker hempelåsen 194, inkludert platene 196,198,200 ut av kontakt med låsehempen 170, og fjæren 202 holder platene 196, 198, 200 i register, eller generell innretning med hverandre Det skal også bemerkes at låsehempen 170 er vist nedenfor knasten 212 på den mdre kamplate 200, hvilket indikerer at arbeidsstykkekontaktelementet 162 er i den utstrakte posisjon, som indikerer at forbrenningskammeret 36 er åpent

En anordning på montenngsplaten 174, dnvbladlåsedelen 182 og hempelås 194, er plassert i forhold til hverandre slik at dnvbladets låsedel 182 kan engasjeres med dnvbladet 66, og hempelåsen 194 kan engasjeres med låsehempen 170 Det henvises til figur 14B, hvor operatøren har trykket verktøyet 160 mot arbeidsstykket slik at arbeidsstykkekontaktelementet har beveget seg oppover (se ny posisjon av hempen 170) og forbrenningskammeret 36 er tettet ved ventildelen 50 Bemerk at hempen 170 er helt ovenfor knasten 212 Verktøyet 160 er nå klart for avfynng

Det vises til figur 14C, hvor verktøyet 160 er avfyrt, og dnvbladet 66 har senket seg for å engasjere en festeanordning I nedsenkningen, har dnvbladet 66 engasjert og skjøvet til side den utvidede form 190 av dnvbladlåsedelen 182, og følgelig forårsaket en rotasjon av delen 182, skaftet 180 og hempelåsen 194 i klokkeretningen, som vist ved pilen 222 Denne posisjonen vil bh kalt den forskjøvne eller roterte posisjon av delen 182 og låsen 194 Bemerk, at i dens roterte posisjon, blokkerer knasten 212 på hempelåsen 194 enhver nedadgående bevegelse av låsehempen 170

Det vises til figur 14D, hvor operatøren nå har løftet verktøyet 160 fra arbeidsstykkeoverflaten, i såkalt "støtavfynng" bevegelse for å kvikt å bevege verktøyet til den neste avfyringsposisjon Som sådan, er arbeidsstykkekontaktelementet 162 ikke lenger begrenset av arbeidsstykket, og forsøker å returnere til hvilestillingen på figur 14A Knasten 212 hindrer imidlertid den bevegelsen ved å engasjere en kant 213 på låsehempen 270, som også holder forbrenningskammeret 36 lukket ved å hindre uønsket bevegelse av ventildelen 50

På figur 14E, er dnvbladet 66 helt tilbaketrukket, og dnvbladlåsedelen 182 har returnert til sin startposisjon ved returfjæren 218, som ved bevegelse av hempelåsen 194, også beveger dnvbladets låsedel via skaftet 180 Arbeidsstykkekontaktelementet 162 er nå fntt til å bevege seg nedover, og åpner således forbrenningskammeret 36 for å tillate rengjønng av forbrenningsgasser fra forbrenningskammeret (figur 14F)

Figurene 14A og 14F er identiske, og verktøyet 160 er nå forberedt for en annen avfynng

Det vises til figurene 14G til 14L, hvor man vil se at verktøyet 160 er konstruert til å hindre forkilmng under operasjon av hempelåsen 194 På figur 14G, er dnvbladet 66 vist i dets startposisjon, men arbeidsstykkekontaktelementet 162 har ennå ikke nådd den helt tilbaketrukne eller lukkede posisjon, slik at knasten 212 har engasjert en sideoverflate 224 på låsehempen 170 Som sett på figur 14H, selv om forbrenningskammeret 36 ikke er helt lukket, har verktøyet 160 vært avfyrt, og forårsaket at dnvbladet 66 skyver dnvbladlåsedelen 182 ut av veien, og også beveger hempelåsen 194 i klokkeretningen på grunn av forbindelsen via skaftet 180 Kontakten av knasten 212 med overflaten 224 hmdrer imidlertid hempelåsen fra å nå sin fulle forskyvning i klokkeretningen Hvis det ikke var noen utløsningsmekanisme, ville dnvbladet bh hindret fra fntt å nedsenke seg til å dnve en festeanordning, så vel som ikke å kunne returnere til startposisjonen For således å løse denne situasjonen, er den indre kamplate 200 bevegelig i forhold til de ytre kamplater 196, 198 på grunn av at en har den sirkelrunde gjennomgående bonng 210 (best sett på figur 12) Fjæren 202 blir også komprimert, slik at dnvbladet 66 kan gå klart av låsedelen 182

Et beslektet problem er vist på figur 141, som på grunn av mangel på fullt lukket forbrennmgskammer under avfyringen, er det utilstrekkelig eller til og med ikke eksisterende forskjell i gasstrykk som normalt tillater stempelet å returnere til startposisjonen Gjennom kompresjon av fjæren 202 vist på figur 14H, vil låsehempen 170 være i stand til å passere knasten 212 og senke seg, en bevegelse som blir lettet ved den vinklede øvre del 172 av hempen 170

Det vises til figurene 14J og 14K hvor verktøyet 160 ikke kan avfyres siden dnvbladet 66 allerede er i den nedre posisjon For å tilbakestille verktøyet, som ikke er fastkilt, men delene bare ut av korrekt posisjon, vil operatøren trykke nesestykket 26 og arbeidsstykkekontaktelementet 162 mot arbeidsstykket 147 Denne aksjonen skyver arbeidsstykkekontaktelementet 162 oppover, men på grunn av at dnvbladet 66 er nede, er hempelåsen 194 fremdeles i den forskjøvne eller roterte posisjon, og arbeidsstykkekontaktelementet kan ikke bevege seg sin fulle distanse oppover

For å tillate elementet 162 å passere knasten 212, begynner den vinklede del 172 av låsehempen 170 en kammingsbevegelse som komprimerer fjæren 202 Med ytterligere nedadgående trykk av operatøren, vil låsehempen 170 komprimere fjæren 202 tilstrekkelig hl å bevege knasten 212 og den indre kamplate 200 mot klokkeretningen til det er tilstrekkelig klaring for å tillate arbeidsstykkekontaktelementet 162 å passere knasten 212

Det vises hl figur 14, hvor man vil se at hempen 170 på arbeidsstykkekontaktelementet 162 har gått klar av knasten 212, og ventildelen 50 har nådd startposisjonen hvor forbrenningskammeret 36 er typisk lukket Kammeret er imidlertid ikke lukket i dette øyeblikk, fordi stempelet 64 fremdeles er i sin nederste eller avfyringsposisjon, og har ikke returnert til startposisjonen på grunn av at forbrenningskammeret er åpent

Siden dnvbladet 66 er nedtrykket, er dnvbladlåsedelen 182 og hempelåsen 194 fremdeles i den roterte eller forskjøvne posisjon For å forbedre verktøyet 160 for avfynng, vil operatøren tilbakestille dnvbladet 66 ved en skrutrekker eller lignende verktøy ved å trykke dnvbladet oppover inn i huset 12, til den når startposisjonen (ses best på figur 14A) På denne hd, vil låsedelen 182 og hempelåsen 194 bh trukket til posisjonen på figur 14A ved returfjæren 218 Verktøyet 160 kan så bli avfyrt igjen så snart verktøyet er plassert på arbeidsstykket 147 og trykket ned til å lukke forbrenningskammeret som vist på figur 14B

Man vil således se at den foreliggende forsmkelsesmekanismen, i form av avtrekkerforsinkelsen 104, dreiekammene 134 og kombinasjonen av dnvbladlåsedel 182 og hempelåsen 194, til slutt forsinker åpningen av forbrenningskammeret 36 til stempelet 64 når sin startposisjon En mer pålitelig operasjon av verktøyet er således oppnådd, og operatøren kan mer effektivt manipulere verktøyet med støtavfynng om ønsket Man vil forstå at andre mekanismer som er kjent blant kyndige brukere kan benyttes til å holde forbrenningskammeret lukket til stempelet når sin startposisjon, og fremdeles være innenfor omfanget av den foreliggende oppfinnelse

Claims (12)

1 Forbrenningsdrevet verktøy med en indre forbrenningskraftkilde (16) som er utformet og anordnet for å skape en forbrenning for å dnve dnvblad (66) for å slå mot en festeanordning og dnve den inn i et arbeidsstykke, karakterisert ved at et hus omgir kraftkilden (16), et forbrennmgskammer (36) definert ved en øvre ende av huset, en sylinder plassert i huset for å være i fluidforbindelse med forbrenningskammeret (36), en ventildel (50) plassert i huset for penodisk å åpne og stenge forbrenningskammeret (36), et stempel forbundet med dnvbladet (66) og utformet for resiprokerende bevegelse inne i sylinderen mellom en startposisjon plassert ved den første ende av sylinderen og en dnvposisjon plassert ved en annen ende av sylinderen, et nesestykke som har et arbeidsstykkekontaktelement (52) forbundet med ventildelen (50) og utformet for å kontakte et arbeidsstykket i hvilket en festeanordning skal dnves, hvor arbeidsstykkekontaktelementet (52) er bevegelig i forhold til nesestykket, og etter kontakt, vil slik bevegelse av arbeidsstykkekontaktelementet (52) forårsake at ventildelen (50) stenger forbrennmgskammer (36), og en forsmkelsesanordning som kan engasjeres med arbeidsstykkekontaktelementet (52) for å forsinke åpningen av forbrenningskammeret (36) ved ventildelen (50) til stempelet returnerer til startposisjonen etter å ha drevet festeanordningen

2 Verktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at forsinkelsesanordningen omfatter en avtrekkersvitsj enhet i huset, som har en avtrekker som opererer mellom en på og av posisjon, hvor forsinkelsesanordningen omfatter en låseanordning som er operativt forbundet mellom ventildelen (50) og avtrekkeren og er utformet for å forsinke bevegelsen av avtrekkeren fra på-posisjonen til av-posisjonen, inntil stempelet returnerer til startposisjonen

3 Verktøy ifølge krav 2, karakterisert ved at avtrekkersvitsjenheten omfatter avtrekkeren, en avtrekkersvitsj, en forspent returdel, og en pneumatisk sjekkventil utformet for å forsinke aksjonen av den forspente returdelen

4 Verktøy ifølge krav 3, karakterisert ved at den pneumatiske sjekkventilen omfatter et hulrom med indre vegger plassert i avtrekkeren, et plungerstempel festet til huset og tilpasset i hulrommet, hvor plungerstempelet har en tetningsdel for en skrapende kontakt med de indre vegger slik at kontakt av tetmngsdelen med hulrommet skaper en friksjon som motvirker aksjonen av den forspente returdel og forsinker returen av avtrekkeren til av-posisjonen

5 Verktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at forsinkelsesanordningen omfatter en låseanordning utformet for å sikre arbeidsstykkekontaktelementet (52) i forhold til nesestykket til stempelet har nådd sin startposisjon

6 Verktøy ifølge krav 5, karakterisert ved at låsedelen omfatter minst en kam som er dreibart engasjert med nesestykket og som har et første blad for å engasjere arbeidsstykkekontaktelementet (52) og et annet blad for å engasjere dnvbladet (66)

7 Verktøy ifølge krav 6, karakterisert ved at arbeidsstykkekontaktelementet (52) omfatter minst en hempe for kontakt med en tilsvarende en på det første bladet

8 Verktøy ifølge krav 5, karakterisert ved at låseanordnmgen omfatter en låsehempe på arbeidsstykkekontaktelementet (52), en første låsedel som kan engasjeres med dnvbladet (66) når det beveger seg nedover for å slå mot en festeanordning, og en annen låsedel utformet for bevegelse med den første låsedel og for å engasjere låsehempen for å forhindre at ventildelen (50) beveger seg til å åpne forbrenningskammeret (36) før stempelet når startposisjonen

9 Verktøy ifølge krav 8, karakterisert ved at den første låsedel er en dnvbladlåsedel som kan engasjeres med dnvbladet (66) mens det går ned for å slå an mot en festeanordning, og at den andre låsedel er en hempelås utformet for å engasjere en kant på låsehempen for å hindre at ventildelen (50) beveger seg for å åpne forbrenningskammeret (36) før stempelet når startposisjonen

10 Verktøy ifølge krav 9, karakterisert ved at hempelåsen er utformet til å ha et overbelastningstrekk anordnet ved et par ytre kamplater og en indre kamplate som har en knast for å engasjere låsehempen, hvor den indre kamplate er som i en sandwich mellom de ytre kamplatene, og er forspent mot låsehempen

11 Verktøy ifølge krav 10, karakterisert ved at den indre kamplate er utformet slik at den etter kontakt med en side på låsehempen, kan bevege seg mot forspenningen mot hempen og trekkes tilbake, og tillate passering av dnvbladet (66) uten å fastkile verktøyet

12 Verktøy ifølge krav 10, karakterisert ved at de ytre kamplatene er forspent bort fra låsehempen, slik at når stempelet når sm startposisjon, vil kamplatene bevege seg bort fra låsehempen