PL204033B1 - Urządzenie napędzające o regulowanej głębokości - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku są narzędzia napędzające łączniki, takie jak narzędzia zasilane spalinowo, narzędzia pneumatyczne, bezsznurowe narzędzia ramowe itp. W szczególności wynalazek dotyczy urządzenia, które reguluje głębokość napędu narzędzia.

Z opisów patentowych USA, Nikolich, Re. Nr 32452, oraz Nr 4 552 162, 4 483 473, 4 483 474, 4 404 722, 5 197 646, 5 263 439, 5 558 264 i 5 678 899, są znane narzędzia łączące a w szczególności przenośne narzędzia zasilane spalinowo stosowane do napędzania łączników przedmiotów. Tego rodzaju narzędzia napędzające łączniki są dostępne przemysłowo z ITW-Paslode (oddział Illinois Tool Works. Inc.) Vernon Hills, Illinois, w sieci IMPULSE.

Tego rodzaju narzędzia zawierają zwykle obudowę o kształcie pistoletowym, osłaniająca mały wewnętrzny silnik spalinowy. Silnik jest zasilany z kanistra ze sprężonym paliwem gazowym, zwanego również ogniwem paliwowym. Zasilany z baterii elektroniczny zespół rozrządowy wytwarza iskrę zapłonową, a wentylator umieszczony w komorze spalinowej umożliwia zarówno skuteczne spalanie wewnątrz komory jak i ułatwia przedmuchiwanie, włącznie z wyprowadzaniem produktów pośrednich spalania. Silnik zawiera posuwisto-zwrotny tłok mający podłużną łopatkę napędzającą, umieszczoną wewnątrz komory tłokowej korpusu cylindra.

Ściana komory spalania jest osiowo posuwisto-zwrotna dookoła tulei zaworowej i poprzez mechanizm jarzmowy porusza się dla zamknięcia komory spalania gdy element kontaktujący się z przedmiotem i koń cówka noska przyłączonego do mechanizmu jarzmowego jest dociś nię ta do przedmiotu. To oddziaływanie naciskające uruchamia również spust zaworu odmierzającego paliwo dla wprowadzenia wyspecyfikowanej objętości paliwa gazowego do zamkniętej komory spalania z ogniwa paliwowego. Zawór odmierzający może przybierać postać zaworu solenoidowego, zasilanego z baterii lub też może stanowić zawór czysto mechaniczny.

Po naciśnięciu spustu, co powoduje zapłon załadowanego gazu w komorze spalania silnika, tłok i łopatka napędowa zostają wystrzelone w dół dla uderzenia o umieszczony łącznik i wbicia go w przedmiot. Gdy tł ok jest napędzany w dół , wówczas obję tość przemieszczenia zamknię ta w komorze tłokowej poniżej tłoka zostaje wytłoczona przez jeden lub więcej otworów wylotowych utworzonych w dolnym koń cu cylindra. Po uderzeniu t ł ok powraca do swego począ tkowego poł o ż enia „gotowoś ci” poprzez oddziaływanie różnicy ciśnień gazu wewnątrz cylindra. Łączniki są podawane do noska z zespołu zasilającego typu magazynka, gdzie są przechowywane we właściwym usytuowaniu dla pobierania udaru łopatki napędzającej. Zasilanie narzędzi różni się w zależności od długości suwu tłoka, objętości komory spalania, dozowania paliwa i podobnych czynników.

Narzędzia zasilane spalinowo są z korzyścią stosowane do dużych przedmiotów wymagających dużych łączników, do obramowywania, wznoszenia dachów i innych obszernych zastosowań o dużych obciążeniach. Mniejsze przedmioty wymagające mniejszych łączników wymagają odmiennego zestawu właściwości roboczych niż zastosowania przy dużych obciążeniach, „pracach zgrubnych” i innych podobnych zastosowaniach. Mechanizm regulacyjny nadaje się również do stosowania w innych rodzajach narzędzi napędzających łączniki, takich jak znane narzędzia pneumatyczne, narzędzia zasilane elektrycznie i/lub aktywowane proszkowo.

Właściwością roboczą potrzebną w tego rodzaju zastosowaniach jest zdolność do przewidywalnego regulowania głębokości wbijania łącznika. Ze względu na wygląd, w niektórych zastosowaniach wymaga się zatapiania łączników poniżej powierzchni przedmiotu, w innych wymaga się wbijania łączników do poziomu zgranego z powierzchnią przedmiotu a w niektórych wymaga się wystawania łącznika ponad powierzchnię przedmiotu. Regulacja głębokości w narzędziach zasilanych pneumatycznie i spalinowo była realizowana poprzez mechanizm kontrolujący narzędzie, określany jako sonda napędu, która jest ruchoma względem noska narzędzia. Jej zakres ruchu wyznacza zakres głębokości napędu łącznika. Znane jest stosowanie mechanizmów regulujących podobną głębokość napędu w narzędziach obramowywujących typu spalinowego.

Znane mechanizmy regulujące głębokość napędu mają liczne wady. Jedna z nich polega na tym, że umożliwiają wykorzystywanie tylko jednej prędkości regulacji, zwykle regulacji zgrubnej. Wiele projektów wymaga jednak dokładnego ustawiania głębokości napędu przy specyficznym pomiarze. Może to być trudne do uzyskania gdy mechanizm regulacyjny umożliwia tylko regulację zgrubną i z tego względu użytkownik jest zmuszony do kilkakrotnego regulowania głębokości napędu metodą prób i błędów dla uzyskania prawidłowego pomiaru głębokości napędu.

PL 204 033 B1

Tak więc celem wynalazku jest opracowanie udoskonalonego mechanizmu regulującego napęd do stosowania w narzędziu napędzającym łącznik, który umożliwi użytkownikowi uregulowanie mechanizmu regulującego głębokość zarówno w nastawie precyzyjnej jak i zgrubnej.

Następnym celem wynalazku jest opracowanie udoskonalonego urządzenia do regulowanej głębokości napędu narzędzia napędzającego łącznik, które umożliwia wygodne i łatwe przełączanie pomiędzy regulacją precyzyjną i zgrubną bez zwalniania zapadek lub innych mechanizmów.

Następnym celem wynalazku jest opracowanie udoskonalonego urządzenia do regulacji napędu narzędzia napędzającego łącznik, które jest stosunkowo niekosztowne do wytworzenia i proste do montażu.

Cele te są zrealizowane przez urządzenie regulujące głębokość napędu stosowane w narzędziu napędzającym łącznik, takim jak narzędzie obramowywujacą typu spalinowego lub tp. Ważną cechą wynalazku jest zastosowanie obciążonego sprężyną koła płytkowego lub tulei, o konstrukcji i umiejscowieniu pozwalającym na regulację położenia elementu kontaktującego się z przedmiotem w stosunku do noska tak, że można dokonać regulacji zgrubnej lub precyzyjnej przez w zasadzie ten sam ruch użytkownika bez stosowania skomplikowanych mechanizmów zapadkowych.

W szczególności wynalazek dotyczy urządzenia napędowego o regulowanej głębokości do stosowania na narzędziu napędzającym łącznik mającym konstrukcję obudowy typu osiowego i zamykającą komorę spalinową oraz mającej nosek wystający ogólnie osiowo z obudowy elementem kontaktującym się z przedmiotem. Płytkowe koło jest przyłączone w sposób regulowany na płytkowym słupku, a człon sprężysty jest łączony z płytkowym kołem w przynajmniej dwóch poło ż eniach. W pierwszym położeniu człon sprężysty jest łączony ciernie z płytkowym kołem dla uniknięcia niepożądanego ruchu koła płytkowego w stosunku do płytkowego słupka. W drugim położeniu człon sprężysty zostaje odłączony od koła płytkowego dla umożliwienia swobodnego ruchu koła płytkowego na płytkowym słupku.

Człon sprężysty wywiera na koło płytkowe siłę odchylającą i w pierwszym położeniu koło płytkowe jest przesuwne ręcznie po pokonaniu siły odchylającej, umożliwiając precyzyjną regulację położenia elementu kontaktującego się z przedmiotem w stosunku do noska. W rozwiązaniu zalecanym człon sprężysty ma płytkową dźwignię do przesuwania członu sprężystego do drugiego położenia, umożliwiając zgrubną regulację położenia elementu kontaktującego się z przedmiotem w stosunku do noska.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do regulowania głębokości napędu, zamontowane i przyłączone do tulei narzędzia napędzającego łącznik, fig. 2 - rozłożone na części widok perspektywiczny pokazujący konstrukcję urządzenia według wynalazku i jego elementów składowych, a fig. 3 - perspektywiczny widok alternatywnego rozwiązania elementu kontaktującego się z przedmiotem, pokazanego na fig. 1 i 2.

Na fig. 1 pokazano urządzenie do regulowania głębokości napędu 10, przeznaczone do stosowania na narzędziu napędzającym łącznik typu opisanego powyżej. Narzędzie zawiera osiową obudowę lub tuleję 12, która osłania komorę spalania (niepokazaną), oraz nosek 14 wystający osiowo z obudowy wraz z elementem 16 kontaktującym się z przedmiotem.

Na fig. 2 pokazano urządzenie 10 zawierające płytkowy słupek 18 zamontowany i wystający z elementu kontaktowego 16. Do słupka 18 jest zdejmowalnie i regulacyjnie przyłączone koło płytkowe 20, z którym łączy się człon sprężysty 22 w przynajmniej dwóch położeniach. W pierwszym położeniu pokazanym na fig. 1 człon sprężysty 22 łączy się ciernie z kołem płytkowym 20 dla zapobieżenia niepożądanemu ruchowi koła płytkowego w stosunku do słupka 18. W drugim położeniu (niepokazanym) człon sprężysty 22 jest odłączony od koła płytkowego 20, umożliwiając swobodny obrót koła płytkowego na słupku 18.

W pierwszym położeniu człon sprężysty 22 wywiera siłę odchylającą na koło płytkowe 20, które jest przesuwne ręcznie po pokonaniu siły odchylającej, umożliwiając precyzyjną regulację położenia elementu kontaktowego 16 w stosunku do noska 14. Korzyść urządzenia według wynalazku polega na umożliwieniu użytkownikowi dokonania precyzyjnych regulacji dla bardziej dokładnego ustawienia głębokości napędu bez potrzeby ręcznego odłączania członu sprężystego 22 lub innego dodatkowego członu zapadkowego.

Na fig. 1 i 2 pokazano człon sprężysty 22, posiadający płytkową dźwignię 24 do przesuwania członu sprężystego do drugiego położenia, umożliwiając zgrubną regulację położenia elementu kontaktowego 16 w stosunku do noska 14. Korzystnie, do płytkowej dźwigni 24 jest przyłączona gumopodobna płytkowa podkładka 25, która stanowi wyściółkę umożliwiającą wygodniejsze naciśnięcie płytkowej dźwigni. Urządzenie 10 umożliwia również użytkownikowi łatwe przełączenie pomiędzy regulacją precyzyjną i zgrubną głębokości napędu przez zwykłe przekręcenie koła płytkowego 20 początkowo gdy

PL 204 033 B1 człon sprężysty 22 znajduje się w pierwszym położeniu dla precyzyjnej nastawy lub gdy użytkownik naciska dźwignię płytkową 22, umieszczając człon sprężysty w drugim położeniu dla nastawy zgrubnej.

W zalecanym rozwiązaniu pokazanym na fig. 2 słupek 18 ma nagwintowaną ścianę zewnętrzną 26 a płytkowe koło 20 ma nagwintowany wewnętrzny otwór 28, przez co gdy koło płytkowe zostanie odwrócone w stosunku do słupka w dowolnym kierunku to położenie słupka przesuwa się w stosunku do noska 14. Zaleca się również aby słupek 18 wystawał z kabłąku 30, który jest przyłączony do elementu kontaktowego 16 za pomocą łącznika 32, korzystnie nitu, który przechodzi przez otwór 34 elementu kontaktowego i otwór 36 kabłąku. Po zmontowaniu otwór 34 i otwór 36 są ustawione nad sobą. Wiadomo że nit 32 może być zastąpiony innym elementem przytwierdzającym takim jak śruba lub inny odpowiedni rodzaj łącznika. W rozwiązaniu alternatywnym element kontaktowy 16 i słupek 18 mogą być wytworzone jako jedna część.

Człon sprężysty 22 zawiera płytkę 38 i klapkę przytwierdzającą 40, które są umieszczone w odstępie równoległym względem siebie. Ma on również przynajmniej jeden występowy kołnierz 42, przyłączający płytkę 38 do dźwigni 24 i klapki przytwierdzającej 40. Jak pokazano na fig. 2 korzystnie stosuje się pierwszy kołnierz 42a i drugi kołnierz 42b, które łączą płytkę 38 odpowiednio z dźwignią 24 i klapką 40. Jednakże w rozwiązaniu alternatywnym możliwe jest, aby tylko jeden kołnierz 42 łączył zarówno dźwignię 24 i klapkę 40 z płytką 38 jest tam również szczelina lokująca 44 wyznaczona przez krawędź płytki 38 oraz otwór przytwierdzający 46 utworzony w środku klapki 40. Korzystnie człon sprężysty 22 jest wykonany ze stali, jakkolwiek można zastosować dowolny metal o podobnych właściwościach, a nawet twarde tworzywo sztuczne lub materiał techniczny.

Jak pokazano na fig. 2, urządzenie 10 jest przyłączalne do drucianej formy 50 mającej platformę 52 i liczne ramiona 54 wystające z platformy, ogólnie osiowo w stosunku do obudowy 12. Górne końce 55 każdego z korzystnie dwóch ramion 54 są przytrzymywane w obudowie 12. Do platformy 52 jest przyłączona oczkowa prowadnica 56, wystająca prostopadle do niej. Platforma 52 wyznacza również otwór 58. Blokada zderzakowa 60 mająca otwór prowadzący 62 jest wyposażona w część wkładaną przez otwór 58 tak, że oczkowa prowadnica 56 jest ustawiona osiowo względem otworu prowadzącego 62. Gdy otwór prowadzący 62 i oczkowa prowadnica 56 są ustawione w jednej linii, wówczas słupek 18 jest wkładany zarówno przez oczkową prowadnicę jak i otwór prowadzący, a płytkowe koło 20 jest umieszczone pomiędzy oczkową prowadnicą a blokadą 60 i jest łączone ze słupkiem. W tym położeniu płytkowe koło utwierdza i poprzez obrót reguluje względne położenie słupka 18 w stosunku do obudowy 12. Jak pokazano na fig. 2, platforma 52 ma przynajmniej jedną górną płytkę 64 i dolną płytkę 66 i ma przynajmniej jeden zakrzywiony występ 68, który łączy górna płytkę z dolną płytką w odstępie równoległym. W rozwiązaniu zalecanym zastosowano pierwszą górną płytkę 64a i drugą górną płytkę 64b, znajdujące się po przeciwnych stronach dolnej płytki 66, z pierwszym zakrzywionym występem 68a i drugim zakrzywionym występem 68b, które łączą pierwszą górną płytkę i drugą górną płytkę w odstępie równoległym. Zastosowano występ lokujący 70 przyłączony do pierwszej górnej płytki 64a i przeznaczony do łączenia ze szczeliną lokującą 44 członu sprężystego 22. Dolna płytka 66 wyznacza przynajmniej jeden a korzystnie dwa otwory 72 przytwierdzające platformę, stosowane do przyłączenia poprzez łącznik drucianej formy 50 do członu sprężystego 22 i blokady zderzakowej 60.

W rozwiązaniu zalecanym pokazanym na fig. 2 blokada 60 ma pierwsze ucho montażowe 74 i drugie ucho montażowe 76, przyłączone do końcówki 78 blokady. Każde ucho montażowe 74 i 76 ma otwór montażowy 74a i odpowiednio 76a. Po całkowitym zmontowaniu, blokada 60 jest włożona przez otwór 58 platformy a ucha montażowe 74 i 76 przylegają do dolnej płytki 66 tak, że pierwszy otwór 74a i drugi otwór 76a są ustawione w jednej linii z odpowiadającymi otworami przytwierdzającymi 72. Gdy w zespole jest zastosowany człon sprężysty 22, to otwór przytwierdzający 46 klapki 40 jest ustawiony w jednej linii z otworem przytwierdzającym 72 platformy, tak że kołnierz 42 przylega do pierwszego zakrzywionego ramienia 68a a występ lokujący 70 jest umieszczony w szczelinie lokującej 44. W rozwiązaniu zalecanym przez otwór przytwierdzający 46, otwór przytwierdzający 72 platformy i drugi otwór 76a ucha montażowego jest przełożony pojedynczy nit 80 dla zmontowania całej struktury razem. Drugi nit 82 jest przełożony przez jeden z otworów przytwierdzających 72 platformy i pierwszy otwór 74a ucha montażowego.

Na fig. 3 pokazano alternatywne rozwiązanie 100 elementu kontaktowego 16. Elementy składowe elementu kontaktowego 100 odpowiadające elementom składowym elementu kontaktowego 16 są oznaczone identycznie. Elementy te różnią się tym, że element kontaktowy 100 jest utworzony w postaci jednoczęściowego odlewu łączącego elementy słupka 18 kabłąku 30 i łącznika 32. Słupek 102 stanowi integralny element odlewu. Element kontaktowy 100 funkcjonuje w ten sam sposób jak element

PL 204 033 B1 kontaktowy 16. Gdy urządzenie do regulowania głębokości napędu 10 jest całkowicie zmontowane i przełączone do obudowy 12 jak pokazano na fig. 1, wówczas użytkownik może regulować głębokość napędu przez osiowe obracanie płytkowego koła 20 w każdym kierunku. Obracając płytkowe koło 20 w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, element kontaktowy 16 będzie przesuwał się w stronę obudowy 12, co zmniejszy głębokość napędu. Obracanie koła płytkowego 20 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara odsunie element kontaktowy 16 od obudowy 12, co zwiększy głębokość napędu.

Urządzenie to umożliwia użytkownikowi regulowanie głębokości napędu z nastawą precyzyjną lub powolną przez obracanie koła płytkowego 20 w dowolnym kierunku, podczas gdy człon sprężysty 22 wywiera siłę odchylającą na koło płytkowe. Użytkownik może regulować głębokość napędu poprzez regulację zgrubną lub szybszą przez naciśnięcie płytkowej dźwigni 24, tak że nie kontaktuje się już ona z kołem płytkowym 20 co umożliwia jego swobodny obrót. Użytkownik ma możliwość regulacji głębokości napędu według wynalazku gdy narzędzie mocujące znajduje się w pozycji aktywnej lub nieaktywnej.

Claims (14)

1. Urządzenie do regulacji głębokości napędu, przeznaczone do stosowania na narzędziu napędzającym łącznik, mającym obudowę wyznaczającą oś i zamykającą komorę spalania oraz nosek wystający osiowo z obudowy wraz z elementem kontaktowym, kontaktującym się z przedmiotem, znamienne tym, że zawiera płytkowy słupek zamontowany i wystający z elementu kontaktowego, płytkowe koło przyłączone nastawnie do tego płytkowego słupka, oraz człon sprężysty łączony z płytkowym kołem przynajmniej w dwóch położeniach, przy czym w pierwszym położeniu człon sprężysty łączy się ciernie z płytkowym kołem dla zapobieżenia niepożądanemu ruchowi tego płytkowego koła względem płytkowego słupka, a w drugim położeniu człon sprężysty jest odłączony od płytkowego koła, umożliwiając swobodny obrót płytkowego koła na płytkowym słupku.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że płytkowy słupek jest od zewnątrz nagwintowany a płytkowe koło ma nagwintowany otwór wewnętrzny tak, że gdy koło płytkowe obraca się względem słupka w dowolnym kierunku, to położenie słupka przesuwa się względem noska.

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ż e płytkowy słupek wystaje z kabłąku, który jest przyłączony do elementu kontaktowego.

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że człon sprężysty wywiera na koło płytkowe siłę odchylającą, i w pierwszym położeniu to koło płytkowe jest przesuwne ręcznie po pokonaniu siły odchylającej, umożliwiając precyzyjną nastawę położenia elementu kontaktowego względem noska.

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ż e człon sprężysty ma płytkową dźwignię do przesuwania członu sprężystego do drugiego położenia, umożliwiając zgrubną regulacją położenia elementu kontaktowego względem noska.

6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że do płytkowej dźwigni jest przyłączona płytkowa podkładka.

7. Urzą dzenie wedł ug zastrz. 5, znamienne tym, ż e czł on sprężysty ma pł ytkę i klapkę przytwierdzającą umieszczone względem siebie w odstępie równoległym, przy czym w płytce znajduje się szczelina lokująca.

8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, ż e człon sprężysty ma przynajmniej jeden kołnierz, który łączy tę płytkę z płytkową dźwignią i klapką przytwierdzającą.

9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera drucianą formę mającą platformę i liczne ramiona wystają ce z tej platformy, ustawione ogólnie osiowo w stosunku do komory spalania, oczkową prowadnicę przyłączoną i wystającą prostopadle z platformy, otwór w platformie i blokadę zderzakową mającą otwór prowadzący, i włożoną przez otwór platformy tak, że prowadnica oczkowa jest ustawiona w zgodności osiowej z otworem prowadnicy, przy czym płytkowy słupek jest przełożony przez zarówno prowadnicę oczkową jak i otwór prowadzący, a płytkowe koło jest przyłączone do płytkowego słupka pomiędzy prowadnicą oczkową a blokadą zderzakową dla utwierdzenia względnego położenia płytkowego słupka.

10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że platforma ma przynajmniej jedną górną płytkę i dolną płytkę a ponadto ma przynajmniej jeden zakrzywiony występ, który łączy tę przynajmniej jedną górną płytkę z dolna płytką w odstępie równoległym.

PL 204 033 B1

11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że ma występ lokujący przyłączony do przynajmniej jednej górnej płytki i zachodzący w szczelinę lokującą członu sprężystego.

12. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że dolna płytka wyznacza przynajmniej jeden otwór przytwierdzający platformę a łącznik wykorzystuje przynajmniej jeden otwór przytwierdzający platformę dla przyłączenia drucianej formy do członu sprężystego i zderzakowej blokady.

13. Człon sprężysty przeznaczony do stosowania w urządzeniu do regulacji głębokości napędu, umieszczanym na narzędziu napędzającym łącznik, znamienny tym, że zawiera płytkę, klapkę przytwierdzającą umieszczoną równolegle w odstępie względem tej płytki, płytkową dźwignię, przynajmniej jeden kołnierz, który łączy tę płytkę z płytkową dźwignią i klapką przytwierdzającą, szczelinę lokującą utworzoną przez tę płytkę i otwór przytwierdzający utworzony przez tę klapkę przytwierdzającą.

14. Człon sprężysty według zastrz. 13, znamienny tym, że do płytkowej dźwigni jest przyłączona płytkowa podkładka.