SE456957B

SE456957B - PRESSURE POWER STEEL CIRCUIT IN AN ELECTRIC CRAFTSMAN

Info

Publication number: SE456957B
Application number: SE8405616A
Authority: SE
Inventors: H Weigert
Original assignee: Electro Matic Staplers Inc
Priority date: 1984-04-16
Filing date: 1984-11-09
Publication date: 1988-11-14
Also published as: BE901063A; SE8405616D0; FR2563044B1; SE8405616L; FR2563044A1

Description

15 20 25 30 35 456 957 resultat är det i den vanliga elektriska häftpistolen vanligt att efter endast några veckor eller månader korrosion i strömställaren kommer att orsaka att avtryckarkretsen fungerar felaktigt. 15 20 25 30 35 456 957 results, it is common in the ordinary electric staple gun that after only a few weeks or months corrosion in the switch will cause the trigger circuit to malfunction.

Följaktligen är det ett huvudsyfte med uppfinningen att und- vika dessa problem inom teknikens tidigare tillstånd.Accordingly, it is a principal object of the invention to avoid these problems within the prior art.

Ett mera specifikt syfte med uppfinningen är att åstadkomma en avtryckarströmställare där problemet med korrosion vid låga strömmar undviks genom att korrosionen avlägsnas genom mekanisk påverkan av strömställarelementen. Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en avtryck- arströmställarmekanism som lämpar sig för att användas för påverkan av ett elektriskt handverktyg och som kan utformas som normalt sluten i stället för normalt öppen, så att den elektroniska kretsanordningen för matningen av spolen kan utlösas tillförlitligare.A more specific object of the invention is to provide a trigger switch where the problem of corrosion at low currents is avoided by removing the corrosion by mechanical action of the switch elements. Yet another object of the invention is to provide a trigger switch mechanism which is suitable for use in actuating an electric hand tool and which can be designed as normally closed instead of normally open, so that the electronic circuit device for feeding the coil can be triggered more reliably.

I enlighet med en sida av uppfinningen har det anordnats en avtryckarströmställarkrets för ett elektriskt handverktyg, exempelvis en genom en spole driven häftapparat av den typ som har ett hölje, en manuellt påverkad avtryckare belägen i höljet, och elektriskt drivorgan såsom en spole inuti höljet. Avtryckarströmställarkretsen omfattar ett intag att kopplas till en växelströmskälla, en mekanisk strömställare påverkad av avtryckaren, och elektroniska kretsorgan kopplade till in- taget, till strömställaren och till det elektriska drivorganet för att åstadkonma en effektskur till det sistnämnda när strömställaren påverkas av avtryckaren. Den elektroniska kretsanordningen åstadkommer en liten ström genom strömställaren för att styra effektskuren till spolen.In accordance with one aspect of the invention, there is provided a trigger switch circuit for an electric hand tool, for example a coil driven stapler of the type having a housing, a manually actuated trigger located in the housing, and electric drive means such as a coil within the housing. The trigger switch circuit comprises an input to be connected to an AC power source, a mechanical switch actuated by the trigger, and electronic circuit means connected to the input, to the switch and to the electric drive means to provide a power burst to the latter when the switch is actuated by the trigger. The electronic circuitry provides a small current through the switch to control the power burst to the coil.

Genom förbättringen* enligt uppfinningen är kretsen verksam att påverkas genom öppnandet av strömställaren för att då avgiva effekt- skuren. Följaktligen är strömställaren utbildad av en första och en andra ledande del, med den första delen försedd med ett första böjligt elastiskt och ledande blad, som är fastsatt vid den ena änden och med den andra fria änden sträcker sig till att beröras av avtryckaren. Den andra delen har ett andra elastiskt ledande blad fastsatt vid den ena änden och med ett inböjt element vid den fria änden därav och försett med ett ändelement (dvs. en spets) som gör kontakt med en sida på det första böjliga elastiska och ledande bladet. Genom detta arrangemang kommer, när den första ledande delen förflyttas i en riktning genom den manuella avtryckarens påverkan,strömställaren att öppnas (bryta), 10 15 20 25 30 35 456 957 och när avtryckaren frisläpper den ledande delen, kommer det första ledande bladets elasticitet att förflytta det senare i den nmtsatta riktningen och bringa de två delarna tillbaka till elektrisk kontakt för att strömställaren skall slutas. Böjningen av det första och det andra bladet förflyttar änden av det inböjda elementet längs det första _ ledande bladets sida för att skrapa bort korrosion därifrån.Through the improvement * according to the invention, the circuit is effective to be actuated by opening the switch to then emit the power burst. Accordingly, the switch is formed by a first and a second conductive part, with the first part provided with a first flexible elastic and conductive blade, which is attached to one end and with the other free end extends to be touched by the trigger. The second part has a second elastically conductive blade attached to one end and with a bent element at the free end thereof and provided with an end element (ie a tip) which makes contact with one side of the first flexible elastic and conductive blade. By this arrangement, when the first conductive part is moved in one direction by the action of the manual trigger, the switch will open (break), and when the trigger releases the conductive part, the elasticity of the first conductive blade will move the latter in the opposite direction and bring the two parts back into electrical contact to close the switch. The bending of the first and second blades moves the end of the bent element along the side of the first conductive blade to scrape away corrosion therefrom.

Företrädesvis inkluderar kretsanordningen elektroniska kompo- nenter anbragta på ett tryckt kretskort, och en första och en andra strömställardel är anbragta med de fastsatta ändarna på det tryckta kretskortet och med åtminstone den fria änden på det första böjliga le- dande bladet framskjutande utöver det tryckta kretskortets kant.Preferably, the circuit arrangement includes electronic components mounted on a printed circuit board, and a first and a second switch portion are mounted with the attached ends of the printed circuit board and with at least the free end of the first flexible conductive blade projecting beyond the printed circuit board edge. .

De nämnda och många andra syften, särdrag och fördelar med uppfinningen kommer att förstås bättre genom den följande detaljerade beskrivningen av en föredragen utföringsform av densamma, som skall be- traktas i samband med de bifogade ritningarna, där Fig. 1 är en perspektivvy av en krafthäftpistol som med sig har införlivat en avtryckarströmställarkrets som förverkligar den före- liggande uppfinningen; Fig. 2 är en tvärsektionsvy av den i fig. 1 visade häftpisto- len och visar ett tryckt kretskort som uppvisar den särskilda ström- ställarmekanismen enligt utföringsformen av uppfinningen; Fig. 3 och 4 är front- och sidovyer av det i fig. 2 visade kretskortet; och Fig. 5 är ett schema för den elektroniska kretsanordningen i den föredragna utföringsformen av uppfinningen.The mentioned and many other objects, features and advantages of the invention will be better understood from the following detailed description of a preferred embodiment thereof, which is to be considered in conjunction with the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a perspective view of a staple gun. which has incorporated with it a trigger switch circuit embodying the present invention; Fig. 2 is a cross-sectional view of the staple gun shown in Fig. 1 showing a printed circuit board having the particular switch mechanism according to the embodiment of the invention; Figs. 3 and 4 are front and side views of the circuit board shown in Fig. 2; and Fig. 5 is a diagram of the electronic circuit device in the preferred embodiment of the invention.

Under hänvisning till ritningsfigurerna och inledningsvis till fig. 1 visas en krafthäftpistol 10 att ha en plasthusanordning 12 som inkluderar ett greppavsnitt 14 i vilket en fingerpâverkad avtrycka- re 16 förefinns, liksom ett huvud 18 för att hysa en spoldrivmekanism som komner att beskrivas i det följande.Referring to the drawing figures and initially to Fig. 1, a power staple gun 10 is shown having a plastic housing device 12 which includes a grip section 14 in which a finger-actuated trigger 16 is located, as well as a head 18 for housing a flush drive mechanism which will be described in the following. .

Ett klammermagasin 20 är fastsatt på huset 12 och en sladd 22 går ut från greppavsnittet 14.A staple magazine 20 is attached to the housing 12 and a cord 22 extends from the grip section 14.

En arbetare kan fatta och manipulera pistolen 10 medelst greppavsnittet 14 och med ett finger trycka på avtryckaren 16. När den handhavande trycker på avtryckaren 16, driver spoldrivmekanismen in- uti huvudet 18 en klammer S ut från magasinets 20 ände, såsom visas i fig. 1. Såsmn kanske bättre visas i tvärsektion i fig. 2 har häft- 10 15 20 25 30 35 456 957? pistolen 10 en elektromagnetisk drivanordning 24, som omfattar en övre buffert 26, en kärna 28, till vilken är ansluten en flat kniv 30, och en spolanordning 32 för att draga kärnan 28 nedåt när ström tillföres.A worker can grasp and manipulate the gun 10 by means of the grip section 14 and with one finger press the trigger 16. When the operator presses the trigger 16, the spool drive mechanism inside the head 18 drives a clamp S out of the end of the magazine 20, as shown in Fig. 1 As may be better shown in cross section in Fig. 2, staples have 15 15 25 25 35 456 957? the gun 10 an electromagnetic drive device 24, which comprises an upper buffer 26, a core 28, to which a flat knife 30 is connected, and a coil device 32 for pulling the core 28 downwards when power is supplied.

D En âterföringsfjäder 34 förspänner kärnan uppåt mot bufferten 26.D A return spring 34 biases the core upwardly toward the buffer 26.

En nedre buffert 36 hâlles i en bufferthâllare 38 och tjänar till att styra knivens 30 bana och även till att begränsa kärnans 28 nedâtrörelse. En knivstödplatta 40, som visas genom streckade linjer, styr kniven till toppen på en klammer S belägen vid magasinets 20 ände, så att när drivanordningen 24 sättes i verksamhet plattan styr kniven 30, och den sistnämnda kommer häftigt ned mot klammern S för att från magasinet 20 driva in den i ett arbetsstycke.A lower buffer 36 is held in a buffer holder 38 and serves to control the path of the knife 30 and also to limit the downward movement of the core 28. A knife support plate 40, shown in broken lines, guides the knife to the top of a staple S located at the end of the magazine 20, so that when the drive device 24 is actuated the plate guides the knife 30, and the latter comes violently down towards the staple S to leave the magazine Drive it into a workpiece.

Inuti husets 12 greppavsnitt 14 visas även en halvledar-av- tryckarströmställarkrets 42 utbildad av elektriska komponenter belägna på ett tryckt kretskort 44. E En avtryckarströmställaranordning 46 är anbragt på detta kort och pâverkas av en arm eller ett utsprång 16' på avtryckaren 16.Inside the gripping section 14 of the housing 12 is also shown a semiconductor trigger switch circuit 42 formed by electrical components located on a printed circuit board 44. A trigger switch device 46 is mounted on this card and is actuated by an arm or projection 16 'on the trigger 16.

Såsom även visas i fig. 3 och 4 inkluderar kretsen på detta kort ett par ledare L1 och L2 anslutna till sladden 22, och ett annat par ledare L3 och L4 kopplade till spolanordningen 32. Pâ det tryckta kretskortet 44 har även anbragts vanliga elektroniska komponenter som är anslutna till ledarna L1-L4 och till avtryckarströmställaren 46.As also shown in Figs. 3 and 4, the circuit on this board includes a pair of conductors L1 and L2 connected to the cord 22, and another pair of conductors L3 and L4 connected to the coil device 32. The printed circuit board 44 has also been fitted with common electronic components such as are connected to the conductors L1-L4 and to the trigger switch 46.

Denna kretsanordning åstadkommer en liten styrström till den sistnämnda åstadkommer en effektskur till spolanordningen 32 när avtryckarström- ställaren 46 öppnas.This circuit arrangement provides a small control current to the latter provides a power burst to the coil device 32 when the trigger switch 46 is opened.

Strömställaren 46 är utbildad av första och andra omkopplar- delar 50 och 52, och var och en har en spaddel vid en ände förankrad på det tryckta kretskortet 44.Strömställardelen 50 har ett första böjligt och elastiskt ledande blad eller kniv 54, utbildat exempelvis av en kopparlegering, med en fri ände av detsænna gående utöver kanten på det tryckta kretskortet 44 för att pâverkas av avtryckarens utsprång 16'. Den andra strömställardelen 52 har ett böjligt elastiskt blad eller kniv 56, med den fria änden arrangerad som ett inböjt spetsigt element 58. En skarp spets på elementet 58 gör kontakt med en sida på bladet eller kniven 54. Dessa blad 54 och 56 är anordnade i stort sett parallella med varandra och är förspända mot varandra så att strömstäl- laren 46 normalt är sluten.The switch 46 is formed by first and second switch parts 50 and 52, and each has a spade part at one end anchored to the printed circuit board 44. The switch part 50 has a first flexible and elastically conductive blade or knife 54, formed for example by a copper alloy, with a free end thereof extending beyond the edge of the printed circuit board 44 to be affected by the protrusion 16 'of the trigger. The second switch part 52 has a flexible elastic blade or knife 56, with the free end arranged as a bent pointed element 58. A sharp tip of the element 58 makes contact with one side of the blade or knife 54. These blades 54 and 56 are arranged in substantially parallel to each other and are biased towards each other so that the switch 46 is normally closed.

När bladet 54 förflyttas i pilens 60 riktning genom drivning och n 10 15 20 25 30 35 456 957 av avtryckarutsprânget 16' kommer strömställaren 46 att öppnas.When the blade 54 is moved in the direction of the arrow 60 by driving and n 457 957 of the trigger projection 16 ', the switch 46 will be opened.

När emellertid utsprânget 16' släpper loss det rörliga bladet 54, kommer det sistnämndas elasticitet att driva det böjliga bladet 54 tillbaka mot det inböjda spetsiga elementet 58 för att sluta strömstäl- laren.However, when the protrusion 16 'releases the movable blade 54, the elasticity of the latter will drive the flexible blade 54 back against the bent pointed member 58 to close the switch.

Problemet med korrosion vid små arbetsströmmar undviks genom bladens eller knivarnas 54 och 56 verksamhet. Detta betyder att dessa blad 54 och 56 böjer sig till att slutas vid rörelse i den riktning som är motsatt pilen 60, och spetsen på den inböjda spetsiga delen 58 rör sig längs ytan på bladets 54 sida så att det vanliga tunna korrosions- skiktet skrapas bort från bladets 54 kontaktarea. Ävenså kommer, på grund av att strömställaren 46 är utbildad som en normalt sluten i stället för en normalt öppen strömställare, kretsen 42 att utlösas mycket tillförlitligare.The problem of corrosion at small working currents is avoided by the operation of the blades or knives 54 and 56. This means that these blades 54 and 56 bend to close when moving in the direction opposite to the arrow 60, and the tip of the bent pointed part 58 moves along the surface of the side of the blade 54 so that the usual thin corrosion layer is scraped off from the contact area of the blade 54. Also, because the switch 46 is trained as a normally closed instead of a normally open switch, the circuit 42 will be triggered much more reliably.

Vid denna utföringsform har det tryckta kretskortet 44 ett avfasat hörn för att erhålla en vinklad kant på kortet 44. Företrädes- vis har avtryckarströmställaren 46 åtminstone det böjliga bladet 54 ut- skjutande över denna vinkelkant på det tryckta kretskortet 44.In this embodiment, the printed circuit board 44 has a chamfered corner to obtain an angled edge on the board 44. Preferably, the trigger switch 46 has at least the flexible blade 54 projecting over this angular edge of the printed circuit board 44.

En gynnsam utföringsform av kretsen 42 visas genom ett schema i fig. 5. Här har ledarnas L1 och L2, som har vit resp. svart isole- ring, och som är kopplade till sladden 22,överbryggats av en spännings- delaranordning med resistorer R1 och R2, som har nominella värden av exempelvis 100 kiloohm resp. 5,6 kiloohm. Ledaren L1 är via en smältsäk- ring F1 ansluten till ledaren L3 och därigenom till spolanordningen 32.A favorable embodiment of the circuit 42 is shown by a diagram in Fig. 5. Here, the conductors L1 and L2, which have white and black insulation, and which are connected to the cord 22, is bridged by a voltage divider device with resistors R1 and R2, which have nominal values of, for example, 100 kiloohm resp. 5.6 kiloohm. The conductor L1 is connected via a fuse F1 to the conductor L3 and thereby to the coil device 32.

Ledaren L1 är även genom en resistor R3, som har ett nominellt värde av 180 kiloohm, ansluten till en drivkrets U1 för den styrda likriktaren SCR i form av en integrerad krets, och även till en anslutning på av- tryckarströmställaren 46, vars andra anslutning är förbunden med ledaren L2. En matningskälla med låg spänning har bildats av en diod D1 kopplad till förbindelsepunkten mellan resistorerna R1 och R2 och en konden- sator C1 med ett nominellt värde av 33 mikrofarad och en arbetsspänning av 10 volt. Detta arrangemang åstadkommer en likspänning av ungefär 4,5 volt på en matningsanslutning för drivkretsen U1. En jordanslutning för kretsen U1 är ansluten till ledaren L2.The conductor L1 is also connected by a resistor R3, which has a nominal value of 180 kiloohm, to a drive circuit U1 for the controlled rectifier SCR in the form of an integrated circuit, and also to a connection on the trigger switch 46, the second connection of which is associated with the conductor L2. A low voltage supply source has been formed by a diode D1 connected to the connection point between the resistors R1 and R2 and a capacitor C1 with a nominal value of 33 microfarads and an operating voltage of 10 volts. This arrangement provides a DC voltage of approximately 4.5 volts on a supply terminal for the drive circuit U1. A ground connection for the circuit U1 is connected to the conductor L2.

En styrd kisellikriktare (SCR) har en anod som genom ledaren L4 är ansluten till spolanordningen 32, en katod ansluten till ledaren L2 och en styrelektrod ansluten till en styrutgâng på SCR-drivkretsen U1. 10 456 957 En vippkrets utbildad av en resistor R4 med ett nominellt värde av 22 ohm och ansluten i serie med en kondensator CZ med ett nominellt värde av 0,1 mikrofarad, vid 250 volt, bildar en brygga mellan anoden och katoden hos SCR-organet Q1.A controlled silicon rectifier (SCR) has an anode connected through the conductor L4 to the coil device 32, a cathode connected to the conductor L2 and a control electrode connected to a control output of the SCR drive circuit U1. 10 456 957 A flip-flop circuit formed by a resistor R4 with a nominal value of 22 ohms and connected in series with a capacitor CZ with a nominal value of 0.1 microfarad, at 250 volts, forms a bridge between the anode and the cathode of the SCR means Q1.

SCR-drivkretsen U1 påverkar SCR-organet Q1 när strömställaren 46 öppnas, så att öppnandet av strömställaren 36 resulterar i en till- försel av en effektskur via ledarna L3 och L4 till spolanordningen 32.The SCR drive circuit U1 acts on the SCR means Q1 when the switch 46 is opened, so that the opening of the switch 36 results in a supply of a power burst via the conductors L3 and L4 to the coil device 32.

Ehuru en avtryckarströmställarkrets för ett elektriskt hand- verktyg nu har beskrivits i detalj under hänvisning till en enda speci- fik utföringsform, är det tydligt att uppfinningen icke är begränsad till denna enda utföringsform och att många modifikationer och varia- tioner av densamma är tydliga för en fackman utan att uppfinningens idé och omfång överskrides, med omfånget angivet genom de bifogade kraven.Although a trigger switch circuit for an electric hand tool has now been described in detail with reference to a single specific embodiment, it is clear that the invention is not limited to this single embodiment and that many modifications and variations thereof are apparent to one. skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention, with the scope set forth in the appended claims.

Claims

v 456 957 Patent Claims

Shutter switch circuit in an electric hand tool of the type having a housing (12), a manually actuable trigger (16) and electric drive means (24), the circuit comprising input conductor (22) for connection to an alternating current source, a mechanical switch (46) actuatable by the trigger (16) and electronic circuit means (H2) connected to the input conductors (22), the switch (H6) and the electric drive means (24), the electronic circuit means (42) are arranged to provide a power burst to the drive means (2H) when the switch (H6) is actuated by the trigger (16), the circuit means being arranged to provide a small control control current through the switch (46), this control control current controlling the power burst to the drive means (24), characterized in that the circuit means (H2) are sensitive to a break of the control current and are affected by the opening of the switch, the switch being made of a first and a second a conductive part (50; 52), of which the first part (50) is provided with a first flexible, resilient, conductive blade (SH), which is attached to one end and extends with its other, free end to actuated by the trigger (16), and of which the second part (52) comprises a second resilient, conductive blade (56), which is fixed at one end and which has a bent element (58) at its free end, which bent element has a sharp tip at its end which is in contact with a side of said first, flexible, resilient and conductive blade (SH), whereby, when the first conductive part (50) moves in one direction by actuation of the trigger (16), the switch (H6) is opened and, when the trigger (16) releases the first, conductive part (50), the spring force of the first conductive blade (54) moves the latter in the opposite direction and brings the two parts (50, 52) in contact with each other so that the switch (H6) is closed, and the flexibility of the first and second blades (54; 56 ) moves the end portion of the bent-in element (58) along the side of the first conductive blade (54), the pointed end acting to scrape away corrosion from the contact surface between the first and second conductive members (50; 52).

Switch circuit according to claim 1, characterized in that said circuit means (H2) comprises electronic 456 957 8 components arranged on a printed circuit board (RH), said first and second switch parts (50,52) being arranged with one of them. end directly on the circuit board (44).

Switch circuit according to claim 2, characterized in that the first (54) and the second (56) blades are arranged substantially parallel to each other.

Switch circuit according to claim 2, characterized in that the free end of the first flexible conductive blade (SH) projects beyond the edge of the circuit board (HH).

Switch circuit according to Claim 1, characterized in that the circuit means (# 2) supply a control current to the switch (46) of at most five mA.

Switch circuit according to Claim 5, characterized in that the circuit means (H2) provide a control current of at most 1 mA.

7. The switch sheet according to claim 1, characterized in that the electric drive means (24) comprise a coil (32) and associated pressure piston (28).