TWI802849B - 用於安裝爆炸驅動緊固件之裝置 - Google Patents

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TWI802849B
TWI802849B TW110105863A TW110105863A TWI802849B TW I802849 B TWI802849 B TW I802849B TW 110105863 A TW110105863 A TW 110105863A TW 110105863 A TW110105863 A TW 110105863A TW I802849 B TWI802849 B TW I802849B
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炯 林
布萊恩 劉
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美商耐奇射有限責任公司
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Abstract

本發明揭示一種用於致動爆炸緊固件以將釘子驅動至基板中之彈簧工具。為了使該工具以其最大潛能運作，應將撞針導件牢固地推抵於緊固件之後部且應將該緊固件之尖端牢固地推抵於該基板。操作者向前推動該工具以致動該工具之動作使扳機主體向前移動同時壓縮擊發簧，直至該扳機主體行進釋放扳機球所需之精確距離。將階狀部或後檔插入物添加至該扳機主體之內部。該階狀部經設計使得在釋放該扳機球之該精確距離處，該階狀部接觸該撞針導件之後部。該撞針導件無法向後移動。止檔件容許所有內部組件從撞針總成之尖端至端蓋形成穩固(接觸式)堆疊，該操作者致動該工具之前向壓力在撞針衝擊載荷時保持將該撞針總成之該尖端牢牢地壓抵於該基板。

Description

用於安裝爆炸驅動緊固件之裝置
本發明廣義地係關於爆炸驅動緊固件。更特定言之，本發明係關於一種用於安裝爆炸驅動緊固件之裝置。
為了將爆炸驅動緊固件施用於基板，電量及釘子長度全部針對給定應用進行個別最佳化。將期望對工具進行最佳化以進行匹配。
本發明之目的
本發明之目的係提供一種用於施用爆炸驅動緊固件之彈簧賦能(spring energized)工具，其具有前止檔件(positive stop)且在完全賦能時不具彈性。
本發明之較佳實施例提供用於安裝爆炸驅動緊固件之工具，該緊固件包含釘子及附接至該釘子之爆炸載荷(explosive load)。
該工具包括外部覆蓋套筒，該外部覆蓋套筒界定內孔、縱軸、近端及遠端。大致管狀扳機主體固定地定位於該外部覆蓋套筒中。該扳機主體之該內孔具有面向遠端之弧形後檔面(backstop face)。
端蓋定位於該扳機主體之該近端處而將該扳機主體固定至 該外部覆蓋套筒。
撞針固持器定位於該大致管狀扳機主體之該內孔內，且沿著該扳機主體之該縱軸延伸。該撞針固持器具有近端及遠端。
擊發簧(firing spring)經配置以相對於該扳機主體向遠端偏壓該撞針固持器。
撞針經提供具有近端及遠端。該遠端係尖的。該撞針與該撞針固持器分離。該撞針之該近端可移除地耦合至該撞針固持器之該遠端。
管口(nosepiece)經提供具有近端及遠端。該近端經配置以接納撞針導件，且該遠端經配置以接納包括該釘子及該爆炸載荷之該緊固件，使得當將該緊固件放置於該管口之該遠端中且該撞針固持器藉由該擊發簧偏壓出該外部覆蓋套筒時，該撞針撞擊該爆炸載荷而引起該爆炸載荷爆炸且將該釘子從該管口推出(drive…out of)。
管狀復位套筒(reset sleeve)經提供具有面向遠端之內凸緣及面向近端之外凸緣。
該撞針導件可滑動地承載於該復位套筒中。該撞針導件具有遠端及近端、可抵靠該復位套筒之該內凸緣之面向近端的外部弧形凸緣，以及可在其近端處抵靠該大致管狀扳機主體中之內部面向遠端之弧形後檔面的弧形面。
復位彈簧圍繞該撞針導件安裝且鄰接該復位套筒之該外凸緣。該復位彈簧向遠端偏壓該復位套筒。
扳機球(trigger ball)及扳機球彈簧橫向安裝於該撞針固持器中。該扳機球從該撞針固持器內徑向向外偏壓。
該撞針導件具有自該近端延伸之狹槽及該狹槽中之用於接納該扳機球之加寬區域。
當該工具處於賦能位置時，該扳機球擱置在該狹槽之該加寬區域中，藉此限制該撞針之遠端移動，且該撞針導件之弧形端面鄰接或幾乎鄰接該扳機主體中之該弧形後檔面。
為了使該工具以其最大潛能運作(operate at its maximum potential)，應將該撞針導件牢固地推抵於該緊固件之後部且應將該緊固件之尖端牢固地推抵於該基板。
操作者向前推動該工具以致動該工具之動作使該扳機主體向前移動同時壓縮該擊發簧，直至該扳機主體行進釋放該扳機球所需之精確距離。
將階狀部或後檔插入物添加至該扳機主體之內部。該階狀部經設計使得在釋放該扳機球之精確距離處，該階狀部接觸該撞針導件之後部。該撞針導件無法向後移動。
止檔件容許所有內部組件形成穩固堆疊(solid stack)，其中內部元件從撞針總成(pin assembly)之尖端至端蓋彼此接觸。該操作者致動該工具之前向壓力在該撞針衝擊該載荷時保持將該撞針總成之該尖端牢牢地壓抵於該基板。
2:工具
3:緊固件
4:釘子
6:爆炸載荷
8:外部覆蓋套筒
10:握柄
11:弧形後檔面
12:扳機
13:扳機主體
14:扳機簧
15:端蓋
16:鼻狀部
18:撞針固持器
20:擊發簧
22:撞針
24:管口
26:復位套筒
28:內凸緣
30:外凸緣
32:撞針導件
34:外部環形凸緣
36:復位彈簧
38:扳機球
40:扳機球彈簧
41:阻擋元件
42:凸輪
50:狹槽
52:加寬區域
70:狹槽
72:碎屑杯
74:管口彈簧
75:管口彈簧
76:復位套筒蓋
80:碎片護板
102:工具
108:外部覆蓋套筒
111:弧形後檔面
115:端蓋
124:管口
160:內部扳機蓋板
162:管狀後檔件
164:缺口
圖1係根據本發明之第一實施例之工具之縱向截面圖，其中彈簧處於未賦能狀態。工具在其之管口中承載包括釘子及爆炸裝料之緊固件總成。
圖2係圖1中之工具之縱向截面圖，其中彈簧處於賦能狀態。工具之 內部組件從撞針總成之尖端至端蓋形成穩固堆疊。穩固意味著固體組件彼此接觸。
圖3係在釋放撞針以撞擊爆炸裝料之後之圖1及圖2之工具之縱向截面圖。
圖4係如圖1至圖3中所展示之工具之縱向截面圖，其展示在不發射(misfire)或改變主意之事件中擺脫(ridding)緊固件總成之管口。
圖5係圖1至圖4之工具之分解圖。
圖6係可搭配圖1至圖5之工具利用之選用特徵之圖示(pictorial illustration)。
圖7係圖5中所展示之一些零件之圖示，其更詳細地且從另一角度繪示該等零件如何相配。
圖8係根據本發明之第二實施例之工具之縱向截面圖，其中彈簧處於賦能狀態。
圖9係圖8中所展示之零件之圖示，其展示額外特徵。
圖10係如圖1中之工具，但具有經修改彈簧配置。
在圖式中，不同設備中之相同零件藉由相同元件符號標出(call out)。
本發明之較佳實施例提供用於安裝爆炸驅動緊固件3之工具2、102，緊固件包含釘子4及附接至釘子之爆炸載荷6。
工具包括外部覆蓋套筒8、108，外部覆蓋套筒8、108界定內孔、縱軸、近端及遠端。大致管狀扳機主體13固定地定位於外部覆蓋套筒中。扳機主體之內孔具有面向遠端之弧形後檔面11、111，較佳地大致 環形面。
端蓋15、115定位於扳機主體之近端處而將扳機主體固定至外部覆蓋套筒。
撞針固持器18定位於大致管狀扳機主體之內孔內且沿著該扳機主體之縱軸延伸。撞針固持器具有近端及遠端。
擊發簧20經配置以相對於扳機主體向遠端偏壓撞針固持器。
撞針22經提供具有近端及遠端。遠端係尖的。撞針與撞針固持器分離。撞針之近端可移除地耦合至撞針固持器之遠端。
管口24、124經提供具有近端及遠端。近端經配置以接納撞針導件32，且遠端經配置以接納包括釘子及爆炸載荷之緊固件，使得當將緊固件放置於管口之遠端中且撞針固持器藉由擊發簧偏壓出外部覆蓋套筒時，撞針撞擊爆炸載荷而引起爆炸載荷爆炸且將釘子從管口推出。
管狀復位套筒26經提供具有面向遠端之內凸緣28及面向近端之外凸緣30。
撞針導件可滑動地承載於復位套筒中。撞針導件具有遠端及近端、可抵靠復位套筒之內凸緣之面向近端之外部環形凸緣34，以及可在其近端處抵靠大致管狀扳機主體中之內部面向遠端之弧形後檔面的環形面。
復位彈簧36圍繞撞針導件安裝且鄰接復位套筒之外凸緣。復位彈簧向遠端偏壓復位套筒。
扳機球38及扳機球彈簧40橫向安裝於撞針固持器中。扳機球從撞針固持器內徑向向外偏壓。
撞針導件具有自近端延伸之狹槽50及狹槽中之用於接納扳機球之加寬區域52。
當工具處於賦能位置時，扳機球擱置在狹槽之加寬區域中，藉此限制撞針之遠端移動，且撞針導件之弧形(較佳地環形)端面鄰接或幾乎鄰接扳機主體中之弧形(較佳地環形)後檔面。
在本發明之一項實施例中(圖8)，內部扳機蓋板(trigger shoe)160在遠端位置處自面向遠端之弧形後檔面徑向向內延伸至扳機主體之內孔中。蓋板可藉由鍵槽接納以藉由在其上方滑動而壓下扳機球。當工具處於擊發位置時，扳機蓋板將扳機球壓下使其脫離撞針導件，而在撞針導件之弧形端面鄰接扳機主體中之弧形後檔面時容許撞針在擊發簧之作用下之遠端移動。在一項實施例中，面向遠端之弧形後檔面係在內部承載於扳機主體之近端處之管狀後檔件162的端面。因此，工具中之後檔件可為分離或整體零件。若需要適當堆疊高度，則管狀後檔件之弧形後檔面可界定缺口164以部分地容納扳機蓋板。管狀後檔件可壓入配合至扳機主體中。必要時，可藉由在管口與復位套筒之間放置(若干)間隔件(例如，(若干)墊圈)來調整整體堆疊長度。
在本發明之一項實施例中，握柄10自外部覆蓋套筒橫向延伸於近端與遠端之間。扳機12可樞轉地連接至外部覆蓋套筒，且藉由定位於握柄與扳機之間之扳機簧14向遠端偏壓遠離握柄。扳機具有上表面及自其上表面突出朝向外部覆蓋套筒之縱軸之鼻狀部(nose)16。當將扳機壓向握柄時，鼻狀部進入外部覆蓋套筒之內孔。大致管狀扳機主體界定縱向延伸之狹槽70，當將扳機壓向握柄時，狹槽70接納扳機之鼻狀部。當工具處於擊發位置時，扳機鼻狀部將扳機球壓下使其脫離撞針導件，以容許撞 針在擊發簧之作用下之遠端移動。
在本發明之一項實施例中，大致管狀扳機主體之面向遠端之弧形後檔面包括在扳機主體之內孔中且與扳機主體為一體之環形階狀部。
本發明之一項實施例進一步包括阻擋元件41，阻擋元件41藉由大致管狀扳機主體承載以徑向移動，以選擇性地阻止撞針導件之近端移動且防止撞針彈簧賦能。凸輪42跨外部覆蓋套筒安裝，且臂定位於凸輪之一個端上以允許凸輪之約90度旋轉，以選擇性地阻止阻擋元件之徑向向外移動且防止撞針導件向近端充分移動以使撞針彈簧賦能。安全措施(safety)較佳為接觸撞針固持器之遠端接觸之滾珠軸承。
在本發明之一項實施例中，管狀碎屑杯(debris cup)72以覆蓋同軸關係附接至管口。螺紋復位套筒蓋76定位於復位套筒之遠端上且使管口之近端保持抵著復位套筒之遠端。管口彈簧74相對於管口環狀地定位於碎屑杯與復位套筒蓋之間，而將碎屑杯從復位套筒蓋向遠端推動且使管口延伸至其完全遠端位置。當管口彈簧壓縮時，管狀碎屑杯覆騎於(ride over)復位套筒蓋及復位套筒上。當復位套筒彈簧壓縮時，外部覆蓋套筒覆騎於復位套筒上。管口彈簧及復位套筒彈簧之壓縮將撞針導件之遠端帶至鄰近管口之遠端之位置。參見圖4，其展示正在彈出之不發射緊固件總成。
圖10繪示呈定位於撞針導件之面向遠端環形面與管口之近端上之面向近端環形面之間的管口彈簧75之形式之管口彈簧74的替代例。彈簧74或75將管口推動至完全遠端位置。功能上，管口彈簧74或75可被視為用於將管口偏壓至其向遠端完全延伸位置之偏壓構件。
此等特徵使工具能夠接受從1”至2-1/2”之緊固件總成，且能夠彈出碎屑或不發射緊固件總成且使工具正確地復位。管口不再螺合至復位套筒中。替代性地，管口可在撞針導件上自由行進且藉由新的復位套筒蓋連接至復位套筒。將緊固件總成插入至管口中。接著，操作者將輕輕壓縮工具，直至將釘子之尖端推抵於基板。將撞針導件之尖端推抵於裝料將釘子固持於適當位置中。彈簧(在撞針導件之唇緣與管口之間或在延伸碎屑杯與復位彈簧蓋之間添加)將管口推動至完全延伸。經修改管口可行進至復位套筒之主體中。在彈出期間，首先將管口推入至復位套筒中而使管口內部之總空間縮減至小於40mm，接著撞針導件前進40mm而完全彈出卡在管口內部之任何塑膠或碎屑。
為了扣上扳機(cocking)，撞針隨著撞針導件之近端移動而向近端承載，以壓縮撞針彈簧，直至撞針從撞針導件釋放。
在一些實施例中，碎片護板(spall shield)80經安裝至管口之遠端以針對混凝土中之釘鑿(nail set)提供更高工人安全性。
2:工具
3:緊固件
4:釘子
6:爆炸載荷
8:外部覆蓋套筒
10:握柄
12:扳機
14:扳機簧
15:端蓋
18:撞針固持器
20:擊發簧
22:撞針
24:管口
26:復位套筒
32:撞針導件
36:復位彈簧
38:扳機球
72:碎屑杯
74:管口彈簧
76:復位套筒蓋

Claims (13)

  1. 一種用於安裝爆炸驅動緊固件之工具，該緊固件包含釘子及附接至該釘子之爆炸載荷，該工具包括：外部覆蓋套筒，其界定內孔、縱軸、近端及遠端；管狀扳機主體，其固定地定位於該外部覆蓋套筒中，該管狀扳機主體界定具有面向遠端之弧形後檔面的內孔；端蓋，其定位於該管狀扳機主體之近端處而將該管狀扳機主體固定至該外部覆蓋套筒；撞針固持器，其定位於該管狀扳機主體之該內孔內且沿著該管狀扳機主體之縱軸延伸，該撞針固持器具有近端及遠端；擊發簧，其經配置以相對於該管狀扳機主體向遠端偏壓該撞針固持器；撞針，其具有近端及遠端，該撞針之遠端係尖的，該撞針與該撞針固持器分離，該撞針之該近端可移除地耦合至該撞針固持器之該遠端；管口，其具有近端及遠端，該管口之近端經配置以接納撞針導件且該管口之遠端經配置以接納包括該釘子及該爆炸載荷之該爆炸驅動緊固件，使得當將該爆炸驅動緊固件放置於該管口之該遠端中且該撞針固持器藉由該擊發簧偏壓出該外部覆蓋套筒時，該撞針撞擊該爆炸載荷而引起該爆炸載荷爆炸且將該釘子從該管口推出，管口彈簧，其向遠端偏壓該管口，管狀復位套筒，其具有面向遠端之內凸緣及面向近端之外凸緣，其中該撞針導件可滑動地承載於該復位套筒中，該撞針導件具有遠 端及近端，該撞針導件具有可抵靠該復位套筒之該內凸緣之面向近端之外部弧形凸緣，及可在該撞針導件之近端處抵靠該管狀扳機主體內孔中之該面向遠端之弧形後檔面的弧形面；復位彈簧，其圍繞該撞針導件安裝且鄰接該復位套筒之該外凸緣，該復位彈簧向遠端偏壓該復位套筒；扳機球及扳機球彈簧，其等安裝於該撞針固持器中，該扳機球從該撞針固持器內徑向向外偏壓；其中該撞針導件具有自該近端延伸至該遠端之狹槽及該狹槽中之用於接納該扳機球之加寬區域，其中當該工具處於賦能位置時，該扳機球擱置在該狹槽之該加寬區域中，藉此限制該撞針之遠端移動，且該撞針導件之遠端之弧形面鄰接該扳機主體內孔中之該面向遠端之弧形後檔面。
  2. 如請求項1之工具其進一步包括內部扳機蓋板，該內部扳機蓋板自該面向遠端之弧形後檔面向遠端徑向向內延伸至該扳機主體之該內孔中，該蓋板可藉由該狹槽接納以藉由在其上方滑動而將該扳機球壓下；其中當該工具處於擊發位置時，該扳機蓋板將該扳機球壓下使其脫離該撞針導件，而在該撞針導件之該弧形端面鄰接該扳機主體內孔中之該弧形後檔面時容許該撞針在該擊發簧之作用下之遠端移動。
  3. 如請求項2之工具，其中該面向遠端之弧形後檔面係在內部承載於該 扳機主體之該近端處之管狀後檔件的端面。
  4. 如請求項3之工具，其中管狀後檔件之該面向遠端之弧形後檔面界定缺口，且該扳機蓋板部分定位於該缺口中。
  5. 如請求項1之工具，其進一步包括握柄，其自該外部覆蓋套筒橫向延伸於該近端與該遠端之間，扳機，其樞轉地連接至該外部覆蓋套筒，且藉由定位於該握柄與該扳機之間之扳機簧向遠端偏壓遠離該握柄，該扳機具有上表面及自該扳機上表面突出朝向該外部覆蓋套筒之該縱軸之鼻狀部，當將該扳機壓向該握柄時，該鼻狀部進入該外部覆蓋套筒之該內孔；其中該管狀扳機主體界定縱向延伸狹槽，當將該扳機壓向該握柄時，該狹槽接納該扳機之該鼻狀部，且當該工具處於擊發位置時，該扳機鼻狀部將該扳機球壓下使其脫離該撞針導件，以容許該撞針在該擊發簧之作用下之遠端移動。
  6. 如請求項5之工具，其中該面向遠端之弧形後檔面與該扳機主體為一體。
  7. 如請求項1之工具，其進一步包括阻擋元件，其藉由該管狀扳機主體承載以徑向移動，以選擇性地阻止該撞針導件之近端移動且防止撞針彈簧之賦能，凸輪，其跨該外部覆蓋套筒安裝，及在該凸輪之一個端上之臂，其 允許該凸輪之約90度旋轉，以選擇性地阻止該阻擋元件之徑向向外移動且防止該撞針導件向近端充分移動以使該撞針彈簧賦能。
  8. 如請求項7之工具，其中該阻擋元件包括接觸該撞針導件之該遠端之滾珠軸承。
  9. 如請求項5之工具，其進一步包括管狀碎屑杯，該管狀碎屑杯以覆蓋同軸關係附接至該管口，螺紋復位套筒蓋，其定位於該復位套筒之該遠端上且使該管口之該近端保持抵著該復位套筒之該遠端，及其中該管口彈簧相對於該管口環狀地定位於該碎屑杯與該復位套筒蓋之間，而從該復位套筒蓋向遠端推動該碎屑杯及該管口，其中當該管口彈簧經壓縮時，該管狀碎屑杯覆騎於該復位套筒蓋及該復位套筒上。
  10. 如請求項9之工具，其中當復位套筒彈簧經壓縮時，該外部覆蓋套筒覆騎於該復位套筒上。
  11. 如請求項10之工具，其中該管口彈簧及該復位套筒彈簧之壓縮將該撞針導件之該遠端帶至鄰近該管口之該遠端之位置。
  12. 如請求項10之工具，其中該撞針隨著該撞針導件之近端移動而向近端承載，以壓縮該撞針彈簧，直至該撞針從該撞針導件釋放。
  13. 如請求項9之工具，其進一步包括安裝至管口之該遠端之碎片護板。
TW110105863A 2020-02-21 2021-02-19 用於安裝爆炸驅動緊固件之裝置 TWI802849B (zh)

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