電控氣動的氣體緊固裝置的制造方法
【專利說明】電控氣動的氣體緊固裝置
[0001]本發(fā)明涉及嵌入或緊固裝置，即所謂的氣體操作裝置，該氣體操作裝置包括帶有燃燒室的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，該燃燒室適合于接收空氣和燃料的混合物，所述燃料來自于燃料盒，所述混合物適合于被燃燒，從而推進(jìn)活塞，該活塞繼而將緊固構(gòu)件驅(qū)動到支撐材料中以便將零件緊固到該支撐材料。
[0002]這種裝置如今非常普遍，申請人已經(jīng)設(shè)法同時解決如下多個小問題:
[0003]-增加裝置功率；
[0004]-改進(jìn)燃燒產(chǎn)出；
[0005]-降低污染氣體排放；
[0006]-減小裝置尺寸；以及
[0007]-提高燃燒率。
[0008]之后，申請人產(chǎn)生這樣的想法，即本申請的發(fā)明的創(chuàng)造性在于將氣體緊固裝置的技術(shù)與電控氣動錘技術(shù)組合。
[0009]電控氣動錘是這樣一種裝置，該裝置包括上游致動活塞和下游推進(jìn)撞擊活塞，在上游致動活塞和下游推進(jìn)撞擊活塞之間通過將這兩個活塞朝向彼此封閉而壓設(shè)出一個空氣容積，從而在壓縮空氣制動裝置(detent)的作用下撞擊活塞將一構(gòu)件驅(qū)動到支撐材料中。
[0010]因而，申請人產(chǎn)生了這樣的想法，即將電控氣動錘轉(zhuǎn)換成氣體裝置，該氣體裝置具有內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動機(jī)適合于驅(qū)動下游推進(jìn)撞擊活塞，將電控氣動工具空氣更換為空氣和燃料的混合物，該混合物適合于通過火花塞或通過自動點燃而點燃。
[0011]因而，本發(fā)明涉及一種氣體緊固裝置，該氣體緊固裝置包括具有燃燒室的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，該燃燒室布置在位于一側(cè)的上游壓縮活塞和位于另一側(cè)的下游推進(jìn)活塞之間，進(jìn)氣裝置將空氣燃料混合物噴射到所述燃燒室內(nèi)，設(shè)置了用于將噴射到所述燃燒室內(nèi)的混合物點燃的裝置，這兩個活塞都被可移動地安裝成進(jìn)行平移，以便使混合物進(jìn)入所述燃燒室內(nèi)，并且在點燃混合物之后通過所述下游推進(jìn)活塞驅(qū)動緊固構(gòu)件。
[0012]所述點燃裝置可以包括火花塞。但是這種點燃裝置也可以指甚至空氣燃料混合物的壓縮，這種壓縮致使混合物溫度增加，如果該溫度超過自動點火點，則將導(dǎo)致自動點火。
[0013]優(yōu)選地，所述上游壓縮活塞被布置成由偏心輪驅(qū)動而平移。
[0014]有利地，所述壓縮活塞在位于用于空氣燃料混合物的進(jìn)氣閥的上游的上游位置和位于所述點燃裝置的上游的下游位置之間可移動地安裝在所述燃燒室內(nèi)。
[0015]更有利地，所述推進(jìn)活塞在位于所述點燃裝置的下游的上游位置和位于用于燃燒氣體的排氣閥的下游的下游位置之間可移動地安裝在燃燒室內(nèi)。
[0016]注意，必須相對于由推進(jìn)活塞對緊固構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動方向來理解術(shù)語上游和下游。
[0017]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實施方式中，兩個活塞均被驅(qū)動而平移，從而只在所述壓縮活塞的一個驅(qū)動循環(huán)之后進(jìn)行所述推進(jìn)活塞從其上游位置到其下游位置的驅(qū)動。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實施方式中，兩個活塞均被驅(qū)動而平移，從而在所述壓縮活塞的若干驅(qū)動循環(huán)之后在各種步驟中進(jìn)行所述推進(jìn)活塞從其上游位置到其下游位置的驅(qū)動。
[0019]仍然需要指出的是，根據(jù)本申請的氣體緊固裝置可以容易地用作傳統(tǒng)的電控氣動錘，而無需依靠燃燒。
[0020]本發(fā)明還涉及一種借助于氣體緊固裝置將緊固構(gòu)件緊固到支撐材料內(nèi)的緊固方法，該氣體緊固裝置包括上游壓縮活塞和下游推進(jìn)活塞，燃燒室在所述上游壓縮活塞和所述下游推進(jìn)活塞之間延伸，其中在壓縮空氣燃料混合物之前噴射該混合物，之后將該混合物點燃，使得在所述混合物的爆燃的作用下，將所述下游活塞向下游驅(qū)動，并且所述下游活塞將所述緊固構(gòu)件推進(jìn)到所述材料內(nèi)。
[0021]借助于參照附圖對緊固裝置的如下描述將更好地構(gòu)成本發(fā)明，其中:
[0022]圖1是靜止時的本發(fā)明的裝置示意性表示；
[0023]圖2表示在空氣和燃料的混合物進(jìn)入時圖1的裝置，排氣閥被關(guān)閉，而進(jìn)氣閥被打開；
[0024]圖3表示在空氣和燃料的混合物被壓縮時圖1的裝置，兩個閥均被關(guān)閉；
[0025]圖4表示在混合物壓縮結(jié)束并且在混合物燃燒時圖1的裝置，兩個閥仍然被關(guān)閉；以及
[0026]圖5表示在混合物爆燃并且從推進(jìn)活塞向下游平移之后圖1的裝置，進(jìn)氣閥仍然關(guān)閉，而排氣閥打開。
[0027]本發(fā)明的裝置示意性地包括氣缸1，在該氣缸I內(nèi)，兩個活塞2、3被可移動地安裝成進(jìn)行平移。第一個活塞，即后活塞或上游活塞是壓縮活塞2，而另一個活塞，即前活塞或下游活塞是推進(jìn)活塞3。
[0028]壓縮活塞2包括頭部21和連桿22，連桿22用于驅(qū)動頭部2進(jìn)行平移并使頭部2沿著氣缸I的壁滑動。連桿22被鉸接至活塞頭部21和偏心輪23上，偏心輪23能夠通過未示出的發(fā)動機(jī)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
[0029]推進(jìn)活塞3包括頭部31和桿32，桿32適合于驅(qū)動到支撐材料內(nèi)，從而將以部件即之前引入到未示出的末端引導(dǎo)件內(nèi)的緊固構(gòu)件緊固到支撐材料，該末端引導(dǎo)件延伸成槍狀件4，該槍狀件4自身延伸并使氣缸I延伸，活塞桿32在該槍狀件4內(nèi)滑動。推進(jìn)活塞3的頭部31以及壓縮活塞的頭部均適合于沿著氣缸I的壁滑動。
[0030]形成在兩個活塞頭部21、31之間的空間形成了內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室10。
[0031]氣缸I包括進(jìn)氣閥5和排氣閥6。設(shè)置閥5是為了讓空氣燃料混合物進(jìn)入，該燃料來自于布置在該裝置的殼體(未示出)中的燃料盒。設(shè)置閥6是為了排出燃燒氣體。排氣閥布置在氣缸I的前部，位于與槍狀件4相鄰的區(qū)域中。進(jìn)氣閥5布置在距離排氣閥6相當(dāng)上游的位置。在氣缸I的正好位于進(jìn)氣閥5的區(qū)域下游的區(qū)域中，緊固有火花塞7，該火花塞7伸入氣缸內(nèi)以便能夠點燃在兩個活塞頭部21、31之間即在燃燒室10內(nèi)噴射到氣缸I內(nèi)的空氣和燃料的混合物。
[0032]這里需要提醒的是，也可以通過通過自動點火進(jìn)行點燃。然而，這并不允許靈活的點火自引。
[0033]壓縮活塞2的頭部21在進(jìn)氣閥5的上游的上游位置(圖3)和點燃火花塞7的上游的下游位置(圖4、5)之間可移動地安裝在室10內(nèi)。
[0034]推進(jìn)活塞3的頭部31在火花塞7的下游的上游位置(圖4)和排氣閥6的下游的下游位置(圖5)之間可移動地安裝在室10內(nèi)。
[0035]必須相對于由推進(jìn)活塞3對緊固構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動方向即附圖中的左右方向來理解術(shù)語上游和下游。
[0036]在點燃步驟之后，該裝置處于圖1所示的狀態(tài)。閥5、6均處于靜止，壓縮活塞2的頭部21實際上位于其最大前進(jìn)的下游位置，并且推進(jìn)活塞3的頭部31也位于其最大前進(jìn)的下游位置，不過推進(jìn)活塞3的頭部相對于其最大前進(jìn)的下游位置略微向回移動。
[0037]之后，排氣閥6關(guān)閉，壓縮活塞2的頭部21向回即向上游移動，以通過進(jìn)氣閥5噴射空氣和燃料的混合物，如圖2中的箭頭11所示。由于活塞2向回移動而產(chǎn)生的低壓，排氣閥可以自動關(guān)閉。
[0038]一旦燃燒室10內(nèi)進(jìn)入了必要量的空氣燃料混合物，則將進(jìn)氣閥5關(guān)閉，并且通過未示出的活塞返回機(jī)構(gòu)向下游移動壓縮活塞2的頭部21并向上游移動推進(jìn)活塞3的頭部31來壓縮噴射到燃燒室10內(nèi)的混合物(圖3)。
[0039]由于由活塞2產(chǎn)生的過壓，進(jìn)氣閥可以自動關(guān)閉。
[0040]在由活塞2產(chǎn)生的噴射和低壓階段時，推進(jìn)活塞可以自動返回，無需依靠活塞返回機(jī)構(gòu)。
[0041]當(dāng)兩個頭部21、31均位于其極限位置時，第一活塞21位于下游，另一個活塞31位于上游，即位于壓縮終點，則這里致動火花塞7，以將混合物點燃，如圖4中中的火花12所不O
[0042]之后，混合物發(fā)生爆燃(如圖5中的13所示)，從而將推進(jìn)活塞3的頭部31向前移動，直到其抵靠在阻尼器(未示出)上，燃燒氣體通過正在打開的排氣閥6逃逸，如由箭頭13所示。
【主權(quán)項】
1.一種氣體緊固裝置，該氣體緊固裝置包括具有燃燒室(10)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，該燃燒室(10)布置在位于一側(cè)的上游壓縮活塞(2，21)和位于另一側(cè)的下游推進(jìn)活塞(3，31)之間，進(jìn)氣裝置(5)將空氣燃料混合物噴射到所述燃燒室(10)內(nèi)，設(shè)置了用于將噴射到所述燃燒室(10)內(nèi)的混合物點燃的裝置(7)，兩個活塞都被可移動地安裝成進(jìn)行平移，以便使混合物進(jìn)入所述燃燒室(10)內(nèi)，并且在點燃混合物之后通過所述下游推進(jìn)活塞(3，31)驅(qū)動緊固構(gòu)件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體緊固裝置，其中所述點燃裝置包括火花塞(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體緊固裝置，其中通過空氣燃料混合物的壓縮導(dǎo)致點燃。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的氣體緊固裝置，其中所述上游壓縮活塞(2)被布置成由偏心輪(23)驅(qū)動而平移。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的氣體緊固裝置，其中所述壓縮活塞(2，21)在位于用于空氣燃料混合物的進(jìn)氣閥(5)的上游的上游位置和位于所述點燃裝置(7)的上游的下游位置之間可移動地安裝在所述燃燒室(10)內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的氣體緊固裝置，其中所述推進(jìn)活塞(3，31)在位于所述點燃裝置(7)的下游的上游位置和位于用于燃燒氣體的排氣閥(6)的下游的下游位置之間可移動地安裝在燃燒室(10)內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的氣體緊固裝置，其中兩個活塞(2，3)均被驅(qū)動而平移，從而只在所述壓縮活塞(2)的一個驅(qū)動循環(huán)之后進(jìn)行所述推進(jìn)活塞(3)從其上游位置到其下游位置的驅(qū)動。8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的氣體緊固裝置，其中兩個活塞(2，3)均被驅(qū)動而平移，從而在所述壓縮活塞的若干驅(qū)動循環(huán)之后在各種步驟中進(jìn)行所述推進(jìn)活塞(3)從其上游位置到其下游位置的驅(qū)動。9.一種根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的氣體緊固裝置作為電控氣動錘的用途。10.—種借助于氣體緊固裝置將緊固構(gòu)件緊固到支撐材料內(nèi)的緊固方法，該氣體緊固裝置包括上游壓縮活塞⑵和下游推進(jìn)活塞(3)，燃燒室(10)在所述上游壓縮活塞(2)和所述下游推進(jìn)活塞(3)之間延伸，其中在壓縮空氣燃料混合物之前噴射該混合物，之后將該混合物點燃(7)，使得在所述混合物的爆燃的作用下，將所述下游活塞(3)向下游驅(qū)動，并且所述下游活塞將所述緊固構(gòu)件推進(jìn)到所述材料內(nèi)。
【專利摘要】一種氣體緊固裝置，該氣體緊固裝置包括具有燃燒室(10)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，該燃燒室(10)布置位于一側(cè)的上游壓縮活塞(2，21)和位于另一側(cè)的下游推進(jìn)活塞(3，31)之間，進(jìn)氣裝置(5)將空氣燃料混合物噴射到所述燃燒室(10)內(nèi)，設(shè)置了用于將噴射到所述燃燒室(10)內(nèi)的混合物點燃的裝置(7)，所述兩個活塞都被可移動地安裝成進(jìn)行平移，以便使混合物進(jìn)入所述燃燒室(10)內(nèi)，并且在點燃混合物之后通過所述下游推進(jìn)活塞(3，31)驅(qū)動緊固構(gòu)件。
【IPC分類】B25D9/10, B25C1/08
【公開號】CN104884208
【申請?zhí)枴緾N201380068826
【發(fā)明人】克里斯蒂安·里科爾迪
【申請人】伊利諾斯工具制品有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2013年12月31日
【公告號】CA2891558A1, EP2945780A1, US20150343625, WO2014113212A1