РУЧНОЙ ИНСТРУМЕНТ-ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ ЗАБИВАНИЯ КРЕПЕЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РАЗЛИЧНОГО ТИПА

Полезная модель относится к строительной отрасли и предназначено для забивания различных крепежных элементов в различные материалы во время строительно-монтажных работ.
Из уровня техники (патент РФ №2242567, 20.12.2004) известно устройство, которое может быть использовано для забивания остроконечных предметов в различные объекты, содержащее многоступенчатый став коаксиально размещенных направляющих стаканов, головной из которых снабжен пробойником, а хвостовой выполнен приводным. Каждый впереди идущий стакан под воздействием поджимающих пружин, расположенных между стаканами, опирается канавками на подвижные сферические опоры - шарики, размещенные в радиальных сквозных проточках задних стаканов. Шарики перекрыты аксиально расположенными стаканами, имеющими со стороны створа расточку глубиной, равной или больше диаметра шарика, шириной, равной его диаметру. Начиная от хвостовой части става, стаканы и поджимающие их пружины выполнены с последовательно увеличивающимися длинами и уменьшающимися диаметрами, а расстояния между канавками и расточками во взаимодействующих стаканах равны или меньше половины длины поджимающих их пружин в свободном состоянии. Сборку устройства начинают с приводного стакана, который вводят в хвостовой стакан до отказа. В хвостовом стакане размещают пружину, затем вводят средний стакан. Придерживая пружину в сжатом состоянии размещают шарики между радиальными проточками и канавкой и прикрывают пробками. Аналогичным путем подготавливают средний, головной стаканы и пробойник. Устройство работает следующим образом. Для забивания остроконечного предмета перемещают приводной стакан описываемого устройства справа налево до опоры. Под усилием пружины хвостового стакана став, состоящий из хвостового, среднего, головного стаканов и пробойника, скользя по сферической поверхности шариков, смещает их в расточку. При движении этого става вперед, сквозные радиальные проточки с шариками среднего стакана совместятся с проточкой хвостового стакана и шарики среднего стакана, по аналогии с предыдущим случаем, освободятся от неподвижного состояния. Под усилием пружины головного стакана пробойник скользя по сферической поверхности шариков головного стакана выталкивается из него. Для забивания следующего остроконечного предмета вновь осуществляют сборку устройства по описанной выше методике.
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, а также трудоемкость при эксплуатации конструкции за счет необходимости повторной сборки устройства перед каждым применением (перед каждым забиванием остроконечного устройства).
Технической проблемой, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является разработка простой конструкции ручного инструмента-полуавтомата для забивания различных крепежных элементов, обеспечивающего высокую скорость работы устройства и, как следствие, ускорение выполнения монтажных работ.
Техническим результатом патентуемого решения является повышение эксплуатационных характеристик за счет упрощения конструкции устройства, снижения трудоемкости при эксплуатации устройства для забивания крепежных элементов.
Указанный технический результат достигается  в устройстве для забивания крепежных элементов, содержащем внешний полый корпус, выполненный с возможностью размещения в нем внутреннего полого корпуса, при этом, внутренний корпус содержит подпружиненный ударник и подпружиненный  боек, в нижней части внутреннего корпуса выполнено отверстие для прохождения бойка, а внешний корпус включает пружину, установленную  в его полости и взводитель, закрепленный подвижно на внешнем корпусе, причем  взводитель также закреплен на внутреннем корпусе подвижно и выполнен с возможностью обеспечения возвратно-поступательного движения ударника с ударом по бойку, при этом возвратно-поступательное движение бойка ограничено.
Внешний полый корпус устройства (повтор) может быть выполнен из металла или пластика.  Одна сторона пружины закреплена в верхней части полости внешнего корпуса.
Во внешнем корпусе (в стенке корпуса) может быть установлена пружина для подпружинивания взводителя для гарантированного автоматического возврата взводителя в изначальное положение (положение зацепления ударника), что приводит к отсутствию необходимости повторной сборки (настройки) устройства перед каждой процедурой забивания, и, таким образом, обеспечивает сокращение времени на одну точку крепления, что приводит к дополнительному повышению эксплуатационных характеристик устройства. Ударник содержит штифт (штырь) для взаимодействия с взводитем при осуществлении взвода ударника. Ударник также может быть выполнен с двумя расположенными с противоположных сторон штифтами.
Взводитель содержит отверстие (проточку) для обеспечения перемещения по ней штыря, выполненного на внутреннем корпусе, при движении взводителя. Проточка имеет овальную форму и большой размер, позволяющий штырю при повторном воздействии мускульной силы проскакивать в начальное положение, что дает возможность взводителю зацеплять штырь ударника и повторять весь процесс забивания крепежного элемента заново.
При использовании в конструкции устройства ударника с двумя штифтами, взводитель выполняют Y-образной формы для его взаимодействия со штифтами ударника и обеспечения более равномерного распределения нагрузки во время взвода, что увеличивает надежность работы механизма взвода, и дополнительно обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик устройства.
Внутренний корпус связан с внешним корпусом взводителем, одна сторона которого крепится подвижным соединением   к внешнему корпусу, а вторая подвижно фиксируется на внутреннем корпусе при размещении штыря в проточке.
Внешний полый корпус в верхней части внешнего корпуса может содержать отверстие для доступа к винту с резьбой. Наличие отверстия, а также винта и опорной пластины в составе внутреннего корпуса позволяет ввинчивать или вывинчивать, например, отверткой винт с резьбой, что приводит к возможности регулировки положения опорной пластины и дополнительно обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик устройства за счет возможности регулировки силы натяжения пружины ударника.
В средней части полости внутреннего корпуса могут быть выполнены элементы (например, выступы на внутренней стенке полости корпуса), ограничивающие перемещение ударника и, таким образом, разделяющие полость внутреннего корпуса на два отсека: верхний – для размещения и перемещения по нему ударника и нижний – для размещения и перемещения по нему бойка.
Подпружиненный ударник может иметь различную форму и выполняться из различных материалов высокой плотности, например, металлов.
Нижний отсек внутреннего корпуса содержит подпружиненный боек.
Боек может быть центрирован внутри внутреннего корпуса элементами, ограничивающими передвижение ударника.
Боек может быть подвижно зафиксирован в полости внутреннего корпуса. Для этого боек может содержать продольный паз (или пару противоположно расположенных пазов) в верхней его части, а внутри полости внутреннего корпуса формируют выступ / пару выступов для его /их размещения в пазу /пазах. Например, боек может представлять собой стержень с винтовой поверхностью в верхней его части. Винтовая поверхность содержит канавки (выполняющие роль пазов). Для размещения в них (в изначальном положении) пары выступов, расположенных в полости внутреннего корпуса.
Наконечник стержня бойка может быть плоским для эффективного забивания гвоздей или иметь крестообразную форму под крестообразный шлиц для забивания дюбель-гвоздя или содержать любую другую форму в зависимости от забиваемого объекта.
Для ограничения возвратно-поступательного движения бойка сквозь отверстие в нижней части внутреннего корпуса на стержне бойка может быть выполнен ограничитель (например, в виде выступа).  Таким образом ограничитель упирается в выступы нижней части внутреннего корпуса, которые тем самым препятствуют выпаданию бойка из внутреннего корпуса.
В другом варианте исполнения для ограничения возвратно-поступательного движения бойка в устройстве используют боек с выполненным на его стержне ограничителем, а также крышку, для установки на внешней стороне нижней части внутреннего корпуса устройства. При этом крышка соединена с корпусом посредством резьбового соединения и имеет отверстие для прохождения стержня бойка. Кроме того, отверстие в нижней части внутреннего корпуса устройства не препятствует прохождению ограничителя бойка, однако ограничитель бойка при прохождении стержня через отверстие в крышке упирается в корпус крышки.  Выполнение устройства по данному варианту позволяет осуществлять замену бойков в зависимости от вида шлиц крепежного элемента и выбирать боек с подходящим шлицу наконечником. Таким образом, это обеспечивает дополнительное повышение эксплуатационных характеристик устройства за счет расширения функциональных характеристик устройства ввиду возможности использования устройства для эффективного и удобного забивания как гвоздей (шляпка которых не имеет шлица), так и дюбель-гвоздей (шляпка которых имеет крестовой шлиц).
Простота конструкции устройства способствует повышению скорости работы устройства ввиду минимального количества операций, осуществляемых устройством в единичном цикле забивания крепежного элемента, а также исключает   необходимость повторной сборки при забивании каждого отдельного крепежного элемента. Это приводит к сокращению времени монтажных работ, требующих забивания крепежных элементов, и, как следствие, обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик устройства.
Отсутствие необходимости повторной сборки при забивании каждого отдельного крепежного элемента существенно снижает трудоемкость при эксплуатации устройства, с одной стороны, а с другой – обеспечивает ускорение выполнения монтажных работ, что приводит к повышению эксплуатационных характеристик устройства.
На фигурах позициями 1-22 обозначены:
1 – внешний корпус,
2 – внутренний корпус,
3 – возвратная пружина,
4 – отверстие,
5 – пружина взводителя,
6 – взводитель,
7 – подвижное соединение,
8 – паз взводителя,
9 – штырь,
10 – винт,
11 – опорная пластина,
12 – пружина ударника,
13 – ударник,
14 – штифт,
15 – выступы средней части внутреннего корпуса,
16 – пружина бойка,
17 – боёк,
18 – пазы бойка (канавки),
19 – выступы бойка,
20 – крестообразный наконечник бойка,
21 – выступы нижней части внутреннего корпуса,
22 – крышка;
Сущность полезной модели поясняется фигурами, на которых изображено следующее.
На фиг. 1 изображено – устройство для забивания крепежных элементов, содержащее крышку, для ограничения возвратно-поступательного движения бойка (фронтальный разрез).
На фиг. 2 изображено устройство для забивания крепежных элементов без крышки (фронтальный разрез).
На фиг. 3 отображен механизм ударника в разрезе.
На фиг. 4 изображен горизонтальный разрез внутреннего корпуса, вид сверху.
На фиг. 5 изображен горизонтальный разрез средней части внутреннего корпуса, вид сверху.
Устройство для забивания различных типов крепежей содержит внешний корпус (рукоятку взведения) 1 и внутренний корпус 2. В полости внешнего корпуса 1 установлена возвратная пружина 3, а в верхней части корпуса выполнено отверстие 4. В нижней части внешнего корпуса 1 находится пружина взводителя 5 и взводитель 6. Взводитель 6 соединен с внешним корпусом подвижным соединением 7. Кроме того, на взводителе имеется овальный паз (проточка) 8 для размещения в нем штыря 9, расположенного на стенке внутреннего корпуса 2. Возвратная пружина 3 прикреплена к внешнему 1 корпусу. В верхней части внутреннего корпуса выполнено отверстие с резьбой для вкручивания в него винт 10, таким образом, что стержень винта может входить в полость внутреннего корпуса. В полости внутреннего корпуса 2 установлена пружина 12 ударника 13. На верхней стороне пружины 12 закреплена опорная пластина 11 таким образом, что при вкручивании винта 10 в полость внутреннего корпуса 2, стержень винта 10 упирается в пластину 11. Пружина ударника 12 соединена с ударником 13. На ударнике расположен штифт 14. В средней части внутреннего корпуса 2 устройства находятся выступы 15. Пружина бойка 16 и боёк 17 находятся в нижней части внутреннего корпуса 2. В верхней части бойка, на его винтовой поверхности, имеются канавки (пазы) 18, а в нижней части выступы 19. Боек имеет крестообразный наконечник 20 под крестообразный шлиц дюбель-гвоздя. На нижнюю часть внутреннего корпуса навинчена крышка 22 за счет резьбового соединения. В крышке 22 имеется отверстие для прохождения стержня бойка 17, однако препятствующее прохождению выступов 19, расположенных на стержне бойка 17.
Устройство работает следующим образом. Дюбель-гвоздь или другой крепежный элемент вставляется в высверленное отверстие в стене. Наконечник бойка крестообразного вида 17 вставляется в шляпку дюбель-гвоздя с крестообразным шлицем.  Силами одной руки создается мускульное давление, которое сжимает возвратную пружину 3. Как только начинает происходить погружение бойка 17 во внутрь устройства, боек 17, выполненный в виде стержня с винтовой поверхностью, находящейся в верхней части стержня, поворачивается вокруг своей оси, против часовой стрелки примерно на 90° градусов за счет того, что выступы средней части внутреннего корпуса 15, перемещаются по канавкам винтовых поверхностей 18 (пазам бойка). В результате проворота на 90° градусов крестообразный наконечник бойка заходит в шлицы дюбель-гвоздя, что позволяет более надежно закрепить дюбель-гвоздь на наконечнике бойка и исключить необходимость дополнительного вращения всего устройства для вхождения наконечника в шлицы дюбель-гвоздя. Боек 17 вместе с механизмом взвода приводят в движение ударник 13 и тем самым окончательно задавливают гвоздь в дюбель. Воздействие мускульной силы приводит в действие механизм взвода, а именно: внешняя часть корпуса 1 сжимает пружину 5 взводителя и приводит в движение сам взводитель 6, который, по принципу рычага, упирается в штифт 14 ударника 13, тем самым поднимая ударник 13 и сжимая пружину ударника 12.  Винт с резьбой 10, за счет регулировки положения опорной пластины 11 (при ввинчивании винта в полость внутреннего корпуса, стержень винта давит на пластину, расположенную на пружине, тем самым смещая пластину вниз) и , позволяет настраивать силу удара бойка 17 за счет регулировки силы сжатия пружины ударника 12 путем изменения положения опорной пластины 11. Отверстие в верхней части внешнего корпуса 4, предназначено для доступа, например, отвертки к винту с резьбой 10, для его ввинчивания и развинчивания.  Пружина бойка 16 сжимается до тех пор, пока механизм взвода продолжает взводить ударник 6. После чего происходит срабатывание спуска и столкновение ударника 13 с бойком 17, который в свою очередь забивает крепежный элемент типа дюбель-гвоздь с доворачиванием. При отпускании давления на внешний корпус 1, пружина взводителя 5 разжимается и взводитель 6 возвращается в первоначальное положение. Благодаря большому размеру паза 8, при повторном воздействии мускульной силы, штырь 9 проскакивает в начальное положение, что позволяет взводителю 6 зацеплять ударник 13 и повторять весь процесс заново. В средней части внутреннего корпуса имеются выступы 15, позволяющие блокировать ударник после срабатывания спуска. Возвратно-поступательное движение бойка 17 внутри внутреннего корпуса 2 ограничено крышкой с резьбой 22, установленной на нижней стороне внутреннего корпуса 2, поскольку выступы 19 на стержне бойка 17 упираются в корпус крышки. Использование крышки 22 в составе устройства - позволяет производить замену бойка 17 и использовать боек с наконечником, подходящим для   любого типа крепежных элементов. В другом варианте реализации устройство может быть выполнено без крышки с резьбой. Однако, в данном случае для ограничения возвратно-поступательного движения бойка в нижней части внутреннего корпуса выполнены выступы 21. Таким образом, при возвратно-поступательном движении бойка 17, выступы бойка 19 упираются в выступы 21 корпуса 2, что препятствует выпадению бойка 17 из устройства.  В этом варианте выполнения устройства отсутствует возможность смены бойка.
Механизм взвода позволяет использовать полезную модель многократно без необходимости повторной сборки устройства и подготовки к однократному забиванию, что значительно сокращает время на одну точку крепления.
Канавки 18, выступы средней части внутреннего корпуса 15 и возможность осевого вращения бойка 17 позволяют надежно и быстро закреплять шлицы бойка 20 с крепежным элементом.
Винт с резьбой 10 позволяет регулировать силу удара, а отверстие в верхней части рукоятки регулирует положение опорной пластины 11, следовательно, настраивая силу сжатия пружины, тем самым сокращая количество ударов на одну точку крепления и тем самым приводя к повышению эксплуатационных характеристик устройства.