ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ГВОЗДЕЗАБИВНОЙ ПИСТОЛЕТ С ОДНОКРАТНЫМ И КОНТАКТНЫМ ЗАПУСКОМ
PNEUMATIC NAILING GUN WITH SINGLE AND CONTACT START-UP

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к пневматическому гвоздезабивному пистолету, содержащему рабочий поршень, который для забивания крепежных средств соединен с забивным ударником и при запуске процесса забивания нагружается сжатым воздухом, спусковое устройство, которое содержит задействуемый вручную спусковой механизм, контактный датчик и устройство, передающее усилие, выполненное с возможностью - в режиме однократного запуска вследствие задействования спускового механизма при задействованном контактном датчике - приведения в действие управляющего клапана, запускающего процесс забивания.
Уровень техники
Контактный датчик представляет собой механический элемент, который, как правило, удерживается пружиной в положении, выступающем от концевого инструмента пневматического гвоздезабивного пистолета. Если указанный пневматический гвоздезабивной пистолет прикладывается к изделию, контактный датчик перемещается в направлении, противоположном направлению действия усилия пружины, до тех пор, пока концевой инструмент не будет прилегать или почти прилегать к изделию. Только при таком задействовании контактного датчика может быть запущен процесс забивания. Поэтому известные пневматические гвоздезабивные пистолеты по сравнению с устройствами, не имеющими контактного датчика, обеспечивают гораздо более высокую защиту от случайного приведения в действие.
Некоторые пневматические гвоздезабивные пистолеты со спусковым устройством описанного типа могут применяться в двух различных режимах работы. При, так называемом однократном запуске пневматический гвоздезабивной пистолет сначала прикладывается к изделию, в результате чего задействуется контактный датчик. Затем вручную задействуется спусковой механизм и, таким образом, запускается однократный процесс забивания.
При, так называемом, контактном запуске, известном также как "тач", пользователь, приставляя пневматический гвоздезабивной пистолет к изделию, удерживает спусковой механизм уже нажатым. При приставлении к изделию задействуется контактный датчик и, таким образом, запускается процесс забивания. При этом пневматический гвоздезабивной пистолет может многократно приставляться в быстрой последовательности, что позволяет очень быстро выполнять работу, в особенности, если для надлежащего крепления необходимо забить множество крепежных средств, к точности позиционирования которых предъявляются незначительные требования.
Однако в определенных ситуациях при контактном запуске возникает повышенная опасность травматизма. Если пользователь удерживает задействуемый вручную спусковой механизм нажатым, например, не только тогда, когда он хочет установить пневматический гвоздезабивной пистолет на одном и том же изделии на расстоянии нескольких сантиметров от последних забитых крепежных средств, но и тогда, когда он переходит к другому, удаленному изделию, при случайном касании контактным датчиком какого-либо предмета или части тела может запуститься процесс забивания. Так, например, несчастный случай может произойти, если пользователь (нарушая важные правила техники безопасности) поднимается по лестнице с пневматическим гвоздезабивным пистолетом, удерживая спусковой механизм нажатым, и случайно касается своей ноги контактным датчиком.
Из публикации JP 2002 346946 А известен пневматический гвоздезабивной пистолет со спусковым механизмом и контактным датчиком. Если вначале задействуется контактный датчик, а затем спусковой механизм, то активируется режим контактного запуска, при этом за счет последовательных задействований контактного датчика можно забивать крепежные средства до тех пор, пока спусковой механизм снова не будет отпущен. Если вначале задействуется спусковой механизм, а затем - контактный датчик, то активируется режим однократного запуска, при этом следующий процесс забивания может быть запущен только после предварительного отпускания спускового механизма. Из публикации US 2005/0023318 А1 известен пневматический гвоздезабивной пистолет с такими же функциональными возможностями. В обоих известных пневматических гвоздезабивных пистолетах за счет применения режима однократного запуска предотвращается возможность самопроизвольного забивания второго крепежного средства после окончания отдельного процесса забивания. Однако вышеуказанная опасность травматизма сохраняется.
Из публикации ЕР 2767365 А1 известен пневматический гвоздезабивной пистолет, который содержит спусковое устройство со спусковым механизмом, контактным датчиком и устройством, передающим усилие. В режиме однократного запуска устройство, передающее усилие, вследствие задействования спускового механизма при задействованном контактном датчике приводит в действие управляющий клапан, который запускает процесс забивания. В качестве дополнительной меры безопасности известный пневматический гвоздезабивной пистолет содержит предохранительную камеру, давление которой действует на запорный поршень, что предотвращает запуск процесса забивания в определенном положении запорного поршня. При этом после задействования спускового механизма контактный запуск возможен лишь в течение короткого периода времени, а именно, до тех пор, пока давление в предохранительной камере не опустится ниже заданного порогового давления. После этого пневматический гвоздезабивной пистолет будет заблокирован до отпускания спускового механизма и восстановления исходной величины давления в предохранительной камере.
Из публикации DE 102013106657 А1 известен пневматический гвоздезабивной пистолет с признаками, указанными в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Раскрытие сущности изобретения
Исходя из вышеизложенного, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить пневматический гвоздезабивной пистолеа с усовершенствованным предохранительным механизмом.
Эта задача решена пневматическим гвоздезабивным пистолетом с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления представлены в последующих зависимых пунктах формулы изобретения.
Пневматический гвоздезабивной пистолет содержит
- рабочий поршень, который соединен с забивным ударником для забивания крепежного средства, и который при запуске процесса забивания нагружается сжатым воздухом,
- спусковое устройство, содержащее задействуемый вручную спусковой механизм, контактный датчик и устройство, передающее усилие, которое в режиме однократного запуска вследствие задействования спускового механизма при задействованном контактном датчике приводит в действие управляющий клапан, запускающий процесс забивания, и
- переключающее устройство, которое для работы в режиме контактного запуска может переводить устройство, передающее усилие, в положение контактного запуска, в котором указанное устройство, передающее усилие, вследствие задействования контактного датчика при задействованном спусковом механизме приводит в действие управляющий клапан.
Пневматический гвоздезабивной пистолет применяется для забивания крепежных средств, в частности гвоздей, шпилек или скобок. Для этой цели пневматический гвоздезабивной пистолет может содержать магазин для крепежных средств, из которого крепежные средства по одному подаются в приемник концевого инструмента пневматического гвоздезабивного пистолета. При запуске процесса забивания рабочий поршень пневматического гвоздезабивного пистолета нагружается сжатым воздухом. При этом рабочий поршень приводит в действие забивной ударник, который соединен с рабочим поршнем. Забивной ударник ударяет по заднему концу крепежного средства, находящегося в приемнике концевого инструмента, и забивает указанное крепежное средство в изделие.
Спусковое устройство содержит задействуемый вручную спусковой механизм, выполненный, например, в виде качельного или ползункового выключателя, и контактный датчик. Указанный контактный датчик может представлять собой механический элемент, который выступает за передний конец концевого инструмента и удерживается пружиной в этом положении до тех пор, пока пневматический гвоздезабивной пистолет не будет приставлен к изделию. После этого контактный датчик перемещается в направлении, противоположном направлению силы действия пружины и направлению забивания.
Спусковой механизм и контактный датчик через устройство, передающее усилие, действуют на управляющий клапан, приведение в действие которого запускает процесс забивания. Для приведения в действие управляющего клапана может быть использовано, в частности, перемещение управляющего штифта управляющего клапана устройства, передающего усилие. Для такого перемещения требуется совместное задействование спускового механизма и контактного датчика. В том случае, если задействуется только задействуемый вручную спусковой механизм или контактный датчик, первый управляющий клапан не приводится в действие. Кроме того, в, так называемом, режиме однократного запуска процесс забивания запускается только в том случае, если спусковой механизм задействуется при задействованном контактном датчике. Таким образом, вначале требуется задействование контактного датчика, а затем - спускового механизма.
Если пневматический гвоздезабивной пистолет находится в начальном состоянии, например, после ввода в действие (в частности, после подключения пневматического гвоздезабивного пистолета к источнику сжатого воздуха) или после перерыва в работе, то принципиально невозможно запустить процесс забивания таким образом, чтобы сначала задействовался спусковой механизм, а затем, при задействованном спусковом механизме задействовался контактный датчик.
Для того чтобы сделать возможным такой контактный запуск, пневматический гвоздезабивной пистолет согласно изобретению содержит переключающее устройство, при помощи которого устройство, передающее усилие, можно перевести в положение контактного запуска для работы в режиме контактного запуска. В отличие от начального состояния устройство, передающее усилие, в этом положении контактного запуска может приводить в действие управляющий клапан даже при задействованном спусковом механизме и последующем задействовании контактного датчика.
Таким образом, пневматический гвоздезабивной пистолет обеспечивает оптимальную безопасность работы, поскольку он, в принципе, обеспечивает возможность только режима однократного запуска. Только при помощи переключающего устройства, которое действует на устройство, передающее усилие, можно осуществлять переход в режим контактного запуска.
Переключающее устройство имеет первое положение, соответствующее режиму однократного запуска, и второе положение, соответствующее режиму контактного запуска, при этом при запуске процесса забивания переключающее устройство может быть переключено во второе положение. Если переключающее устройство находится в первом положении, возможна работа только в описанном режиме однократного запуска. Если оно находится во втором положении, оно может перемещать устройство, передающее усилие, в положение контактного запуска и/или удерживать его в этом положении контактного запуска. Таким образом, за счет перемещения переключающего устройства во второе положение при запуске процесса забивания происходит переключение в режим контактного запуска, как только запускается первый процесс забивания. Поэтому возможно, в частности, после первого процесса забивания, осуществленного при помощи однократного запуска, забивать следующие крепежные средства в режиме контактного запуска. Это упрощает забивание нескольких крепежных средств в одно и то же изделие в быстрой последовательности, однако, не приводит к существенному нарушению техники безопасности, поскольку выполнение последовательных контактных запусков возможно только в том случае, если перед ними был произведен однократный запуск.
В одном варианте осуществления переключающее устройство имеет временное управление, при помощи которого переключающее устройство после истечения заданного периода времени автоматически переключается из второго положения в первое положение, если процесс забивания не был запущен. Заданный период времени может лежать, например, в диапазоне от 1 секунды до 10 секунд. Указанная мера приводит к тому, что после кратковременного перерыва в работе, например, в случае перехода к другому изделию, контактный запуск является невозможным. Вместо этого после истечения заданного периода времени необходимо сначала еще раз произвести однократный запуск.
Для реализации переключающего устройства и устройства временного управления, в принципе, существует множество возможностей, включающих механические, электромеханические или электронные решения. Согласно изобретению переключающее устройство содержит управляющий поршень, который подвижен между первым положением и вторым положением и выполнен с возможностью перемещения устройства, передающего усилие, в положение контактного запуска или удержания в положении контактного запуска. Применение управляющего поршня в переключающем устройстве позволяет осуществить пневматическое решение, которое может быть особенно компактным и надежным.
Управляющий поршень установлен в управляющем цилиндре, который имеет управляющий объем, при этом, если давление в управляющем объеме становится меньше или больше заданной величины, управляющий поршень перемещается в первое положение. Соответственно, возврат переключающего устройства в первое положение осуществляется согласно давлению в управляющем объеме. При этом управляющий поршень может быть дополнительно подпружинен, в частности, в направлении, противоположном направлению действия силы давления.
При запуске процесса забивания производится наддув воздуха в управляющий объем или стравливание воздуха из управляющего объема. Под термином "наддув воздуха" во всех случаях понимается создание соединения с пространством, содержащим сжатый воздух. Под термином "стравливание воздуха" во всех случаях понимается создание соединения с пространством, в котором отсутствует повышенное давление, в частности, с атмосферным воздухом. Наддув воздуха в управляющий объем или стравливание воздуха из управляющего объема осуществляется при помощи управляющего клапана. Таким образом, при каждом задействовании управляющего клапана не только запускается процесс забивания, но и одновременно в управляющий объем через управляющий клапан производится наддув сжатого воздуха или из управляющего объема через управляющий клапан производится стравливание сжатого воздуха. Поэтому требуемое изменение давления в управляющем объеме, благодаря использованию управляющего клапана, осуществляется очень быстро и непосредственно. Достоинство такого наддува или стравливания воздуха через управляющий клапан заключается в том, что важные процессы управления, в том числе приведение в действие переключающего устройства, могут выполняться в малом пространстве при относительно низком расходе сжатого воздуха независимо от процесса забивания, т.е. без связи с ним. В зависимости от конструктивно заданного направления действия управляющего поршня он перемещается во второе положение под действием наддува или стравливания воздуха.
В одном варианте осуществления наддув воздуха в управляющий объем производится через обратный клапан. Этот наддув в управляющий объем приводит к перемещению управляющего поршня во второе положение. Благодаря применению обратного клапана давление в управляющем объеме сначала сохраняется после наддува, в частности, если для наддува воздуха в управляющий объем применяется управляющий клапан, и после окончания процесса забивания управляющий клапан снова перемещается в выключенное положение.
В одном варианте осуществления устройство временного управления содержит дроссель, который соединен с управляющим объемом. В зависимости от направления действия управляющий объем может быть соединен через этот дроссель с внутренним пространством корпуса, находящимся под давлением, или с атмосферным воздухом, либо такое соединение может осуществляться при приведении в действие соответствующего клапана. Так, например, в одном варианте осуществления, в котором используется наддув воздуха в управляющий объем, чтобы перевести управляющий поршень во второе положение, управляющий объем может быть через дроссель соединен с атмосферным воздухом. Затем после каждого наддува в управляющий объем, т.е. после каждого процесса забивания, воздух, находящийся в управляющем объеме, выходит наружу. Когда давление становится ниже заданного порогового давления, управляющий поршень возвращается в первое положение, в частности, под действием усилия пружины.
В одном варианте осуществления устройство, передающее усилие, содержит элемент, передающий усилие, установленный с возможностью перемещения и имеющий контактную площадку для задействования управляющего клапана, при этом указанный элемент, передающий усилие, в положении контактного запуска устройства, передающего усилие, расположен таким образом, чтобы он захватывался захватным элементом устройства, передающего усилие, соединенным с контактным датчиком, и совершал движение в направлении запуска.
Это обеспечивает простой способ контактного запуска, исходя из положения контактного запуска.
В одном варианте осуществления переключающее устройство выполнено таким образом, чтобы оно во втором положении ограничивало перемещение элемента, передающего усилие, в направлении, противоположном направлению запуска. Таким образом, переключающее устройство может, в частности, предотвращать перемещение элемента, передающего усилие, из положения контактного запуска в направлении, противоположном направлению запуска, и возврат в исходное положение, в котором контактный запуск не возможен. При этом элемент, передающий усилие, или устройство, передающее усилие, могут удерживаться в положении контактного запуска.
В одном варианте осуществления элемент, передающий усилие, представляет собой коромысло, расположенное в спусковом механизме с возможностью поворота вокруг оси поворота и содержащее контактную площадку, при этом указанное перемещение представляет собой поворот вокруг оси поворота. В принципе, элемент, передающий усилие, может совершать, как линейное, так и поворотное движение или комбинацию обоих движений. Применение коромысла с осью поворота является особенно надежным и простым решением. Контактная площадка коромысла представляет собой ту часть, которая предназначена для приведения в действие управляющего клапана.
В одном варианте осуществления управляющий поршень содержит поршневой шток, который во втором положении управляющего поршня может упираться в плоскость управления коромысла, расположенную противоположно контактной площадке коромысла относительно оси поворота коромысла. Поэтому поршневой шток может ограничивать перемещение коромысла в направлении, противоположном направлению запуска.
В одном варианте осуществления управляющий поршень содержит поршневой шток, который проходит через отверстие коромысла, таким образом, чтобы указанный поршневой шток мог подтягивать коромысло в направлении управляющего поршня. При этом указанное отверстие расположено с той же стороны оси поворота, что и контактная площадка коромысла. Благодаря подтягиванию коромысла поршневым штоком, можно также ограничивать перемещение коромысла в направлении, противоположном направлению запуска.
В одном варианте осуществления управляющий клапан и управляющий поршень объединены в общий клапанный блок. В некоторых случаях дроссель также может быть встроен в этот блок. Таким образом, получается особенно компактная конструкция. Клапанный блок клапанов расположен, в частности, над спусковым механизмом.
В одном варианте осуществления пневматическое соединение между управляющим клапаном и управляющим объемом, через которое при помощи управляющего клапана производится наддув воздуха в управляющий объем или стравливание воздуха из управляющего объема, имеет общий объем, меньший, чем управляющий объем. При этом пневматическое соединение может состоять, в частности, из одной линии, которая проходит от управляющего клапана к управляющему объему, например, из просверленного отверстия с относительно малым диаметром и/или с относительно малой длиной. Этот вариант осуществления способствует высокой эффективности пневматического гвоздезабивного пистолета, поскольку обеспечивает низкий расход сжатого воздуха для требуемого изменения давления в управляющем объеме. При этом малый общий объем пневматического соединения лишь незначительно уменьшает монтажное пространство, используемое в пневматическом гвоздезабивном пистолете в качестве пневматического аккумулятора.
В одном варианте осуществления пневматическое соединение расположено в клапанном блоке. Это позволяет получать особенно компактную конструкцию пневматического гвоздезабивного пистолета.
В одном варианте осуществления величина управляющего объема составляет не более 5% от величины рабочего объема рабочего цилиндра, в котором установлен рабочий поршень.
Краткое описание чертежей
Далее приведено более подробное описание изобретения на основании двух вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны:
фиг. 1 - вид в частичном разрезе первого варианта осуществления пневматического гвоздезабивного пистолета согласно изобретению,
фиг. 2 - фрагмент с фиг. 1 в увеличенном масштабе с главным клапаном и предварительным управляющим клапаном,
фиг. 3-8 - увеличенные виды отдельных элементов с фиг. 1 в различных рабочих положениях,
фиг. 9-14 - отдельные элементы второго варианта осуществления пневматического гвоздезабивного пистолета в различных рабочих положениях.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 представлены некоторые элементы пневматического гвоздезабивного пистолета 10, показанные частично для общего обзора. Пневматический гвоздезабивной пистолет 10 содержит нижнюю часть 140 корпуса с рукояткой 12. Нижняя часть 140 корпуса закрыта сверху крышкой 142 корпуса.
Задействуемый вручную спусковой механизм 14 установлен на корпусе пневматического гвоздезабивного пистолета 10 с возможностью поворота вокруг оси 16 поворота и расположен таким образом, чтобы пользователю, который держит пневматический гвоздезабивной пистолет 10 за рукоятку 12, было удобно задействовать его указательным пальцем. Кроме того, имеется контактный датчик 24, который выступает на несколько миллиметров вниз от конца 26 концевого инструмента 28. Если пневматический гвоздезабивной пистолет 10 приставляется к изделию, контактный датчик 24, преодолевая усилие не показанной пружины, перемещается вверх таким образом, чтобы он установился вровень или почти вровень с концом 26.
Спусковое устройство пневматического гвоздезабивного пистолета 10 кроме спускового механизма 14 и контактного датчика 24 содержит устройство, передающее усилие, которое, в свою очередь содержит толкатель 30 и элемент, передающий усилие, и выполненный в виде коромысла 18. Толкатель 30 является продолжением контактного датчика 24 или соединен с контактным датчиком 24. Он постоянно перемещается вместе с контактным датчиком 24 и, в частности, следует за его перемещением вверх относительно корпуса, когда пневматический гвоздезабивной пистолет 10 прикладывается к изделию. Коромысло 18 содержит контактную площадку 20, при помощи которой можно приводить в действие управляющий клапан 22, расположенный над спусковым механизмом 14.
Концевой инструмент 28 содержит приемник 46, в который крепежные средства подаются по одному из магазина 48. Из этой позиции в приемнике 46 крепежное средство, например, гвоздь, шпилька или скобка, забивается забивным ударником 50, который соединен с рабочим поршнем 52 пневматического гвоздезабивного пистолета 10. Для этого рабочий поршень 52 перемещается в рабочем цилиндре 54. Над рабочим цилиндром 54 расположен герметично запирающий его главный клапан 56, а справа от него - предварительный управляющий клапан 58, который управляет главным клапаном 56. Детали этих элементов, а также связанное с ними функционирование прибора более подробно поясняются со ссылками на фрагмент, показанный в увеличенном масштабе на фиг. 2.
На фиг. 2 не показаны отдельные элементы пневматического гвоздезабивного пистолета 10, которые на фиг. 1 расположены выше крышки 142 корпуса. Наглядно представлен предварительный управляющий клапан 58. Он содержит управляющий поршень 94, который установлен в направляющей гильзе 96. Нижний конец управляющего поршня 94 уплотнен относительно направляющей гильзы 96 при помощи нижнего кольца 100 круглого сечения. В исходном состоянии пневматического гвоздезабивного пистолета 10 из первой управляющей линии 82, которая соединена с рабочим объемом предварительного управляющего клапана 58, воздух стравлен, и управляющий поршень 94 находится в показанном нижнем положении. В этом положении он удерживается под действием пружины 102.
Управляющий поршень 94 кроме нижнего кольца 100 круглого сечения содержит среднее кольцо 104 круглого сечения и верхнее кольцо 106 круглого сечения. В показанном нижнем положении управляющего поршня 94 верхнее кольцо 106 круглого сечения уплотняет управляющий поршень 94 относительно направляющей гильзы 96 и запирает соединение с непоказанным отверстием для выпуска воздуха, которое сообщается с атмосферным воздухом. Среднее кольцо 104 круглого сечения не находится в уплотнении, поэтому главная управляющая линия 110 через радиальное просверленное отверстие 112 в направляющей гильзе 96 и кольцевой зазор 70 между управляющим поршнем 94 и направляющей гильзой 96, минуя среднее кольцо 104 круглого сечения, сообщается с внутренним пространством 64 корпуса. Главная управляющая линия 110 через соединение, невидимое в показанной плоскости разреза, сообщается с полостью 72, которая входит в радиальное просверленное отверстие 112. Внутреннее пространство 64 корпуса в исходном состоянии пневматического гвоздезабивного пистолета 10 заполнено воздухом, т.е. соединяется с не показанным штуцером для подачи сжатого воздуха, и находится под рабочим давлением.
Главная управляющая линия 110 соединяется с полостью 114, расположенной над исполнительным элементом 116 главного клапана 56, таким образом, чтобы исполнительный элемент 116 главного клапана при приложении усилия перемещался вниз, вследствие чего он уплотняет верхнюю кромку рабочего цилиндра 54 относительно внутреннего пространства 64 корпуса при помощи кольца 118 круглого сечения. Кроме того, исполнительный элемент 116 главного клапана перемещается под действием усилия пружины 120 в направлении показанного положения, закрывающего рабочий цилиндр 54.
Процесс забивания начинается в результате наддува воздуха в первую управляющую линию 82, при этом управляющий поршень 94 перемещается вверх, и среднее кольцо 104 круглого сечения входит в уплотнение, в то время как верхнее кольцо 106 круглого сечения выходит из уплотнения. В результате этого соединение главной управляющей линии 110 управления с внутренним пространством 64 корпуса запирается, и создается соединение между главной управляющей линией 110 управления и непоказанным отверстием для выпуска воздуха. Воздух стравливается из полости 114 над исполнительным элементом 116 главного клапана через отверстие для выпуска воздуха, и исполнительный элемент 116 главного клапана под давлением, действующим во внутреннем пространстве 64 корпуса на его нижнюю наружную торцевую кольцевую поверхность 122, перемещается вверх, преодолевая усилие пружины 120. В результате этого сжатый воздух проходит из внутреннего пространства 64 корпуса в рабочий цилиндр 54 над рабочим поршнем 52 и перемещает рабочий поршень 52 вниз. При таком движении вниз происходит забивание крепежного средства забивным ударником 50, соединенным с рабочим поршнем 52.
Детали спускового устройства более наглядно представлены на фиг.3, где показано начальное состояние пневматического гвоздезабивного пистолета 10. Спусковой механизм 14 и контактный датчик 24 не задействованы.
Толкатель 30 установлен с возможностью перемещения в корпусе пневматического гвоздезабивного пистолета 10 и содержит для этого продолговатое отверстие 32, в котором может перемещаться направляющий штифт 98.
Кроме того, наглядно показаны задействуемый вручную спусковой механизм 14, коромысло 18, установленное в нем с возможностью поворота вокруг оси 38 поворота, и контактная площадка 20 коромысла 18. Ось 38 поворота расположена в средней части коромысла 18. В показанном положении передний конец 34 коромысла 18 находится на захватном элементе 36, образованном верхним концом толкателя 30. Контактная площадка 20 расположена между передним концом 34 коромысла 18 и осью 38 поворота, т.е. средней частью коромысла 18. При задействовании контактного датчика 24 и его перемещении из показанного положения вверх захватный элемент 36 захватывает передний конец коромысла 34, при этом коромысло 18 совершает поворотное движение в направлении запуска.
При наличии определенных предпосылок, которые подробно поясняются далее со ссылками на другие фигуры, контактная площадка 20 коромысла 18 путем перемещения управляющего штифта 42 вверх приводит в действие управляющий клапан 22, в результате чего запускается процесс забивания. Управляющий штифт 42 управляющего клапана 22 перемещается в гильзе 66 управляющего клапана 22, установленной в корпусе и уплотненной относительно него. Пружина 92 расположена вокруг управляющего штифта 42 и действует на спусковой механизм 14 и коромысло 18 с силой, направленной вниз, противоположно направлению запуска.
В показанном положении управляющего клапана 22 верхнее кольцо 40 круглого сечения первого управляющего клапана 22 уплотняет внутреннее пространство корпуса 64 относительно радиального просверленного отверстия 44 управляющего клапана 22, в то время как нижнее кольцо 60 круглого сечения управляющего клапана 22 не находится в уплотнении, поэтому радиальное просверленное отверстие 44 сообщается с атмосферным воздухом. Радиальное просверленное отверстие 44 через кольцевой зазор 62 соединено с первой управляющей линией 82, таким образом, из первой управляющей линии 82 в показанном положении управляющего клапана 22 также происходит стравливание воздуха.
На фиг. 3 рядом с управляющим клапаном 22 показано переключающее устройство 80, которое содержит управляющий поршень 132 с поршневым штоком 134, установленный в управляющем цилиндре 68. Над управляющим поршнем 132 расположен управляющий объем 74. Давление в управляющем объеме 74 действует на управляющий поршень 132 в направлении, противоположном направлению действия усилия пружины 76. Управляющий объем 74 через дроссель 78 сообщается с атмосферным воздухом. На стороне, противоположной переднему концу 34 коромысла 18 относительно оси 38 поворота, коромысло 18 имеет плоскость 124 управления, которая может взаимодействовать с поршневым штоком 134.
Управляющий клапан 22, управляющий поршень 132 и дроссель 78 объединены в общий клапанный блок. Клапанный блок расположен над спусковым механизмом 14 в корпусе пневматического гвоздезабивного пистолета 10.
Еще одно соединение предусмотрено между управляющим объемом 74 и кольцевым зазором 62 управляющего клапана 22, а именно, через обратный клапан, образованный кольцом 84 круглого сечения, и наклонное просверленное отверстие 86. Кольцо 84 круглого сечения расположено в наружной круговой треугольной канавке 88 гильзы 66 и уплотняет радиальное просверленное отверстие 90 в гильзе 66. Функция этого соединения поясняется далее со ссылками на следующие фигуры.
На фиг. 3 переключающее устройство 80 или управляющий поршень 132 показаны в первом положении, которое соответствует режиму однократного запуска. В этом положении поршневой шток 134 не выступает или лишь незначительно выступает из корпуса.
На фиг. 4 показано расположение элементов с фиг. 3 после задействования контактного датчика 24. Как видно на фигуре, захватный элемент 36 при движении вверх толкателя 30 захватил передний конец 34 коромысла 18. Однако это не приводит в действие управляющий клапан 22, поскольку спусковой механизм 14 еще не задействован.
На фиг. 5 показано расположение элементов с фиг. 4 после того, как вслед за задействованием контактного датчика 24 происходит задействование спускового механизма 14. В результате этого действия ось 38 поворота из положения, показанного на фиг. 4, перемещается вверх, и контактная площадка 20 коромысла 18 приводит в действие управляющий клапан 22, перемещая вверх управляющий штифт 42. При этом верхнее кольцо 40 круглого сечения выходит из уплотнения, а нижнее кольцо 60 круглого сечения создает уплотнение относительно гильзы 66. В результате происходит стравливание воздуха из первой управляющей линии 82 через описанное выше соединение, что запускает процесс забивания, как описано применительно к фиг. 2.
Одновременно с этим через обратный клапан, образованный кольцом 84 круглого сечения, происходит стравливание воздуха из управляющего объема 74 переключающего устройства 80, поэтому управляющий поршень 132 перемещается вниз таким образом, чтобы поршневой шток 134 выступал вниз из корпуса пневматического гвоздезабивного пистолета 10. При этом переключающее устройство 80 переходит во второе положение.
На фиг. 6 показано расположение элементов с фиг. 5, вскоре после того, как пневматический гвоздезабивной пистолет 10 был удален от изделия, в результате чего контактный датчик 24 снова переходит в нижнее исходное положение. При этом коромысло 18 при остающемся задействованном спусковом механизме 14 поворачивается дальше вокруг оси 38 поворота в направлении, противоположном направлению запуска, и управляющий клапан 22 отключается. Управляющий штифт 42 снова находится в нижнем положении, как показано на фиг. 3.
Обратный клапан, образованный кольцом 84 круглого сечения, запирает соединение между управляющим объемом 74 и радиальным просверленным отверстием 44 управляющего клапана 22, который снова сообщается с атмосферным воздухом, как показано на фиг. 3, поэтому давление, созданное в управляющем объеме 74, снова медленно падает в процессе стравливания воздуха через дроссель 78. В момент, показанный на фиг. 6, давление в управляющем объеме 74 является еще настолько высоким, что оно удерживает управляющий поршень 132 во втором положении, противодействуя усилию пружины 76.
При задействованном спусковом механизме 14 это приводит к тому, что плоскость 124 управления коромысла 18 упирается в поршневой шток 134, поэтому обратное перемещение коромысла 18 вокруг оси 38 поворота в направлении, противоположном направлению запуска, ограничивается, и коромысло 18 остается в показанном положении. Это положение коромысла 18 соответствует положению контактного запуска устройства, передающего усилия. Очевидно, что повторное задействование контактного датчика в момент, показанный на фиг. 6, приводит к контактному запуску, поскольку захватный элемент 36 перемещает вверх передний конец 34 коромысла 18 из показанного положения. В этом случае управляющий клапан 22 снова приводится в действие, и давление в управляющем объеме 74 снова повышается до величины, соответствующей давлению во внутреннем пространстве 64 корпуса, поэтому далее возможны следующие контактные запуски.
Это возможно до тех пор, пока давление в управляющем объеме 74 не снизится при помощи дросселя 78 настолько, что управляющий поршень 132 снова возвратится в первое положение. Это показано на фиг. 7. Очевидно, что при остающемся задействованным спусковом механизме 14 коромысло 18 будет поворачиваться в направлении, противоположном направлению запуска, относительно положения, показанного на фиг. 6. В этом положении передний конец 34 коромысла 18 находится на некотором расстоянии сбоку от захватного элемента 36, поэтому при задействовании контактного датчика 30 он не захватывается захватным элементом 36.
Вместо этого задействование контактного датчика 24, исходя из положения, показанного на фиг. 7, приводит к ситуации, показанной на фиг. 8. Как можно видеть, несмотря на задействование контактного датчика 24 при включенном спусковом механизме 14, управляющий клапан 22 не приводится в действие.
Второй вариант осуществления изобретения поясняется далее со ссылками на фиг. 9-14. На этих фигурах представлен только фрагмент пневматического гвоздезабивного пистолета 10, который соответствует фрагментам первого варианта осуществления, показанным на фиг. 3-8, и содержит элементы, измененные относительно первого варианта осуществления. Остальные компоненты пневматического гвоздезабивного пистолета 10 второго варианта осуществления повторно не показаны. Они соответствуют первому варианту осуществления, как поясняется со ссылками на фиг. 1 и 2. Для измененных элементов второго варианта осуществления использованы те же ссылочные номера, что и для элементов первого варианта осуществления, сравнимых по их функциям.
На фиг. 9 показано исходное положение пневматического гвоздезабивного пистолета 10, при этом спусковой механизм 14 и контактный датчик 24 не задействованы. Во втором варианте осуществления управляющий клапан 22 расположен справа, а переключающее устройство 80 - слева. Коромысло 18 также установлено в спусковом механизме 14 с возможностью поворота вокруг оси 38 поворота, которая, однако, расположена не посередине, а смещена к заднему концу 126 коромысла 18. Контактная площадка 20, которая взаимодействует с управляющим штифтом 42 управляющего клапана 22, находится в средней части коромысла 18. Передний конец 34 коромысла 18 несколько больше изогнут вниз, чем в первом варианте осуществления и, кроме того, содержит щелевое отверстие 128, через которое проходит поршневой шток 134 управляющего поршня 132. Поршневой шток 134 имеет головку 130, которая упирается в кромки щелевого отверстия 128, поэтому поршневой шток 134 может подтягивать передний конец 34 коромысла 18 вверх в направлении управляющего поршня 132. В отличие от первого варианта осуществления управляющий объем 74 находится под управляющим поршнем 132, однако, он также сообщается с дросселем 78. В исходном положении, показанном на фиг. 9, управляющий поршень 132 или переключающее устройство 80 находится в первом положении.
В части управляющего клапана 22 и соединений отдельных полостей управляющего клапана 22 с внутренним пространством корпуса 64 первой управляющей линии 82 и управляющим объемом 74 через обратный клапан, образованный кольцом 84 круглого сечения, нет никаких изменений относительно первого варианта осуществления за исключением другого расположения отдельных элементов. Поэтому функция этих элементов повторно не поясняется. Вместо этого приведено описание типичного процесса работы со ссылками на следующие фигуры.
На фиг. 10 показано расположение элементов с фиг. 9 после задействования контактного датчика 24. Как и в первом варианте осуществления, в результате этого передний конец 34 коромысла также поднимается захватным элементом 36 толкателя 30, таким образом, возникает положение, показанное на фигуре. Поршневой шток 134 не препятствует этому движению коромысла 18 вверх, поскольку щелевое отверстие 128 в переднем конце 34 коромысла 18 является достаточно большим. Поскольку спусковой механизм 14 еще не задействован, контактная площадка 20 находится на расстоянии от управляющего штифта 42, и управляющий клапан 22 не приведен в действие.
На фиг. 11 показано расположение элементов с фиг. 10 после задействования спускового механизма 14 при задействованном контактном датчике 24. Это приводит к однократному запуску, поскольку контактная площадка 20 перемещает вверх управляющий штифт 42 управляющего клапана 22. Одновременно с этим через обратный клапан, образованный кольцом 84 круглого сечения, сжатый воздух поступает в управляющий объем 74, поэтому управляющий поршень 132 с поршневым штоком 134 перемещается вверх, во второе положение. Это соответствует второму положению переключающего устройства 80.
После удаления пневматического гвоздезабивного пистолета 10 от изделия контактный датчик 24 с толкателем 30 снова перемещается вниз, в результате чего возникает положение, показанное на фиг. 12. Можно видеть, что коромысло 18 повернулось обратно в направлении, противоположном направлению запуска, при этом управляющий штифт 42 возвратился в исходное положение, и управляющий клапан 22 больше не приведен в действие. Как и в первом варианте осуществления, воздух медленно стравливается из управляющего объема 74 через дроссель 78.
Пока давление в управляющем объеме 74 является достаточно высоким, чтобы управляющий поршень 132, преодолевая усилие пружины 76, оставался во втором положении, головка 130 поршневого штока 134 препятствует возвратному движению коромысла 18 в направлении, противоположном направлению запуска, дальше, чем это показано на фиг. 12. Поэтому передний конец 34 коромысла 18 находится в положении, в котором он установился при движении вверх захватного элемента 36, в результате чего осуществляется дальнейшее приведение в действие управляющего клапана 22. Таким образом, показанное на фиг. 12 коромысло 18 находится в положении, которое соответствует положению контактного запуска устройства, передающего усилие.
Исходя из состояния, показанного на фиг. 12, давление в управляющем объеме 74 медленно снижается до тех пор, пока не будет запущен следующий процесс забивания. После истечения заданного периода времени управляющий поршень 132 может возвращаться в первое положение, показанное на фиг. 9.
Как показано на фиг. 13, передний конец 34 коромысла в этом варианте осуществления также находится на расстоянии сбоку от захватного элемента 36, поэтому при движении вверх толкателя 30 он не захватывается захватным элементом 36. Вместо этого захватный элемент 36 проходит сбоку от переднего конца 34, и, несмотря на задействованный спусковой механизм 14, не приводит к контактному запуску. Это показано на фиг. 14 для второго варианта осуществления изобретения.
Перечень ссылочных обозначений
10 Пневматический гвоздезабивной пистолет
12 Рукоятка
14 Спусковой механизм
16 Ось поворота
18 Коромысло
20 Контактная площадка
22 Управляющий клапан
24 Контактный датчик
26 Конец
28 Концевой инструмент
30 Толкатель
32 Продолговатое отверстие
34 Передний конец
36 Захватный элемент
38 Ось поворота
40 Верхнее кольцо круглого сечения
42 Управляющий штифт
44 Радиальное просверленное отверстие
46 Приемник
48 Магазин
50 Забивной ударник
52 Рабочий поршень
54 Рабочий цилиндр
56 Главный клапан
58 Предварительный управляющий клапан
60 Нижнее кольцо круглого сечения
62 Кольцевой зазор
64 Внутреннее пространство корпуса
66 Гильза
68 Управляющий цилиндр
70 Кольцевой зазор
72 Полость
74 Управляющий объем
76 Пружина
78 Дроссель
80 Переключающее устройство
82 Первая управляющая линия
84 Кольцо круглого сечения
86 Просверленное отверстие
88 Треугольная канавка
90 Радиальное просверленное отверстие
92 Пружина
94 Управляющий поршень
96 Направляющая гильза
98 Направляющий штифт
100 Нижнее кольцо круглого сечения
102 Пружина
104 Среднее кольцо круглого сечения
106 Верхнее кольцо круглого сечения
110 Главная управляющая линия
112 Радиальное просверленное отверстие
114 Полость
116 Исполнительный элемент главного клапана
118 Кольцо круглого сечения
120 Пружина
122 Кольцевая поверхность
124 Плоскость управления
126 Задний конец
128 Отверстие
130 Головка
132 Управляющий поршень
134 Поршневой шток
140 Нижняя часть корпуса
142 Крышка корпуса