專利名稱：一種用于緊固構(gòu)件的具有燃料噴射器的緊固工具的制作方法
一種用于緊固構(gòu)件的具有燃料噴射器的緊固工具本發(fā)明涉及一種用于緊固構(gòu)件的緊固工具，其具有內(nèi)燃機(jī)，并具有用于控制燃料輸入所述工具內(nèi)的燃燒室中的系統(tǒng)，所述工具進(jìn)一步包括燃料源和用于點(diǎn)燃所述燃燒室內(nèi)燃料的裝置，所述系統(tǒng)包括具有通常關(guān)閉的閥的裝置，該裝置具有設(shè)置用于與所述燃料源連通的入口和設(shè)置用于與所述燃燒室連通的出口。專利EP 0，597，241批露了這樣一種工具，其中所述輸入控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括能夠被通電用于開啟所述閥的電磁體和具有電路的裝置，該電路設(shè)置用于在開關(guān)的控制下控制所述用于開啟閥的電磁體，作為對(duì)所述開關(guān)被關(guān)閉的響應(yīng)，從而允許所述燃料從所述源流入所述燃燒室。事實(shí)上，直到今天，將被使用的燃料都是液化或者加壓的氣體，該氣體在筒 (cartridge)和閥入口內(nèi)為液態(tài)，而在所述閥的出口和在所述燃燒室中是氣相。由于具有電磁體，所述閥(所謂的螺線管閥)工作在全有或全無(wú)模式，即要么關(guān)閉要么開啟。除非另有說(shuō)明，所述螺線管閥以一次發(fā)射的方式傳遞所述燃料用量，這不必保證精確。由于螺線管閥對(duì)開關(guān)控制的響應(yīng)是瞬時(shí)發(fā)生的，這對(duì)開啟時(shí)間增加了更多的不精確性，因此這種精確性更難以被控制。這導(dǎo)致操作員為了確定可得到必要的燃料量而傾向于不必要地增加所述燃料用量，這損失了燃料利益，即用同樣的燃料源，筒，來(lái)驅(qū)動(dòng)大量緊固構(gòu)件。此外，這種過(guò)量的燃料會(huì)污染所述緊固工具并且增加燃燒殘留物。為了使之變少，申請(qǐng)人試圖克服由用于緊固構(gòu)件的緊固工具(也被稱為固定工具)中的螺線管閥所導(dǎo)致的困難，這就是他們提出本發(fā)明的原因。為此，本發(fā)明涉及用于上述類型的緊固構(gòu)件的緊固工具，特征在于所述閥是燃料噴射器，其設(shè)置用于使其出口處的燃料加壓，從而使燃料成為微小粒子。從一開始就應(yīng)該注意到，能夠提及的本發(fā)明噴射器的最佳示例是壓電噴射器，其具有構(gòu)成機(jī)電轉(zhuǎn)換器的一堆壓電石英盤。此處使用的用于緊固構(gòu)件的緊固工具是一種直接或者間接的緊固工具。直接緊固工具包括打釘器和訂書機(jī)(stapler)，而間接緊固工具包括錨固或者固定樹脂噴射槍。本發(fā)明工具的益處非常多。由于加壓，從噴射器出來(lái)的燃料為非常細(xì)的噴霧，這使得燃料更有效。與使用能夠用作油箱的能量源的非加壓液體例如醇(如甲醇)一樣，本發(fā)明的緊固工具使用液化氣體和加壓氣體都能很好地工作。壓電噴射器的響應(yīng)時(shí)間非常短、精確并且穩(wěn)定。從而燃燒室中的燃料用量可以非常精確。根據(jù)這種噴射器的速度，可通過(guò)若干操作將一些燃料噴射進(jìn)入燃燒室。甚至可以這樣打算先用一些預(yù)熱用量，接著是主用量，最后使用清除用量用于燒掉殘余物。壓電噴射器工具顯然更少被污染。最后本發(fā)明的工具小而且輕。優(yōu)選地，提供了電路，其設(shè)置為在開關(guān)的控制下在至少一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)開啟噴射器，以便允許燃料從所述源流進(jìn)燃燒室。通過(guò)以下對(duì)根據(jù)本發(fā)明的工具的優(yōu)選實(shí)施例的描述并參考所附的圖，本發(fā)明將被更好地理解，其中
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圖1是根據(jù)本發(fā)明的緊固工具的透視圖；圖2是本發(fā)明的工具沿圖1中2-2線的部分縱向剖面圖，和圖3是圖2中工具的噴射器的放大的部分縱向剖面圖。如圖1和2所示，內(nèi)燃式緊固構(gòu)件緊固工具10包括電池12和點(diǎn)火系統(tǒng)，該點(diǎn)火系統(tǒng)除其它構(gòu)件之外包括主要開關(guān)或繼續(xù)器14和觸發(fā)開關(guān)16。優(yōu)選的是，燃料供應(yīng)系統(tǒng)與所述點(diǎn)火系統(tǒng)合作從而在所述主要開關(guān)14被啟動(dòng)后，燃料能在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)流進(jìn)所述工具10的燃燒室C。根據(jù)其它可能性，所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)與所述點(diǎn)火系統(tǒng)合作以在所述觸發(fā)開關(guān)16被觸發(fā)后使所述燃料在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)流進(jìn)所述燃料室C。優(yōu)選地是，所述點(diǎn)火系統(tǒng)與專利號(hào)為5，133，329的美國(guó)專利中描述的點(diǎn)火系統(tǒng)類似。所述主要開關(guān)14通常是開啟的并被設(shè)置為，當(dāng)已知類型的感應(yīng)器的接頭構(gòu)件20鄰接適于接收所述緊固構(gòu)件的支架時(shí)，能夠如已知的那樣通過(guò)已知類型的移動(dòng)構(gòu)件18(如圖2 所示)被關(guān)閉。當(dāng)傳感器20位于鄰接位置時(shí)，移動(dòng)構(gòu)件18關(guān)閉燃燒室C，其中已知類型的風(fēng)扇22可以被致動(dòng)。優(yōu)選地，所述主要開關(guān)14是光電開關(guān)。如專利號(hào)5，133，329的美國(guó)專利所描述的觸發(fā)或者點(diǎn)火，當(dāng)所述首要開關(guān)14被關(guān)閉時(shí)，開關(guān)16也應(yīng)該被關(guān)閉，從而引起所述點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)燃所述燃燒室C中的燃料。手動(dòng)扳機(jī)M被提供用于關(guān)閉所述觸發(fā)開關(guān)16。在所述工具10中，此處的燃料是從已知類型的加壓筒30以液體狀態(tài)出來(lái)的碳?xì)浠衔铩Ｋ鐾?0有一個(gè)出口噴嘴32，其應(yīng)當(dāng)被按壓以便允許所述燃料通過(guò)所述出口噴嘴 32流出所述筒30.所述工具10被設(shè)置為當(dāng)所述筒30被插入到所述工具10時(shí)使得所述出口噴嘴32 被按壓。從而，所述工具包括外殼40，筒30被插入外殼40中，且外殼40具有腔體46，腔體 46的形狀允許容納燃料噴射器60，其將在下面被描述。外殼40包括一套通道管42、44，通過(guò)出口噴嘴32流出筒30的燃料碳?xì)浠衔锪鲃?dòng)通過(guò)這些通道管。當(dāng)筒30被插入工具10 中時(shí)，出口噴嘴32通向通道管42。通道管44實(shí)際上將外殼40的通道管42延伸到噴射器 60。所述噴射器60包括保持室48，其入口通向通道管44，室48的末端具有噴嘴50，噴嘴50中插有或者不插針51，如以下將描述的，噴嘴50構(gòu)成出口。所述噴嘴50與所述燃燒室C相連通。所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括容納在腔體46中的所述燃料噴射器60。如之后將被描述的，所述燃料噴射器60被設(shè)置為在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)向燃燒室C噴射燃料，從而控制所噴射的燃料量。所述時(shí)間間隔隨室溫和室壓而變化。在圖3中以特定實(shí)施例示出的壓電噴射器60包括入口管道44、出口噴嘴50和保持室48，其中所述管道44通向室52并與其連通，室52將噴射器的針或沖桿(punch) 51的頂端與活塞53的頂部分隔開，所述活塞設(shè)置在坐落于基座56上的壓電盤(石英)55的堆的中央井M中。環(huán)狀墊圈57圍繞所述活塞53設(shè)置。分別連接到電池12和地面的電線58、 59允許縱向電勢(shì)同時(shí)被應(yīng)用于堆55的軸兩端。所述堆在電壓下沿縱向(軸向)擴(kuò)展。具有環(huán)形凸緣62的洗滌器61被提供在所述堆55的頂部并且與所述堆一起運(yùn)動(dòng)。所述活塞 53包括設(shè)置在所述凸緣洗滌器61和第二拱形彈簧洗滌器64之間的頭部63，第二拱形彈簧洗滌器64固定在工具的外殼40上。第三洗滌器65設(shè)置在第二拱形洗滌器64和第四碟形(Belleville)洗滌器66之間，第四蝶形洗滌器66的作用是在沒有電壓跨接在壓電堆55上時(shí)將所述沖桿51帶回到噴嘴50中。拱形彈簧洗滌器64朝蝶形洗滌器66凹陷。當(dāng)拱形彈簧洗滌器64被所述活塞53 朝蝶形洗滌器推回時(shí)，拱形彈簧洗滌器64在其朝向活塞53的凸面與活塞碰觸，拱形彈簧洗滌器64上的不穩(wěn)定點(diǎn)和拱同時(shí)倒置，以變成朝活塞凹陷。拱形洗滌器64設(shè)置為使得其中心位置的可能運(yùn)動(dòng)與沖桿51將在所述噴嘴50的堵塞位置和打開位置之間移動(dòng)的距離大致相等或稍大。在噴射器60內(nèi)提供了控制螺釘67， 以用于控制蝶形洗滌器66的電壓。當(dāng)電壓被跨越壓電堆55而施加時(shí)，壓電堆55受到小的擴(kuò)展，并且活塞53通過(guò)其頭部63朝向蝶形洗滌器66的邊緣(圖3中為右邊)被驅(qū)動(dòng)。活塞53的這種運(yùn)動(dòng)引起室 52內(nèi)的壓力下降，從而在沖桿51上產(chǎn)生壓差，由此，沖桿51沿與活塞53相同的方向運(yùn)動(dòng)進(jìn)入噴嘴50的打開位置。這樣的結(jié)果是燃料在壓力下噴射并且在所述燃燒室C中成為微小粒子。由于活塞53靠近沖桿51的部分比沖桿要大，沖桿移動(dòng)的距離比壓電堆55的擴(kuò)展長(zhǎng)度和活塞53的運(yùn)動(dòng)距離要大。當(dāng)跨接在壓電堆55上的電壓被切斷時(shí)，壓電堆55收縮并且拱形彈簧洗滌器64被倒置以便具有朝活塞的凸面，并且沖桿回到噴嘴50的堵塞位置。前面描述了一種具體的壓電噴射器。顯然，任何其它壓電噴射器是同等完全適用的。有利的是燃料以時(shí)間控制方式加入所述燃燒室，而不是以量控制方式加入。此外， 對(duì)不同燃料、不同室溫條件或者不同海拔而言，一些部件并非是必須的。燃料的供應(yīng)不需要機(jī)械力。系統(tǒng)還可以包括響應(yīng)于室溫的變化而改變時(shí)間間隔的裝置。所述系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括響應(yīng)于室壓的變化而改變時(shí)間間隔的裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于緊固構(gòu)件的緊固工具(10)，其具有內(nèi)燃機(jī)以及用于控制燃料輸入所述工具的燃料室(C)的系統(tǒng)，所述工具進(jìn)一步包括燃料源(30)和用于點(diǎn)燃所述燃燒室(C)中的燃料的裝置(14，16)，所述系統(tǒng)包括一裝置，該裝置包括通常關(guān)閉的閥(60)，閥(60)具有設(shè)置為與所述燃料源(30)連通的入口 04)和設(shè)置為與所述燃燒室(C)連通的出口(50)，其特征在于，所述閥(60)為燃料噴射器，其設(shè)置為使其出口處的燃料加壓并且由此使燃料成為微小粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中所述噴射器是壓電噴射器(60)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中提供了設(shè)置用于在開關(guān)(14，16)的控制下在至少一個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)打開所述噴射器(60)的電路，由此允許所述燃料從所述源(30)流進(jìn)所述燃燒室(C)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，所述工具為選自釘釘機(jī)(nailingmachine)、訂書機(jī) (stapler)、錨固樹脂噴射槍所構(gòu)成的組中的一種工具。
全文摘要
緊固工具包括用于控制燃料輸入燃燒室(C)的系統(tǒng)、燃料源(30)和用來(lái)點(diǎn)燃所述燃燒室(C)中的燃料的開關(guān)(14，16)。通常關(guān)閉的閥(60)包括設(shè)置為與所述燃料源(30)連通的入口(44)和設(shè)置為與所述燃燒室(C)連通的出口(50)。所述閥(60)是壓電噴射器，其設(shè)置為向其出口處的燃料加壓并從而使燃料成為微小粒子。本發(fā)明非常適用于釘釘機(jī)。
文檔編號(hào)B25C1/08GK102458774SQ201080027048
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者克里斯蒂安·里科爾迪 申請(qǐng)人:技術(shù)發(fā)明和探索公司Spit