ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ГВОЗДЕЗАБИВНОЙ ПИСТОЛЕТ С ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАННЫМ БЛОКОМ Российский патент 2022 года по МПК B25C1/04 B25C1/00 

Область техники, к которой относится изображение

Изобретение относится к пневматическому гвоздезабивному пистолету, содержащему спусковой механизм, контактный датчик и спусковой клапан со штоком клапана и втулкой клапана. Когда шток клапана перемещается относительно втулки клапана в положение приведения в действие, в управляющий канал поступает воздух или из управляющего канала выходит воздух для начала операции забивания. Шток клапана приводится в действие контактной поверхностью, соединенной со спусковым механизмом и/или контактным датчиком.

Уровень техники

При установке на изделие такого пневматического гвоздезабивного пистолета контактный датчик смещается, преодолевая силу пружины, таким образом, чтобы концевой инструмент соприкасался или практически соприкасался с изделием. Только при таком приведенном в действие контактном датчике может быть запущена операция забивания. По сравнению с инструментами без контактного датчика пневматические гвоздезабивные пистолеты характеризуются существенно повышенным уровнем защиты от случайного срабатывания.

Некоторые пневматические гвоздезабивные пистолеты описанного типа могут использоваться в двух различных режимах эксплуатации: при так называемом одиночном срабатывании пневматический гвоздезабивной пистолет сначала устанавливают на изделие, за счет чего приводится в действие контактный датчик. Далее пользователь вручную приводит в действие спусковой механизм, запуская, тем самым, операцию одиночного забивания. При так называемом контактном срабатывании, также называемом «прикосновением», пользователь удерживает спусковой механизм нажатым при установке пневматического гвоздезабивного пистолета на изделие. При установке на изделие контактный датчик приводится в действие и, тем самым, запускает операцию забивания. Пневматический гвоздезабивной пистолет можно многократно и быстро переставлять, что существенно ускоряет работу, особенно в тех случаях, когда для достаточного крепления необходимо забить много крепежных элементов, а требования к точности их позиционирования невелики.

Тем не менее, в некоторых ситуациях контактное срабатывание увеличивает риск получения травмы. Например, если пользователь удерживает нажатым приводимый вручную спусковой механизм не только тогда, когда он перемещает пневматический гвоздезабивной пистолет по одному и тому же изделию на расстояние в несколько сантиметров от последнего забитого крепежного изделия, но и при переносе на другое изделие, расположенное на расстоянии, непреднамеренный контакт какого-либо предмета или части тела с контактным датчиком может привести к запуску операции забивания. В частности, несчастный случай вероятен в том случае, если пользователь, не соблюдая правил техники безопасности, будет подниматься по лестнице, удерживая нажатым спусковой механизм пневматического гвоздезабивного пистолета, и случайно прикоснется к своей ноге контактным датчиком.

Конструкторы некоторых известных пневматических гвоздезабивных пистолетов попытались снизить риск, связанный с контактным срабатыванием, разрешая контактное срабатывание только в течение непродолжительного периода времени после приведения спускового механизма в действие или после операции забивания. По истечении этого периода потребуется сначала отпустить спусковой механизм. Пример такой конструкции раскрыт в патентном документе EP 2767365 B1. Описанный в нем пневматический гвоздезабивной пистолет содержит спусковой механизм и контактный датчик, причем с каждым из этих устройств связан управляющий клапан. Кроме того, в известном устройстве имеется предохранительная камера управления, давление в которой действует на запирающий поршень. В определенном положении запирающего поршня блокируется запуск операции забивания. Подача воздуха в предохранительную камеру управления осуществляется через управляющий клапан, связанный со спусковым механизмом, и дроссель. Это означает, что после приведения в действие спускового механизма контактное срабатывание будет возможно лишь до тех пор, пока давление в предохранительной камере управления не превысит заданное пороговое значение. После этого пневматический гвоздезабивной пистолет будет блокирован до тех пор, пока спусковой механизм не будет отпущен, а давление в предохранительной камере управления не опустится ниже порогового значения.

Аналогичную функциональность имеет пневматический гвоздезабивной пистолет, известный из патентного документа США №3,964,659, который также может работать в режиме одиночного и контактного срабатывания, причем спусковой механизм и контактный датчик механически соединены рычагом. Рычаг воздействует на управляющий клапан, запуская операцию забивания путем отведения воздуха из главного управляющего канала. Если спусковой механизм приведен в действие, но контактный датчик не сработал, то шток управляющего клапана будет проходить только часть своего хода регулировки. Такое частичное приведение в действие управляющего клапана приводит к медленной подаче воздуха в камеру управления через небольшое отверстие подачи воздуха. Давление в камере управления воздействует на втулку, окружающую управляющий клапан, и в конечном итоге смещает эту втулку в положение блокировки, в котором при полном смещении штока клапана отведение воздуха из главного управляющего канала и, следовательно, контактное срабатывание становятся невозможными.

В некоторых известных инструментах первое срабатывание возможно только в режиме одиночного срабатывания. В этом случае для первой операции забивания потребуется сначала установить пистолет на изделие, приведя тем самым в действие контактный датчик. Последующее приведение в действие спускового механизма запускает первую операцию забивания. Дальнейшие операции забивания могут быть выполнены в течение непродолжительного периода времени в режиме контактного срабатывания, то есть путем многократного поднятия и установки пистолета на изделие при постоянном задействованном спусковом механизме. Эта функциональность реализована в пневматическом гвоздезабивном пистолете, раскрытом в патентной заявке DE 102013106657 A1. Для этого спусковой механизм и контактный датчик механически соединены рычагом, воздействующим на управляющий клапан для запуска операции забивания. Во время каждой операции забивания в камере управления нагнетается давление, воздействующее на механический исполнительный элемент. Воздух медленно отводится из камеры управления через отверстие отведения воздуха. В зависимости от давления в камере управления исполнительный элемент перемещается в положение блокировки, что предотвращает механическое воздействие контактного датчика на рычаг при задействованном спусковом механизме и делает невозможным контактное срабатывание. В раскрытом в вышеприведенном патентном документе варианте осуществления механический исполнительный элемент представляет собой втулку клапана, которая расположена в наружной втулке, и в которой расположен шток спускового клапана. В положении блокировки втулка клапана удерживает шток клапана, а вместе с ним рычаг, прилегающий к штоку клапана, в положении, в котором контактный датчик не соприкасается с рычагом. В этом случае дальнейшее срабатывание будет возможно только после того, как спусковой механизм будет отпущен, и инструмент будет снят с изделия.

Раскрытие сущности изобретения

Учитывая вышесказанное, задачей изобретения является разработка пневматического гвоздезабивного пистолета с эффективным, прочным и надежным предохранительным механизмом.

Поставленная задача решена пневматическим гвоздезабивным пистолетом с признаками, раскрытыми в пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления раскрыты в последующих зависимых пунктах формулы.

Пневматический гвоздезабивной пистолет содержит

- рабочий поршень, соединенный с забивным ударником для забивания крепежного элемента и при запуске операции забивания нагружаемый давлением сжатого воздуха,

- спусковой клапан, содержащий втулку клапана и шток клапана, расположенный во втулке клапана,

- управляющий канал, выполненный с возможностью подачи в него или отведения из него воздуха через спусковой клапан для запуска операции забивания при перемещении штока клапана относительно втулки клапана в положение приведения в действие,

- спусковой механизм, контактный датчик и контактную поверхность, соединенную со спусковым механизмом и/или контактным датчиком и предназначенную для приведения в действие штока клапана,

- наружную втулку, в которой расположена втулка клапана, причем втулка клапана выполнена с возможностью перемещения относительно наружной втулки между положением срабатывания и положением блокировки в соответствии с давлением в предохранительной камере управления, причем

- контактная поверхность соединена со спусковым механизмом и/или контактным датчиком таким образом, чтобы при приведенных в действие спусковом механизме и контактном датчике она всегда находилась в заданном положении переключения относительно наружной втулки, и при этом

- контактная поверхность расположена в положении переключения таким образом, чтобы она имела возможность перемещения штока клапана в положение приведения в действие, когда втулка клапана находится в положении срабатывания, и не имела возможности перемещения штока клапана в положение приведения в действие, когда втулка клапана находится в положении блокировки.

Пневматический гвоздезабивной пистолет используется для забивания крепежных элементов, в частности, гвоздей, штифтов или скоб. Для этого пневматический гвоздезабивной пистолет может быть оснащен магазином для крепежных элементов, из которого крепежные элементы последовательно поступают в гнездо концевого инструмента пневматического гвоздезабивного пистолета.

Как привод, так и управление пневматическим гвоздезабивным пистолетом могут быть полностью пневматическими, поэтому подача электроэнергии не требуется. Под «отведением воздуха» всегда понимают установление соединения с пространством, в котором отсутствует давление, в частности, с атмосферой. Под «подачей воздуха» всегда понимают соединение с пространством, через которое проходит сжатый воздух.

Спусковой механизм может быть выполнен, например, в виде перекидного или ползункового переключателя. Контактный датчик может представлять собой механический элемент, выступающий над передней частью концевого инструмента и удерживаемый в этом положении пружиной до тех пор, пока пневматический гвоздезабивной пистолет не будет установлен на изделие. После этого контактный датчик перемещается в направлении, противоположном направлению усилия пружины и направлению забивания.

При запуске операции забивания рабочий поршень пневматического гвоздезабивного пистолета нагружают сжатым воздухом. При этом рабочий поршень приводит в движение забивной ударник, соединенный с рабочим поршнем. Забивной ударник ударяет в заднюю часть крепежного элемента, находящегося в гнезде концевого инструмента, и забивает крепежный элемент в изделие.

Для запуска операции забивания необходимо подать воздух в управляющий канал или отвести воздух из управляющего канала. Это реализовано спусковым клапаном, который приводят в действие перемещением штока клапана относительно втулки клапана. Втулка клапана, в свою очередь, расположена в наружной втулке (как правило, неподвижной относительно корпуса пневматического гвоздезабивного пистолета), что позволяет перемещать ее между положением срабатывания и положением блокировки. Положение, в котором находится втулка клапана относительно наружной втулки, зависит от давления в предохранительной камере управления.

Таким образом, предохранительная камера управления позволяет реализовать режим работы пневматического гвоздезабивного пистолета с управлением по времени. Например, давление в предохранительной камере управления можно регулировать таким образом, чтобы по истечении определенного периода времени с момента последней операции забивания и/или последнего приведения в действие спускового механизма давление превышало заданный порог давления или было ниже него.

Шток клапана приводят в движение посредством контактной поверхности, соединенной со спусковым механизмом и/или контактным датчиком. В отличие от некоторых пневматических гвоздезабивных пистолетов, описанных в связи с раскрытием уровня техники, такое соединение не требует сложного и, возможно, ненадежного механизма, но выполнено таким образом, чтобы контактная поверхность всегда находилась в фиксированном положении переключения относительно наружной втулки, когда приводится в действие спусковой механизм и контактный датчик. При этом последовательность приведения в действие спускового механизма и контактного датчика не имеет значения.

Таким образом, запуск операции забивания зависит не от реализации соединения спускового механизма и контактного датчика, а, по существу, только от положения втулки клапана относительно наружной втулки. При совместном приведении в действие спускового механизма и контактного датчика контактная поверхность всегда находится в положении переключения. Если в этом случае втулка клапана находится в положении срабатывания, контактная поверхность переводит шток клапана в положение приведения в действие. Если втулка клапана, напротив, находится в положении блокировки, контактная поверхность не переводит шток клапана в положение приведения в действие.

По существу, пневматический гвоздезабивной пистолет характеризуется особенно простой и прочной конструкцией.

В одном из вариантов осуществления пневматический гвоздезабивной пистолет содержит предохранительный управляющий клапан, выполненный с возможностью его активирования спусковым механизмом и управления подачей воздуха в предохранительную камеру управления и отведением воздуха из нее. Таким образом, характеристика давления в предохранительной камере управления непосредственно зависит от приведения в действие спускового механизма.

В одном из вариантов осуществления соединение между предохранительной камерой управления и полостью корпуса, снабжаемой воздухом, перекрыто предохранительным управляющим клапаном при приведенном в действие спусковом механизме. В этом случае в предохранительную камеру управления через предохранительный управляющий клапан постоянно и непосредственно подают воздух, если спусковой механизм не приведен в действие. Такая подача воздуха прекращается при приведении в действие спускового механизма.

В одном из вариантов осуществления предохранительная камера управления соединена с атмосферой через дроссель. Когда в предохранительную камеру управления подают воздух, это приводит к непрерывному незначительному потоку воздуха, который при определенных обстоятельствах может сопровождаться шумом. Такой рабочий шум может указывать пользователю на готовность пневматического гвоздезабивного пистолета к работе. Когда приток воздуха в предохранительную камеру управления прекращается, в частности после приведения в действие предохранительного управляющего клапана спусковым механизмом, давление в предохранительной камере управления будет медленно снижаться, и когда давление в предохранительной камере управления опустится ниже порогового давления, втулка клапана перейдет в положение блокировки и будет препятствовать дальнейшему срабатыванию.

При определенных обстоятельствах по уменьшающемуся рабочему шуму пользователь может определить, что перед следующей операцией забивания необходимо еще раз отпустить спусковой механизм.

В одном из вариантов осуществления контактная поверхность выполнена на рычаге, имеющем фиксированный конец и свободный конец, причем фиксированный конец опирается на спусковой механизм с возможностью поворота, а свободный конец при приведенном в действие контактном датчике захвачен указанным контактным датчиком. Такая конструкция является проверенным способом соединения контактной поверхности со спусковым механизмом и контактным датчиком. Независимо от последовательности приведения в действие, контактная поверхность всегда перемещается в одно и то же положение переключения при приведении в действие спускового механизма и контактного датчика.

В одном из вариантов осуществления контактная поверхность выполнена на контактном датчике и занимает фиксированное положение относительно контактного датчика. В этом варианте контактная поверхность соединена только с контактным датчиком и не соединена со спусковым механизмом. Если втулка клапана находится в положении срабатывания, то спусковой клапан активируется при каждом приведении в действие контактного датчика. Если спусковой механизм также находится в положении приведения в действие, то в каждом случае запускается операция забивания.

В одном из вариантов осуществления предохранительный управляющий клапан и спусковой клапан соединены последовательно. Это означает, что для требуемой подачи или отведения воздуха в управляющем канале предохранительный управляющий клапан и спусковой клапан должны приводиться в действие одновременно. Например, выход спускового клапана может быть непосредственно или опосредованно соединен с управляющим каналом, в то время как вход спускового клапана соединен с выходом предохранительного управляющего клапана. Вход предохранительного управляющего клапана может быть соединен с полостью корпуса, в которую подается воздух. В этом случае может быть установлена фиксированная связь в том смысле, что контактный датчик воздействует непосредственно на спусковой клапан, а спусковой механизм - непосредственно на предохранительный управляющий клапан. Механическое соединение спускового механизма и контактного датчика не требуется.

В одном из вариантов осуществления воздух подают в предохранительную камеру управления или отводят из нее через спусковой клапан и обратный клапан, когда шток клапана перемещается относительно втулки клапана в положение приведения в действие. Это приводит к «сбросу» давления в предохранительной камере управления одновременно с запуском операции забивания. Таким образом, при каждой операции забивания создается определенная исходная ситуация относительно давления в предохранительной камере управления. В частности, с этого момента может быть начат отсчет заданного периода для запуска следующих операций забивания при спусковом механизме, длительное время находящемся в положении приведения в действие.

В одном из вариантов осуществления обратный клапан встроен во втулку клапана. Например, обратный клапан может содержать уплотнительное кольцо, удерживаемое в кольцевой канавке втулки клапана и уплотняющее радиальное отверстие, расположенное в канавке втулки клапана. Встраивание обратного клапана во втулку клапана позволяет получить особенно компактную конструкцию.

В одном из вариантов осуществления предохранительная камера управления содержит кольцевое пространство, ограниченное двумя уплотнениями, вставленными между наружной втулкой и втулкой клапана и расположенными на расстоянии друг от друга в осевом и радиальном направлении. Это также способствует особой компактности конструкции. Еще одно преимущество заключается в том, что при перемещении штока клапана объем предохранительной камеры управления не изменяется.

В одном из вариантов осуществления предусмотрена камера противодавления с постоянной подачей воздуха, причем давление в камере противодавления прикладывает встречное усилие к втулке клапана, противоположное усилию на втулку клапана, прикладываемому давлением в предохранительной камере управления. В качестве альтернативы и/или дополнения можно использовать пружину для приложения встречного усилия к втулке клапана. Камера противодавления с постоянной подачей воздуха особенно предпочтительна, поскольку усилие, оказываемое давлением в предохранительной камере управления, и встречное усилие, оказываемое давлением в камере противодавления, в равной степени зависят от рабочего давления пневматического гвоздезабивного пистолета. В результате функционирование предохранительного механизма, по существу, не зависит от колебаний давления.

В одном из вариантов осуществления камера противодавления содержит кольцевое пространство, ограниченное двумя уплотнениями, прилегающими к втулке клапана и расположенными на расстоянии друг от друга в осевом и радиальном направлении. Это также способствует особой компактности конструкции. Кроме того, благодаря такой кольцевой форме камеры противодавления шток клапана можно легко вывести наружу через центральное отверстие камеры противодавления.

Краткое описание чертежей

Изобретение детально раскрыто ниже на примере вариантов осуществления, изображенных на фигурах:

Фигура 1: пневматический гвоздезабивной пистолет, частично в разрезе.

Фигура 2: увеличенный вид фрагмента с фигуры 1 с основным клапаном и клапаном предварительного управления.

Фигуры 3-7: фрагмент с фигуры 1, на котором изображен спусковой механизм, спусковой клапан и предохранительный управляющий клапан в различных рабочих режимах.

Осуществление изобретения

Сначала рассмотрим (частью обзорно) ряд важных элементов пневматического гвоздезабивного пистолета 10, изображенных на фигуре 1. Пневматический гвоздезабивной пистолет 10 содержит рукоятку 12, закрепленную на нижней части 140 корпуса, закрытой сверху крышкой 142 корпуса.

Пневматический гвоздезабивной пистолет 10 содержит контактный датчик 24, выступающий на несколько миллиметров вниз от концевого отверстия 26 концевого инструмента 28. Когда пневматический гвоздезабивной пистолет 10 устанавливают на изделие, контактный датчик 24 движется вверх, преодолевая усилие не показанной на фигуре пружины, до тех пор, пока он не окажется заподлицо или почти заподлицо с концевым отверстием 26. Контактный датчик 24 механически соединен с элементом 30 передачи усилия, перемещающимся вверх вместе с контактным датчиком 24.

Концевой инструмент 28 содержит гнездо 46, в которое последовательно подаются крепежные элементы из магазина 48. Из этого положения в гнезде 46 крепежный элемент, например, гвоздь, штифт или скобу, забивают в изделие забивным ударником 50, соединенным с рабочим поршнем 52 пневматического гвоздезабивного пистолета 10. Для этого рабочий поршень 52 расположен в рабочем цилиндре 54. Выше рабочего цилиндра 54 расположен герметизирующий его главный клапан 56, справа от которого расположен клапан 58 предварительного управления, активирующий главный клапан 56. Детали этих элементов и связанные с ними функции описываются со ссылкой на увеличенный фрагмент на фигуре 2.

Клапан 58 предварительного управления хорошо виден на фигуре 2. Он содержит управляющий поршень 94, расположенный в направляющей втулке 96. Нижний конец управляющего поршня 94 герметизирован нижним уплотнительным кольцом 100 относительно направляющей втулки 96. В исходном состоянии пневматического гвоздезабивного пистолета 10 из первого управляющего канала 82, соединенного с рабочим объемом клапана 58 предварительного управления, отводят воздух, а управляющий поршень 94 находится в нижнем положении, показанном на фигуре. Он удерживается в этом положении силой пружины 102.

Дополнительно к нижнему уплотнительному кольцу 100 управляющий поршень 94 содержит среднее уплотнительное кольцо 104 и верхнее уплотнительное кольцо 106. В нижнем положении управляющего поршня 94, показанном на фигуре, верхнее уплотнительное кольцо 106 герметизирует управляющий поршень 94 относительно направляющей втулки 96 и перекрывает соединение с не показанным на фигуре отверстием отведения воздуха, выходящим в атмосферу. Среднее уплотнительное кольцо 104 не находится в уплотняющем положении, вследствие чего главный управляющий канал 110 соединен с полостью 64 корпуса через радиальное отверстие 112 в направляющей втулке 96 и кольцевой зазор 70 между управляющим поршнем 94 и направляющей втулкой 96 в области среднего уплотнительного кольца 104. Главный управляющий канал 110 соединен с полостью 72, выходящей в радиальное отверстие 112, через соединение, не представленное в показанной плоскости сечения. В исходном состоянии пневматического гвоздезабивного пистолета 10 в полость 64 корпуса подают воздух, то есть полость соединена с не показанным на фигуре разъемом для сжатого воздуха и находится под рабочим давлением.

Главный управляющий канал 110 соединен с полостью 114 над исполнительным элементом 116 главного клапана 56 таким образом, чтобы исполнительный элемент 116 главного клапана был нагружен направленным вниз усилием и уплотнял верхний край рабочего цилиндра 54 относительно полости 64 корпуса посредством уплотнительного кольца 118. Кроме того, исполнительный элемент 116 главного клапана нагружают усилием пружины 120 в направлении показанного на фигуре положения, закрывающего рабочий цилиндр 54.

Операцию забивания инициируют посредством подачи воздуха в управляющий канал 82 путем перемещения управляющего поршня 94 вверх таким образом, чтобы среднее уплотнительное кольцо 104 перешло в уплотняющее положение, а верхнее уплотнительное кольцо 106 вышло из уплотняющего положения. При этом соединение главного управляющего канала 110 с полостью 64 корпуса закрывается, а соединение главного управляющего канала 110 и не показанного на фигуре отверстия отведения воздуха открывается. Воздух из полости 114 над исполнительным элементом 116 главного клапана отводится через отверстие отведения воздуха, и исполнительный элемент 116 главного клапана смещается вверх под действием давления в полости 64 корпуса, воздействующего на его нижнюю наружную кольцевую поверхность 122, преодолевая усилие пружины 120. В результате сжатый воздух поступает из полости 64 корпуса в рабочий цилиндр 54, расположенный над рабочим поршнем 52, и толкает рабочий поршень 52 вниз. Во время этого опускания забивной ударник 50, соединенный с рабочим поршнем 52, забивает крепежный элемент.

Как в общем виде показано на фигуре 1, под клапаном 58 предварительного управления находится спусковое устройство со спусковым клапаном 22, предохранительным управляющим клапаном 16 и спусковым механизмом 14. Спусковое устройство будет детально рассмотрено ниже со ссылкой на фиг. 3-7.

На этих фигурах показано, что спусковой механизм 14 установлен в удобном для захвата положении на корпусе пневматического гвоздезабивного пистолета 10 с возможностью поворота вокруг оси 18 поворота. На верхнем заднем конце спускового механизма 14 находится контактная поверхность 20, которая при срабатывании спускового механизма 14 перемещает шток 32 предохранительного управляющего клапана 16 вверх. Таким образом, предохранительный управляющий клапан 16 активируется при каждом срабатывании спускового механизма 14 независимо от положения контактного датчика 24.

Элемент 30 передачи усилия контактного датчика 24 расположен в корпусе пневматического гвоздезабивного пистолета 10 с возможностью перемещения, для чего содержит продольное отверстие 34, через которое проходит направляющий штифт 36. При приведении в действие контактного датчика 24 элемент 30 передачи усилия перемещается вверх из исходного положения, показанного на фигуре 3, захватывая с собой свободный конец рычага 38, фиксированный конец которого шарнирно закреплен внутри спускового механизма 14 вблизи его свободного конца с возможностью поворота вокруг оси 41 поворота. После этого рычаг 38 располагается приблизительно параллельно продольному направлению спускового механизма 14, а его верхняя сторона служит контактной поверхностью 40, которая при совместном приведении в действие контактного датчика 24 и спускового механизма 14 перемещает шток 42 пускового клапана 22 вверх и тем самым активирует спусковой клапан 22.

Спусковой клапан 22 содержит втулку 44 клапана, в которой расположен шток 42 клапана. Втулка 44 клапана, в свою очередь, расположена в наружной втулке 60, зафиксированной относительно рукоятки 12. На фигуре 3 втулка 44 клапана находится в положении срабатывания относительно наружной втулки 60. В этом положении срабатывания, соответствующем исходному состоянию пневматического гвоздезабивного пистолета 10, втулка 44 клапана удерживается давлением в предохранительной камере 62 управления, в которую подается воздух, когда предохранительный управляющий клапан 16 не находится в положении приведения в действие. Усилие, прилагаемое к втулке 44 клапана давлением в предохранительной камере 62 управления, превышает встречное усилие, прилагаемое к втулке 44 клапана давлением в камере 66 противодавления. Камера 66 противодавления всегда соединена с полостью 64 корпуса посредством соединения, не показанного на фигуре, и потому в нее всегда подается воздух, когда пневматический гвоздезабивной пистолет 10 подключен к системе подачи сжатого воздуха.

Камера 66 противодавления окружает кольцом нижнюю часть втулки 44 клапана. Она ограничена верхним уплотнением 74 и нижним уплотнением 76, обеспечивающими герметизацию относительно втулки 44 клапана, причем верхнее уплотнение 74 и нижнее уплотнение 76 расположены на расстоянии друг от друга в осевом и радиальном направлении. Верхнее уплотнение 74 представляет собой уплотнительное кольцо, вставленное в кольцевую канавку втулки 44 клапана и прилегающее к внутренней стороне наружной втулки 60. Нижнее уплотнение 76 представляет собой уплотнительное кольцо, вставленное в кольцевую канавку стопорной шайбы 84, вставленной в блок 68 клапанов, и прилегающее к наружной стороне втулки 44 клапана. Далее наружу в радиальном направлении камера 66 противодавления содержит свободное пространство между стопорной шайбой 84 и наружной втулкой 60. В этом пространстве два дополнительных уплотнения 148 и 150 герметизируют камеру 66 противодавления относительно корпуса 68, в который вставлена наружная втулка 60 и стопорная шайба 84.

Предохранительная камера 62 управления также содержит кольцевое пространство, ограниченное верхним уплотнением 78 и нижним уплотнением 80. Два этих уплотнения 78, 80 также расположены на расстоянии друг от друга в радиальном и осевом направлении и расположены между втулкой 44 клапана и наружной втулкой 60. Предохранительная камера 62 управления соединена через осевое отверстие 152 в наружной втулке 60, кольцевой зазор 154 и отверстие 156 в корпусе 68 с дросселем 86, через который при подаче воздуха в предохранительную камеру 62 управления постоянно выходит небольшой поток воздуха. Тем не менее, в предохранительной камере 62 управления в исходном состоянии, показанном на фигуре 3, преобладает рабочее давление, так как предохранительная камера 62 управления одновременно соединена через радиальное отверстие 88 в наружной втулке 60 с предохранительным управляющим каналом 90, соединенным с полостью 64 корпуса через предохранительный управляющий клапан 16. На фигуре 3 видно, что оба уплотнительных кольца 124, 126 предохранительного управляющего клапана 16 не находятся в уплотняющем положении, вследствие чего открывается соединение между предохранительным управляющим каналом 90 и полостью 64 корпуса через радиальное отверстие 92 во втулке 98 предохранительного управляющего клапана 16.

В исходном положении спускового клапана 22, показанном на фигуре 3, шток 42 клапана находится в неприведенном в действие положении относительно втулки 44 клапана, в котором верхнее уплотнительное кольцо 128, расположенное на штоке 42 клапана, находится в уплотняющем положении, а нижнее уплотнительное кольцо 130, расположенное на штоке 42 клапана, не находится в уплотняющем положении. Поэтому управляющий канал 82 соединен с атмосферой через радиальное отверстие 132 в наружной втулке 60, радиальное отверстие 134 во втулке 44 клапана и кольцевой зазор 108 между штоком 42 клапана и втулкой 44 клапана.

Втулка 44 клапана содержит дополнительное радиальное отверстие 144, закрытое уплотнительным кольцом 146, расположенным в кольцевой канавке на внешней стороне втулки 44 клапана. Такая компоновка с уплотнительным кольцом 146 образует обратный клапан, через который спусковой клапан 22 может подавать воздух в предохранительную камеру управления 62.

Когда спусковой механизм 14 переходит в положение приведения в действие из исходного состояния, показанного на фигуре 3, получается расположение, показанное на фигуре 4. Контактная поверхность 20 спускового механизма 14 переместила шток 32 клапана вверх, тем самым приведя в действие предохранительный управляющий клапан 16. Теперь оба уплотнительных кольца 124 и 126 находятся в уплотняющем положении, вследствие чего соединение предохранительного управляющего канала 90 с полостью 64 корпуса заблокировано. В результате давление в предохранительной камере 62 управления постепенно снижается через дроссель 86. Пока давление в предохранительной камере 62 управления не упадет ниже заданного порогового давления, втулка 44 клапана останется в своем положении срабатывания.

Если теперь приставить пневматический гвоздезабивной пистолет 10 к изделию, получится расположение, показанное на фигуре 5, и произойдет следующее: контактный датчик 24 будет приведен в действие, а элемент 30 передачи усилия контактного датчика 24, поднимаясь, захватит свободный конец рычага 38 таким образом, чтобы контактная поверхность 40, сформированная в верхней части рычага 38, достигла своего положения переключения, всегда одинаково расположенного относительно наружной втулки 60 и достигаемого при приведении в действие спускового механизма 14 и контактного датчика 24. Шток 42 спускового клапана 22 перемещается в свое положение приведения в действие относительно втулки 44 клапана. В результате нижнее уплотнительное кольцо 130 переходит в уплотняющее положение, а верхнее уплотнительное кольцо 128 выходит из уплотняющего положения. Сжатый воздух из полости 64 корпуса проходит мимо верхнего уплотнительного кольца 128 через радиальное отверстие 134 во втулке 44 клапана и через радиальное отверстие 132 в наружной втулке 60 в управляющий канал 82, запуская тем самым операцию забивания. Одновременно давление в предохранительной камере 62 управления восстанавливается за счет воздуха, проходящего мимо верхнего уплотнительного кольца 128 через обратный клапан, образованный дополнительным радиальным отверстием 144 и уплотнительным кольцом 146.

Если после приведения в действие спускового механизма 14, как показано на фигуре 4, контактный датчик 24 не сработает в течение, например, четырех секунд или более длительного периода, и давление в предохранительной камере 62 управления вследствие этого упадет ниже заданного порогового давления, то втулка 44 клапана переместится относительно наружной втулки 60 в свое положение блокировки, показанное на фигуре 6. При этом управляющий канал 82 остается соединенным с атмосферой по пути, описанному в связи с фигурой 3.

Если, исходя из этой ситуации, контактный датчик 24 приводят в действие, то рычаг 38, а вместе с ним и контактная поверхность 40 также перемещаются в свое положение переключения в точном соответствии с фигурой 5. Однако теперь это не приводит к запуску операции забивания, так как втулка 44 клапана находится в положении блокировки относительно наружной втулки 60, то есть по сравнению с положением срабатывания втянута во внутреннюю часть рукоятки 12 или блок 68 клапанов в направлении приведения в действие штока 42 клапана. Поэтому контактная поверхность 40 не может приводить в действие спусковой клапан 22, несмотря на то, что она достигла своего положения переключения. Следующая операция забивания может быть запущена только после кратковременного отпускания спускового механизма 14, которое приведет к подаче воздуха в предохранительную камеру 62 управления и тем самым к перемещению втулки 44 клапана в положение срабатывания.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

10 пневматический гвоздезабивной пистолет

12 рукоятка

14 спусковой механизм

16 предохранительный управляющий клапан

18 ось поворота

20 контактная поверхность

22 спусковой клапан

24 контактный датчик

26 концевое отверстие

28 концевой инструмент

30 элемент передачи усилия

32 шток предохранительного управляющего клапана

34 продольное отверстие

36 направляющий штифт

38 рычаг

40 контактная поверхность

41 ось поворота

42 шток клапана

44 втулка клапана

46 гнездо

48 магазин

50 забивной ударник

52 рабочий поршень

54 рабочий цилиндр

56 главный клапан

58 клапан предварительного управления

60 наружная втулка

62 предохранительная камера управления

64 полость корпуса

66 камера противодавления

68 блок клапанов

70 кольцевой зазор

72 полость

74 верхнее уплотнение

76 нижнее уплотнение

78 верхнее уплотнение

80 нижнее уплотнение

82 управляющий канал

84 стопорная шайба

86 дроссель

88 радиальное отверстие в наружной втулке

90 предохранительный управляющий канал

92 радиальное отверстие

94 управляющий поршень

96 направляющая втулка

98 втулка клапана

100 нижнее уплотнительное кольцо

102 пружина

104 среднее уплотнительное кольцо

106 верхнее уплотнительное кольцо

108 кольцевой зазор

110 главный управляющий канал

112 радиальное отверстие

114 полость

116 исполнительный элемент главного клапана

118 уплотнительное кольцо

120 пружина

122 кольцевая поверхность

124 уплотнительное кольцо предохранительного управляющего клапана

126 уплотнительное кольцо предохранительного управляющего клапана

128 верхнее уплотнительное кольцо спускового клапана

130 нижнее уплотнительное кольцо спускового клапана

132 радиальное отверстие в наружной втулке

134 радиальное отверстие во втулке клапана

140 нижняя часть корпуса

142 крышка корпуса

144 дополнительное радиальное отверстие во втулке клапана

146 уплотнительное кольцо

148 дополнительное уплотнение

150 дополнительное уплотнение

152 отверстие

154 кольцевой зазор

156 отверстие

Изобретение относится к пневматическому гвоздезабивному пистолету. Пистолет содержит корпус с рукояткой (12) и концевой инструмент (28), рабочий поршень (52), расположенный в корпусе и соединенный с забивным ударником (50) для забивания крепежного элемента и при запуске операции забивания нагружаемый давлением сжатого воздуха, спусковой клапан (22), содержащий втулку (44) клапана и шток (42) клапана, расположенный во втулке (44) клапана, управляющий канал (82), расположенный в корпусе и выполненный с возможностью подачи в него или отведения из него воздуха через спусковой клапан (22) для запуска операции забивания при перемещении штока (42) клапана в положение приведения в действие относительно втулки (44) клапана, контактный датчик (24), спусковой механизм (14) и контактную поверхность (40), соединенную со спусковым механизмом (14) и/или контактным датчиком (24), причем контактная поверхность (40) предназначена для приведения в действие штока (42) клапана, наружную втулку (60), расположенную в корпусе, причем в наружной втулке (60) расположена втулка (44) клапана, причем втулка (44) клапана выполнена с возможностью перемещения относительно наружной втулки (60) между положением срабатывания и положением блокировки в соответствии с давлением в предохранительной камере (62) управления. При этом контактная поверхность (40) выполнена с возможностью соединения со спусковым механизмом (14) и/или контактным датчиком (24) так, что при приведенных в действие спусковом механизме (14) и контактном датчике (24) контактная поверхность (40) расположена в заданном положении переключения относительно наружной втулки (60), и при этом в положении переключения контактная поверхность (40) выполнена с возможностью перемещения штока (42) клапана в положение приведения в действие, когда втулка (42) клапана находится в положении срабатывания, и без возможности перемещения штока (42) клапана в положение приведения в действие, когда втулка (44) клапана находится в положении блокировки. Технический результат заключается в разработке пневматического гвоздезабивного пистолета с эффективным, прочным и надежным предохранительным механизмом. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Пневматический гвоздезабивной пистолет (10), содержащий:

корпус с рукояткой (12) и концевой инструмент (28);

рабочий поршень (52), расположенный в корпусе и соединенный с забивным ударником (50) для забивания крепежного элемента и при запуске операции забивания нагружаемый давлением сжатого воздуха,

спусковой клапан (22), содержащий втулку (44) клапана и шток (42) клапана, расположенный во втулке (44) клапана,

управляющий канал (82), расположенный в корпусе и выполненный с возможностью подачи в него или отведения из него воздуха через спусковой клапан (22) для запуска операции забивания при перемещении штока (42) клапана в положение приведения в действие относительно втулки (44) клапана,

контактный датчик (24), спусковой механизм (14) и контактную поверхность (40), соединенную со спусковым механизмом (14) и/или контактным датчиком (24), причем контактная поверхность (40) предназначена для приведения в действие штока (42) клапана,

наружную втулку (60), расположенную в корпусе, причем в наружной втулке (60) расположена втулка (44) клапана, причем втулка (44) клапана выполнена с возможностью перемещения относительно наружной втулки (60) между положением срабатывания и положением блокировки в соответствии с давлением в предохранительной камере (62) управления, отличающийся тем, что

контактная поверхность (40) выполнена с возможностью соединения со спусковым механизмом (14) и/или контактным датчиком (24) так, что при приведенных в действие спусковом механизме (14) и контактном датчике (24) контактная поверхность (40) расположена в заданном положении переключения относительно наружной втулки (60), и при этом

в положении переключения контактная поверхность (40) выполнена с возможностью перемещения штока (42) клапана в положение приведения в действие, когда втулка (42) клапана находится в положении срабатывания, и без возможности перемещения штока (42) клапана в положение приведения в действие, когда втулка (44) клапана находится в положении блокировки.

2. Пистолет (10) по п. 1, отличающийся тем, что содержит предохранительный управляющий клапан (16), выполненный с возможностью его активирования спусковым механизмом (14) и управления подачей воздуха в предохранительную камеру (62) управления и отведением воздуха из нее.

3. Пистолет (10) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что выполнен с возможностью формирования соединения между предохранительной камерой (62) управления и снабжаемой воздухом полостью (64) корпуса и с возможностью перекрывания указанного соединения предохранительным управляющим клапаном (16) при приведенном в действие спусковом механизме (14).

4. Пистолет (10) по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что предохранительная камера (62) управления соединена с атмосферой через дроссель (86).

5. Пистолет (10) по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что контактная поверхность (40) выполнена на рычаге (38), содержащем фиксированный конец и свободный конец, причем фиксированный конец установлен с возможностью вращения на спусковом механизме (14), причем свободный конец при приведенном в действие контактном датчике (24) захвачен указанным контактным датчиком (24).

6. Пистолет (10) по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что контактная поверхность (40) выполнена на контактном датчике (24) и занимает фиксированное положение относительно контактного датчика (24).

7. Пистолет (10) по п. 1, отличающийся тем, что предохранительный управляющий клапан (16) и спусковой клапан (22) соединены последовательно.

8. Пистолет (10) по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что выполнен с возможностью обеспечения подачи воздуха в предохранительную камеру (62) управления или отведения воздуха из нее через спусковой клапан (16) и обратный клапан при перемещении штока (42) клапана в положение приведения в действие относительно втулки (44) клапана.

9. Пистолет (10) по п. 8, отличающийся тем, что обратный клапан встроен во втулку (44) клапана.

10. Пистолет (10) по одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что предохранительная камера (62) управления содержит кольцевое пространство, ограниченное двумя уплотнениями (78, 80), вставленными между наружной втулкой (60) и втулкой (44) клапана и расположенными на расстоянии друг от друга в осевом и радиальном направлении.

11. Пистолет (10) по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что содержит камеру (66) противодавления с постоянной подачей воздуха, причем камера (66) противодавления выполнена с возможностью приложения встречного усилия в виде давления к втулке (44) клапана, причем встречное усилие противоположно усилию на втулку (44) клапана, прикладываемому давлением в предохранительной камере (62) управления.

12. Пистолет (10) по одному из пп. 1-11, отличающийся тем, что камера (66) противодавления содержит кольцевое пространство, ограниченное двумя уплотнениями (74, 76), прилегающими к втулке (44) клапана и расположенными на расстоянии друг от друга в осевом и радиальном направлении.