ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ГВОЗДЕЗАБИВНОЙ ПИСТОЛЕТ C ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ Российский патент 2023 года по МПК B25C1/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к пневматическому гвоздезабивному пистолету, содержащему спусковое устройство, предохранительный механизм, выполненный с возможностью перемещения между положениями запирания и отпирания и предназначенным для предотвращения инициирования операции забивания в положении запирания, предохранительную камеру управления, выполненную с возможностью подачи в нее или отведения из нее воздуха через дроссель, причем давление в предохранительной камере управления может прикладывать управляющее усилие на предохранительный механизм, и средства создания встречного усилия, воздействующего на предохранительный механизм и направленного противоположно управляющему усилию.

Уровень техники

Известные 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, инициируя, 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, инициирует 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 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 элемента, но и при переносе на другое изделие, расположенное на некотором удалении, непреднамеренный контакт какого-либо предмета или части тела с контактным датчиком может привести к инициированию 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.

В патентной публикации DE 1603979 В1 раскрыт пневматический гвоздезабивной пистолет с управляющим клапанным устройством и управляемым по давлению управляющим клапаном для автоматического режима эксплуатации. Управляемый по давлению управляющий клапан содержит качающийся поршень, который при длительном приведении в действие спускового механизма колеблется в одну и другую сторону, что приводит к непрерывному забиванию крепежных элементов. Однако здесь не предусмотрен предохранительный механизм, который вмешивался бы в этот процесс таким образом, чтобы, несмотря на надлежащее приведение в действие спускового механизма, операция забивания не инициировалась.

Пневматический гвоздезабивной пистолет такого типа раскрыт в патентной публикации ЕР 2767365 А1. В известном устройстве предохранительный механизм представляет собой запирающий поршень, который в положении запирания предотвращает инициирование операции забивания, в частности, вмешиваясь в рабочий ход поршня клапана предварительного управления. Устройство для создания встречного усилия состоит из пружины, выдавливающей запирающий поршень в положение отпирания. При приведении в действие управляющего клапана, соединенного со спусковым механизмом, в предохранительную камеру управления плавно поступает воздух через дроссель. Если давление в предохранительной камере управления превышает заданное пороговое давление, запирающий поршень перемещается, в положение запирания, преодолевая усилие пружины, вследствие чего (дальнейшее) срабатывание становится невозможным. В известном устройстве такое управление по времени используют для ограничения периода времени после предыдущего срабатывания, в течение которого может произойти контактное срабатывание. По истечении этого периода пневматический гвоздезабивной пистолет блокируется до тех пор, пока спусковой механизм не будет отпущен, давление в предохранительной камере управления не вернется в исходное состояние, а запирающий поршень - в положение отпирания.

В патентной публикации DE 102013106 657 А1 также раскрыт пневматический гвоздезабивной пистолет вышеупомянутого типа. В одном из вариантов осуществления предохранительный механизм представляет собой малый поршень, изменяющий положение рычага, встроенного в спусковое устройство. В другом варианте осуществления предохранительный механизм представляет собой втулку, расположенную вокруг штока клапана. В обоих случаях предохранительный механизм перемещается под действием давления в предохранительной камере управления, преодолевая усилие пружины.

Раскрытие сущности изобретения

Учитывая вышесказанное, задачей изобретения является разработка пневматического гвоздезабивного пистолета с улучшенным 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 инициировании операции забивания нагружаемый сжатым воздухом,

- спусковое устройство, предназначенное для инициирования операции забивания,

- предохранительный механизм, выполненный с возможностью перемещения между положением запирания и положением отпирания и предназначенный для предотвращения инициирования операции забивания в положении запирания,

- предохранительную камеру управления, выполненную с возможностью подачи в нее или отведения из нее воздуха через дроссель, причем давление в предохранительной камере управления оказывает управляющее усилие на предохранительный механизм,

- устройство для создания встречного усилия, воздействующего на предохранительный механизм и направленного противоположно управляющему усилию, причем

- устройство для создания встречного усилия выполнено таким образом, чтобы величина встречного усилия линейно зависела от рабочего давления пневматического гвоздезабивного пистолета.

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 установление соединения с пространством, через которое проходит сжатый воздух.

При инициировании 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.

Спусковое устройство содержит приводимый вручную спусковой механизм, выполненный, например, в виде перекидного или ползункового переключателя. Кроме того, оно может содержать контактный датчик. Контактный датчик представляет собой, в частности, механический элемент, выступающий над передним концом 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. Для инициирования операции забивания посредством спускового устройства приводят в действие по меньшей мере один управляющий клапан. В зависимости от варианта осуществления может потребоваться совместное приведение в действие спускового механизма и контактного датчика, при необходимости в определенной последовательности.

Предохранительный механизм выполнен с возможностью перемещения между положениями отпирания и запирания. В положении отпирания операцию забивания можно инициировать путем надлежащего приведения в действие спускового устройства. Если спусковое устройство содержит, например, приводимый вручную спусковой механизм и контактный датчик, совместное приведение в действие которых приводит к приведению в действие управляющего клапана, который при необходимости с использованием дополнительных клапанов нагружает давлением рабочий поршень, то этот процесс происходит при надлежащем приведении в действие спускового устройства. При этом предохранительный механизм может постоянно находиться в положении отпирания. В связи с этим он не принимает активного участия в операции инициирования и забивания.

Однако если предохранительный механизм находится в положении запирания, он предотвращает инициирование операции забивания. Для этого предохранительный механизм вмешивается в операцию инициирования и забивания таким образом, чтобы надлежащее приведение в действие спускового устройства не приводило к инициированию операции забивания. Это может быть реализовано различными способами. Например, предохранительный механизм может прерывать механическую цепь между спусковым устройством и управляющим клапаном, активируемым спусковым устройством, например, разрывая механическое соединение между контактным датчиком и исполнительным элементом, воздействующим на управляющий клапан.

В альтернативном варианте предохранительный механизм может выполнять функцию клапана. Для этого он, находясь в положении запирания, может, например, запереть канал, в который необходимо подавать воздух или из которого необходимо отводить воздух для инициирования операции забивания. В положении отпирания предохранительного механизма этот канал может быть открыт или соединен с блоком управляющих клапанов.

В другом альтернативном варианте предохранительный механизм может выполнять функцию блокировки, например, блокируя исполнительный механизм клапана, приводимый в действие посредством давления, или ограничивая его ход.

Положение предохранительного механизма в значительной степени зависит от соотношения между управляющим усилием и противодействующим усилием, а величина управляющего усилия зависит от давления в предохранительной камере управления. Со временем эта величина изменяется под действием воздуха, подаваемого в предохранительную камеру управления или отводимого из предохранительной камеры управления через дроссель. Авторы изобретения обнаружили, что такое изменение во времени давления в предохранительной камере управления зависит от текущего рабочего давления, и что в сочетании со встречным усилием, развиваемым пружиной и не зависящим от рабочего давления, это приводит к колебаниям периода времени вплоть до перемещения предохранительного механизма в положение запирания. Это может привести, например, к тому, что при относительно низком рабочем давлении последовательные контактные срабатывания будут возможны с интервалом в 5 секунд, поскольку предохранительный механизм переходит в положение запирания только через 5,1 секунд. При определенных обстоятельствах это может оказаться опасным. При относительно высоком рабочем давлении, напротив, последовательное контактное срабатывание в течение 1,5 секунды может оказаться невозможным, поскольку предохранительный механизм переходит в свое положение запирания уже через 1,4 секунды. В этом случае при определенных обстоятельствах может оказаться невозможной эффективная работа работать в режиме контактного срабатывания.

Изобретением предложено выполнить устройство для создания встречного усилия таким образом, чтобы величина встречного усилия линейно зависела от рабочего давления пневматического гвоздезабивного пистолета. Таким образом, колебания рабочего давления одинаково влияют на управляющее и встречное усилие. Порог давления в предохранительной камере управления, который необходимо превысить для преодоления встречного усилия, также зависит от рабочего давления. В результате время до превышения порога давления в значительной степени не зависит от рабочего давления. При этом пневматический гвоздезабивной пистолет работает обычным образом даже при значительных колебаниях рабочего давления. В частности, период времени, в течение которого возможно следующее контактное срабатывание, остается, по существу, постоянным.

В одном из вариантов осуществления устройство для создания встречного усилия выполнено таким образом, чтобы при рабочем давлении в предохранительной камере управления величина встречного усилия составляла от 10% до 90% управляющего усилия. Предпочтительно, при рабочем давлении в предохранительной камере управления величина встречного усилия составляет от 30% до 70% управляющего усилия. Таким образом, встречное усилие, линейно зависящее от рабочего давления, достигает значения, соответствующего управляющему усилию при среднем давлении в предохранительной камере управления. Поэтому возможные иные силы, воздействующие на предохранительный механизм и нелинейно зависящие от рабочего давления, например, силы тяжести или упругости, не оказывают существенного влияния на положение предохранительного механизма во время работы и на время до перемещения предохранительного механизма.

В одном из вариантов осуществления устройство для создания встречного усилия содержит управляющий отсек, давление в котором воздействует на предохранительный механизм. Независимо от способа получения давления в управляющем отсеке, его величина колеблется вместе с рабочим давлением. Поэтому в особенно простом варианте развивают встречное усилие, линейно зависящее от рабочего давления.

В одном из вариантов осуществления давление в предохранительной камере управления воздействует на первую рабочую поверхность предохранительного механизма, а давление в управляющем отсеке воздействует на вторую рабочую поверхность предохранительного механизма, причем вторая рабочая поверхность меньше первой рабочей поверхности. Такое исполнение гарантирует подходящее соотношение управляющего и встречного усилия.

В одном из вариантов осуществления величина второй рабочей поверхности составляет от 10% до 90% первой рабочей поверхности. В частности, величина второй рабочей поверхности может составлять от 30% до 90% первой рабочей поверхности. Благодаря этому даже при воздействии на предохранительный механизм дополнительных сил, не зависящих от рабочего давления, положение предохранительного механизма будет определяться, по существу, давлением в предохранительной камере управления и в управляющем отсеке.

В одном из вариантов осуществления в управляющем отсеке поддерживается рабочее давление, когда пневматический гвоздезабивной пистолет подключен к источнику сжатого воздуха. По существу, пневматический гвоздезабивной пистолет может содержать разъем для подключения сжатого воздуха, посредством которого в него нагнетается определенное рабочее давление. При наличии постоянного соединения между разъемом для сжатого воздуха и управляющим отсеком в управляющем отсеке будет поддерживаться рабочее давление. В этом случае встречное усилие зависит только от рабочего давления, а не от рабочего состояния пневматического гвоздезабивного пистолета.

В одном из вариантов осуществления предусмотрена пружина, прилагающая дополнительное усилие к предохранительному механизму. Дополнительное усилие может действовать в направлении управляющего или встречного усилия. Так как усилие развивается пружиной, оно не зависит от рабочего давления. При наличии рабочего давления в предохранительной камере управления такое усилие, предпочтительно, относительно невелико, например, менее 10% управляющего усилия, развиваемого давлением в предохранительной камере управления. Преимущество пружины заключается в том, что предохранительный механизм перемещается в предпочтительное положение, когда пневматический гвоздезабивной пистолет не подключен к системе подачи сжатого воздуха. Это обеспечивает определенное исходное состояние при вводе в эксплуатацию пневматического гвоздезабивного пистолета. Если предпочтительным положением является положение запирания, то предохранительный механизм перемещается по меньшей мере один раз при каждом использовании пневматического гвоздезабивного пистолета, что предотвращает фиксацию предохранительного механизма.

В одном из вариантов осуществления спусковое устройство содержит спусковой механизм и контактный датчик, которые при совместном приведении в действие могут активировать первый управляющий клапан и инициировать операцию забивания, причем предохранительный механизм выполнен таким образом, чтобы в положении запирания он разрывал механическое соединение между спусковым устройством и управляющим клапаном. В частности, спусковой механизм и контактный датчик могут быть соединены механическим исполнительным элементом, например, рычагом, и предохранительный механизм может размыкать соединение между контактным датчиком и механическим исполнительным элементом в положении запирания и восстанавливать/разрешать его в положении отпирания.

В одном из вариантов осуществления пневматический гвоздезабивной пистолет содержит первый управляющий канал, подача воздуха в который или отведение воздуха из которого инициирует операцию забивания, причем предохранительный механизм выполнен с возможностью перекрытия соединительного канала между первым управляющим каналом и спусковым устройством в положении запирания. В положении отпирания соединительный канал может оставаться сквозным. В этом случае предохранительный механизм выполняет функцию клапана.

В одном из вариантов осуществления спусковое устройство содержит спусковой механизм и контактный датчик, которые при совместном приведении в действие активируют первый управляющий клапан и инициируют операцию забивания, если давление в предохранительной камере управления превышает порог давления, и второй управляющий клапан, активируемый при приведении в действие спускового механизма независимо от приведения в действие контактного датчика, причем из предохранительной камеры управления через дроссель постоянно отводится воздух независимо от положения второго управляющего клапана, и при активировании второго управляющего клапана предохранительная камера управления отделяется от полости корпуса, находящейся под давлением. Второй управляющий клапан активируется при приведении в действие спускового механизма независимо от приведения в действие контактного датчика, то есть при каждом приведении в действие спускового механизма. Для этого, например, управляющий шток второго управляющего клапана может быть расположен таким образом, чтобы при каждом приведении в действие спускового механизма он перемещался из своего исходного положения. Преимущество этого варианта осуществления заключается в том, что в исходном состоянии пневматического гвоздезабивного пистолета, в котором спусковой механизм не приведен в действие, через дроссель постоянно отводится небольшое количество воздуха. Этот поток воздуха воспринимается на слух и указывает пользователю на то, что пневматический гвоздезабивной пистолет готов к работе, и что при необходимости может быть выполнено контактное срабатывание. При приведении в действие спускового механизма подача воздуха в предохранительную камеру управления прекращается, и рабочий шум быстро стихает, пока не прекратится совсем. Это указывает пользователю на то, что для дальнейшего срабатывания необходимо предварительно отпустить спусковой механизм.

В одном из вариантов осуществления поперечное сечение дросселя выбрано таким образом, чтобы после активирования второго управляющего клапана управляющее усилие опускалось ниже встречного усилия за период времени 1-10 секунд. В этот момент предохранительный механизм перемещается в положение запирания. В частности, указанный период времени может составлять от 2 до 6 секунд, предпочтительно примерно 4 секунды.

В одном из вариантов осуществления предусмотрен обратный клапан, посредством которого в предохранительную камеру управления при инициировании операции забивания подают воздух. Это вызывает сброс давления в предохранительной камере управления независимо от приведения в действие спускового устройства. Отсчет периода времени, в течение которого возможно повторное срабатывание, начинается заново.

Краткое описание чертежей

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

Фигура 1: пневматический гвоздезабивной пистолет, предложенный изобретением, частично в разрезе.

Фигура 2: увеличенный вид фрагмента с основным клапаном и клапаном предварительного управления (см. фиг. 1).

Фигуры 3-6: не показанный на фигуре 1 фрагмент, на котором изображено спусковое устройство 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 выходного отверстия 26 концевого инструмента 28. Когда пневматический гвоздезабивной пистолет 10 устанавливают на изделие, контактный датчик 24 смещается вверх, преодолевая усилие не показанной на фигуре пружины, до тех пор, пока не окажется заподлицо выходным отверстием 26 или будет лишь немного выступать над выходным 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 направляют в рабочем цилиндре 54. Выше рабочего цилиндра 54 расположен герметизирующий его главный клапан 56, справа от которого расположен клапан 58 предварительного управления, управляющий главным клапаном 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, направляемый 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 вентиляционным отверстием, 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 пружиной 120 в направлении показанного на фигуре положения, закрывающего рабочий цилиндр 54.

Операцию забивания инициируют подачей воздуха в первый 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 вентиляционного отверстия открывается. Воздух из полости 114 над исполнительным элементом 116 главного клапана выводится через вентиляционное отверстие, 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.

Под клапаном 58 предварительного управления находится спусковое устройство, которое на фигуре 1 закрыто поверхностью, обрамленной штриховой линией. Спусковое устройство будет детально рассмотрено ниже со ссылкой на фиг. 3-6.

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 16 поворота. На верхнем заднем конце спускового механизма 14 находится контактная поверхность 18, которая при приведении в действие спускового механизма 14 перемещает переключающий шток 20 второго управляющего клапана 22 вверх. Таким образом, второй управляющий клапан 22 активируется при каждом приведении в действие спускового механизма 14 независимо от положения контактного датчика 24.

Элемент 30 передачи усилия контактного датчика 24 направляется в корпусе пневматического гвоздезабивного пистолета 10 с возможностью перемещения, для чего содержит продольное отверстие 34, через которое проходит направляющий штифт 98. 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 36, фиксированный конец которого шарнирно закреплен внутри спускового механизма 14 вблизи его свободного конца с возможностью поворота вокруг оси 38 поворота. После этого рычаг 36 располагается приблизительно параллельно продольному направлению спускового механизма 14, а его верхняя сторона служит контактной поверхностью 40, которая при одновременном приведении в действие контактного датчика 24 и спускового механизма 14 перемещает переключающий шток 42 первого управляющего клапана 44 вверх и тем самым приводит в действие первый управляющий клапан 44.

На фигуре 3 слева вверху изображен первый управляющий канал 82, ведущий к клапану 58 предварительного управления. Ниже первого управляющего канала 82 изображен предохранительный механизм 34, выполняющий функцию клапана. Предохранительный механизм 34 выполнен с возможностью перемещения между положениями отпирания и запирания. На фигуре 3 он показан в своем положении отпирания.

Предохранительный механизм 34 направляется по втулке 66 и содержит средний участок 68. В области среднего участка 68 втулка 66 содержит радиальное отверстие 60. На нижнем конце среднего участка 68 предохранительный механизм 34 содержит нижний участок 74 поршня, уплотненный относительно цилиндрического пространства уплотнительным кольцом 76. Часть этого цилиндрического пространства, расположенная под участком 74 поршня, образует предохранительную камеру 62 управления. Давление, преобладающее в предохранительной камере 62 управления, воздействует на нижний участок 74 поршня и, тем самым, на предохранительный механизм 34 и стремится переместить его в положение отпирания или удержать в таком положении. Предохранительная камера 62 управления соединена с внешним источником воздуха через дроссель 86.

На верхнем конце среднего участка 68 предохранительный механизм 34 содержит верхний участок 78 поршня, который также направляется в цилиндрическом пространстве и уплотнен относительно него уплотнительным кольцом 80. Верхний участок 78 поршня изготовлен как отдельный элемент и прилегает к нижнему участку 74 поршня.

Часть цилиндрического пространства, расположенная над верхним участком 78 поршня, образует управляющий отсек 84, постоянно соединенный с полостью 64 корпуса. При подключении пневматического гвоздезабивного пистолета 10 к системе подачи сжатого воздуха в полость 64 корпуса поступает воздух. Таким образом, рабочее давление в управляющем отсеке 84 оказывает встречное усилие на верхний участок 78 поршня и, тем самым, на предохранительный механизм 34. Это встречное усилие противоположно управляющему усилию и стремится перевести предохранительный механизм 34 в положение запирания.

В неактивном состоянии спускового механизма 14, показанном на фигуре 3, второй управляющий клапан 22 не приведен в действие. Оба уплотнительных кольца 90, 92 второго управляющего клапана 22 не находятся в положении уплотнения, в результате чего канал 124, ведущий к первому управляющему клапану 44, через второй управляющий клапан 22 соединен с полостью 64 корпуса. Независимо от положения первого управляющего клапана 44 воздух поступает из канала 124 через кольцевой зазор 126, окружающий втулку 88 второго управляющего клапана 44, и отверстие 128 в предохранительную камеру 62 управления. Так как количество воздуха, одновременно отводимого через дроссель 86, пренебрежимо мало по сравнению с подачей воздуха, в предохранительной камере 62 управления в исходном состоянии всегда присутствует существенное рабочее давление.

В этом случае управляющее усилие, прилагаемое к предохранительному механизму 34 давлением в предохранительной камере 62 управления, превышает встречное усилие, развиваемое рабочим давлением в управляющем отсеке 84. Поэтому предохранительный механизм 34 остается в своем положении отпирания. В этом положении отпирания первый управляющий канал 82 соединен с каналом 134, ведущим к первому управляющему клапану 44, посредством радиального отверстия 132 в среднем участке 68 предохранительного механизма 34 и кольцевого зазора 130, а также радиального отверстия 68 во втулке 66. Поскольку уплотнительное кольцо 136 первого управляющего клапана 44 при неприведенном в действие первом управляющем клапане 44 не находится в положении уплотнения, то канал 134 соединен с источником внешнего воздуха через первый управляющий клапан 44. В то же время уплотнительное кольцо 138 первого управляющего клапана 44 находится в положении уплотнения и отделяет канал 134 от полости 64 корпуса.

На фигуре 4 приведен в действие спусковой механизм 14 и вместе с ним второй управляющий клапан 22. Видно, что переключающий шток 20 второго управляющего клапана 22 сместился вверх. Теперь уплотнительное кольцо 90 находится в уплотняющем положении и отделяет полость 64 корпуса от канала 124. Таким образом, подача воздуха в предохранительную камеру 62 управления прекращается, и давление в предохранительной камере 62 управления медленно снижается вследствие утечки воздуха через дроссель 86. Уплотнительное кольцо 92 также находится в уплотняющем положении. В случае негерметичности уплотнительного кольца 90 оно предотвращает утечку в канал 124. Вместо этого такая утечка отводится наружу через поперечное отверстие 146, расположенное между двумя уплотнительными кольцами 90, 92 в штоке 20 клапана. Другое уплотнительное кольцо 158 второго управляющего клапана 22 все еще находится в уплотняющем положении, вследствие чего при приведенном в действие втором управляющем клапане 22 канал 124 отделен от внешнего воздуха.

Если в ситуации, показанной на фигуре 4, в течение короткого времени сработает контактный датчик 24, то элемент 30 передачи усилия будет перемещен в положение, показанное на фигуре 5, и поднимет рычаг 36 вверх, в результате чего переключающий шток 42 первого управляющего клапана 44 перемещается вверх, и первый управляющий клапан 44 приводится в действие. В результате уплотнительное кольцо 136 перемещается в уплотняющее положение, в то время как уплотнительное кольцо 138 выходит из уплотняющего положения. Таким образом, полость 64 корпуса соединяется с каналом 134 посредством радиального отверстия 144, что приводит к подаче воздуха в первый управляющий канал 82 и, тем самым, инициированию операции забивания.

Кроме того, подача воздуха в канал 134 приводит к подаче воздуха в предохранительную камеру 62 управления через кольцевой зазор 130, радиальное отверстие 132 и осевое отверстие 148, проходящее по центру через предохранительный механизм 34 на протяжении большей части его длины, а также через дополнительное радиальное отверстие 150 в предохранительном механизме 34 и уплотнительное кольцо 152, действующее как обратный клапан. При этом восстанавливается давление в предохранительной камере 62 управления, вследствие чего отсчет периода времени, в течение которого возможно дальнейшее контактное срабатывание, начинается заново.

Если контактный датчик 24 не приводится в действие в течение этого периода, то давление в предохранительной камере 62 управления окончательно падает до уровня, при котором встречное усилие превышает управляющее усилие, и предохранительный механизм 34 переходит в свое положение запирания. Это показано на фигуре 6. Если теперь снова привести в действие контактный датчик 24 и вместе с ним первый управляющий клапан 44, то в канал 134 будет снова поступать воздух. Однако, поскольку оба уплотнительных кольца 154, 156 на среднем участке 68 предохранительного механизма 34 находятся в уплотняющем положении, подача воздуха останется без последствий. В положении запирания предохранительный механизм 34 отключает канал 134 как от первого управляющего канала 82, так и от предохранительной камеры 62 управления. Таким образом, инициирование следующей операции забивания возможно только после того, как спусковой механизм 14 будет отпущен, и давление в предохранительной камере 62 управления будет восстановлено через второй управляющий клапан 22, вследствие чего предохранительный механизм перейдет в положение отпирания.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

10 пневматический гвоздезабивной пистолет

12 рукоятка

14 спусковой механизм

16 ось поворота

18 контактная поверхность

20 переключающий шток

22 второй управляющий клапан

24 контактный датчик

26 выходное отверстие

28 концевой инструмент

30 элемент передачи усилия

32 продольное отверстие

34 предохранительный механизм

36 рычаг

38 ось поворота

40 контактная поверхность

42 переключающий шток

44 первый управляющий клапан

46 гнездо

48 магазин

50 забивной ударник

52 рабочий поршень

54 рабочий цилиндр

56 главный клапан

58 клапан предварительного управления

60 радиальное отверстие

62 предохранительная камера управления

64 полость корпуса

66 втулка

68 средний участок

70 кольцевой зазор

72 полость

74 нижний участок поршня

76 уплотнительное кольцо

78 верхний участок поршня

80 уплотнительное кольцо

82 первый управляющий канал

84 управляющий отсек

86 дроссель

88 втулка

90 уплотнительное кольцо

92 уплотнительное кольцо

94 управляющий поршень

96 направляющая втулка

98 направляющий штифт

100 нижнее уплотнительное кольцо

102 пружина

104 среднее уплотнительное кольцо

106 верхнее уплотнительное кольцо

110 главный управляющий канал

112 радиальное отверстие

114 полость

116 исполнительный элемент главного клапана

118 уплотнительное кольцо

120 пружина

122 кольцевая поверхность

124 канал

126 кольцевой зазор

128 отверстие

130 кольцевой зазор

132 радиальное отверстие

134 канал

136 уплотнительное кольцо

138 уплотнительное кольцо

140 уплотнительное кольцо

142 крышка корпуса

144 радиальное отверстие

146 поперечное отверстие

148 осевое отверстие

150 радиальное отверстие

152 уплотнительное кольцо

154 уплотнительное кольцо

156 уплотнительное кольцо

158 уплотнительное кольцо

Изобретение относится к пневматическому гвоздезабивному пистолету. Пистолет (10) содержит корпус, рукоятку, рабочий цилиндр (54), расположенный в корпусе и направляющий рабочий поршень (52), соединенный с забивным ударником (50) для забивания крепежного элемента и выполненный с возможностью нагружения давлением сжатого воздуха при инициировании операции забивания, концевой инструмент (28), установленный на корпусе и содержащий гнездо для крепежного элемента, забиваемого забивным ударником (50), спусковое устройство, установленное на корпусе и предназначенное для инициирования операции забивания, предохранительный механизм (34), расположенный в корпусе и выполненный с возможностью перемещения между положением запирания и положением отпирания и с возможностью вмешательства в операцию инициирования и забивания в положении запирания таким образом, чтобы надлежащее приведение в действие спускового устройства не приводило к инициированию операции забивания, предохранительную камеру (62) управления, расположенную в корпусе и выполненную с возможностью подведения в нее или отведения из нее воздуха через дроссель (86), причем давление в предохранительной камере (62) управления прикладывает управляющее усилие на предохранительный механизм (34), устройство для создания встречного усилия, воздействующего на предохранительный механизм (34) и направленного противоположно управляющему усилию, расположенное в корпусе, при этом устройство для создания встречного усилия выполнено таким образом, чтобы величина встречного усилия линейно зависела от рабочего давления пневматического гвоздезабивного пистолета (10), причем встречное усилие направлено на перевод предохранительного механизма (34) в положение запирания. Технический результат заключается в предотвращении инициирования операции забивания в положении запирания. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Пневматический гвоздезабивной пистолет (10), содержащий:

корпус;

рукоятку;

рабочий цилиндр (54), расположенный в корпусе и направляющий рабочий поршень (52), соединенный с забивным ударником (50) для забивания крепежного элемента и выполненный с возможностью нагружения давлением сжатого воздуха при инициировании операции забивания;

концевой инструмент (28), установленный на корпусе и содержащий гнездо для крепежного элемента, забиваемого забивным ударником (50);

спусковое устройство, установленное на корпусе и предназначенное для инициирования операции забивания;

предохранительный механизм (34), расположенный в корпусе и выполненный с возможностью перемещения между положением запирания и положением отпирания и с возможностью вмешательства в операцию инициирования и забивания в положении запирания таким образом, чтобы надлежащее приведение в действие спускового устройства не приводило к инициированию операции забивания;

предохранительную камеру (62) управления, расположенную в корпусе и выполненную с возможностью подведения в нее или отведения из нее воздуха через дроссель (86), причем давление в предохранительной камере (62) управления прикладывает управляющее усилие на предохранительный механизм (34);

устройство для создания встречного усилия, воздействующего на предохранительный механизм (34) и направленного противоположно управляющему усилию, расположенное в корпусе,

отличающийся тем, что

устройство для создания встречного усилия выполнено таким образом, чтобы величина встречного усилия линейно зависела от рабочего давления пневматического гвоздезабивного пистолета (10), причем встречное усилие направлено на перевод предохранительного механизма (34) в положение запирания.

2. Пистолет (10) по п. 1, отличающийся тем, что устройство для создания встречного усилия выполнено таким образом, что при рабочем давлении в предохранительной камере (62) управления величина встречного усилия составляет от 10% до 90% управляющего усилия.

3. Пистолет (10) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что устройство для создания встречного усилия содержит управляющий отсек (84), причем устройство для создания встречного усилия выполнено с возможностью воздействия давлением из управляющего отсека (84) на предохранительный механизм (34).

4. Пистолет (10) по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что предохранительная камера (62) управления выполнена с возможностью воздействия на первую рабочую поверхность предохранительного механизма (34) давлением в указанной предохранительной камере (62) управления, а управляющий отсек (84) выполнен с возможностью воздействия на вторую рабочую поверхность предохранительного механизма (34) давлением в управляющем отсеке (84), причем вторая рабочая поверхность меньше первой рабочей поверхности.

5. Пистолет (10) по п. 4, отличающийся тем, что величина второй рабочей поверхности составляет от 10 до 90% величины первой рабочей поверхности.

6. Пистолет (10) по одному из пп. 3-5, отличающийся тем, что выполнен с возможностью подключения к источнику сжатого воздуха и постоянного поддержания при этом рабочего давления в управляющем отсеке (84).

7. Пистолет (10) по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что содержит пружину, выполненную с возможностью приложения дополнительного усилия на предохранительный механизм (34).

8. Пистолет (10) по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что спусковое устройство содержит спусковой механизм (14) и контактный датчик (24), выполненные с возможностью при совместном приведении в действие активирования первого управляющего клапана (44) и инициирования операции забивания, причем предохранительный механизм (34) выполнен с возможностью в положении запирания разрыва механического соединения между спусковым устройством и первым управляющим клапаном (44).

9. Пистолет (10) по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что пневматический гвоздезабивной пистолет (10) содержит первый управляющий канал (82), инициирующий операцию забивания в ответ на подачу в него воздуха или отведение из него воздуха, причем предохранительный механизм (34) выполнен с возможностью перекрытия соединительного канала между первым управляющим каналом (82) и спусковым устройством в положении запирания.

10. Пистолет (10) по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что спусковое устройство содержит спусковой механизм (14) и контактный датчик (24), выполненные с возможностью при совместном приведении в действие активирования первого управляющего клапана (44) и инициирования операции забивания, если давление в предохранительной камере (62) управления превышает порог давления, а также второй управляющий клапан (22), выполненный с возможностью активирования при приведении в действие спускового механизма (14) независимо от приведения в действие контактного датчика (24), причем из предохранительной камеры (62) управления предусмотрено постоянное отведение воздуха через дроссель (86) независимо от положения второго управляющего клапана (22), а при активировании второго управляющего клапана (22) предусмотрено отделение предохранительной камеры (62) управления от полости (64) корпуса, находящейся под давлением.

11. Пистолет (10) по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что предусмотрен обратный клапан, посредством которого предусмотрена возможность подачи воздуха в предохранительную камеру (62) управления при инициировании операции забивания.