PL208121B1 - Przyrząd do osadzania - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do osadzania w podłożu elementów mocujących, przykładowo gwoździ, trzpieni i tym podobnych.

Tego rodzaju przyrządy mogą być napędzane paliwem stałym, gazowym lub płynnym, jak również sprężonym powietrzem.

W przypadku przyrzą dów do osadzania na paliwo, tł ok osadczy jest napę dzany za pomocą gazów spalinowych. Wówczas za pośrednictwem tłoka osadczego elementy mocujące są wbijane w podłoż e.

Z opisu DE 197 55 730 A1 znany jest przyrząd do osadzania, który posiada cylinder prowadzący, w którym umieszczony jest osiowo przestawnie tłok napędowy. Z kolei cylinder prowadzący jest ułożyskowany osiowo przestawnie w obudowie. Po każdym procesie osadzania, tłok napędowy jest cofany w swoje położenie wyjściowe. W pierwszym etapie, tłok napędowy jest przestawiany przez elastyczny element powrotny, wstępnie naprężany w procesie osadzania, przeciwnie do kierunku osadzania. Dalsze przestawianie tłoka napędowego realizuje się w drugim etapie, podczas ponownego procesu dociskania, w którym prowadnica dla osadzanego trzpienia zostaje przesunięta względem cylindra prowadzącego przeciwnie do kierunku osadzania i zabiera przy tym tłok napędowy.

Podczas procesu cofania może nastąpić to, że tłok napędowy nie zostanie całkowicie cofnięty w swoje położ enie wyjściowe. Jest to niekorzystne, zwłaszcza wówczas, gdy w następującym później procesie osadzania muszą być wbijane w podłoże elementy mocujące, przykładowo gwoździe, trzpienie i tym podobne elementy o dużej długości. Ponadto, elastyczny element cofający może się łatwo zużyć, wskutek czego należy przestrzegać krótkich przerw konserwacyjnych. Ponadto, cofanie tłoka na odcinku drogi dociskania prowadzi do powstawania większej siły dociskania, którą musi pokonać użytkownik.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie przyrządu do osadzania, w którym unika się wyżej wymienionych niedogodności.

Zadanie to zostało według wynalazku rozwiązane dzięki temu, że urządzenie cofające tłok posiada elektrosilnikowy środek napędowy i co najmniej jedne urządzenie przenoszące do przenoszenia wytwarzanej siły nastawczej na umieszczony w prowadnicy tłok napędowy.

Korzystnie, środek napędowy stanowi silnik na prąd stały, a urządzenie przenoszące posiada co najmniej jedno koło cierne, oddziaływujące ciernie na powierzchnię tłoczyska tłoka napędowego.

Według wynalazku, urządzenie przenoszące jest wyposażone w połączone ze środkiem napędowym urządzenie przekładniowe oraz w co najmniej jedno koło cierne.

Korzystnie, koło cierne jest wyposażone w elastyczny środek podpierający, a każde koło cierne jest osadzony na elemencie łożyskowym z blokadą ruchu do przodu.

Ponadto, między kołem ciernym a urządzeniem przekładniowym usytuowany jest mechanizm wolnego koła.

Według wynalazku, prowadnica jest wyposażona w urządzenie włączające do wykrywania położenia wyjściowego tłoka napędowego, które stanowi czujnik o oporności zależnej od przyłożonego pola magnetycznego.

Korzystnie, środek napędowy jest wyposażony w zespół sterujący połączony z urządzeniem nastawczym, uruchamianym ręcznie przez użytkownika.

Zaletą wynalazku jest to, że tłok napędowy, bez zwiększenia siły docisku do podłoża, którą musi wykonać użytkownik, może zostać niezawodnie wycofany bezstopniowo w swoje położenie wyjściowe.

Zastosowanie silnika na prąd stały ma tę zaletę, że w przypadku nadmiernie wysokiego oporu powrotnego jest on w stanie wytworzyć siłę powrotną wielokrotnie większą od zwykłej siły cofania.

Ponadto, dzięki co najmniej jednemu kołu ciernemu, oddziałującemu ciernie na tłoczysko tłoka napędowego, ruch cofania tłoka napędowego odbywa się za pomocą siły tarcia, dzięki czemu uzyskuje się także funkcję podparcia/zamocowania tłoka napędowego.

Kombinacja koła ciernego i urządzenia przekładniowego ma tę zaletę, że podczas procesu osadzania szybki ruch tłoka napędowego nie oddziaływują niszcząco na urządzenie przekładniowe.

Ponieważ koła cierne są osadzone elastycznie na osi, to wywierają one elastyczną cierną siłę dociskową koła ciernego na powierzchnie tłoczyska, co korzystnie wpływa także na wyrównywanie drgań zespołu tłoczysko/tłok.

PL 208 121 B1

Dzięki temu, że koło cierne lub każde koło cierne jest osadzone w elemencie łożyskowym z blokadą ruchu do przodu, to podczas procesu osadzania tłok może przesuwać się po nieruchomych kołach ciernych tak, że nie następuje uruchomienie urządzenia przekładniowego, ani elektrosilnikowego zespołu napędowego, co znacznie przedłuża żywotność części składowych.

Dzięki umieszczeniu mechanizmu wolnego koła, między urządzeniem przekładniowym a osadzonym za urządzeniem przekładniowym kołem ciernym, uniemożliwione jest podczas odboju, to znaczy podczas szybkiego cofania tłoka napędowego, oddziaływanie przyśpieszenia na urządzenie przekładniowe i środek napędowy.

Umieszczenie na prowadnicy tłoka urządzenia włączającego do wykrywania położenia wyjściowego tłoka napędowego powoduje, że tłok napędowy jest cofany tylko na niezbędnym odcinku drogi cofania tak, że nakład energii zużywanej na powrót tłoka napędowego jest zmniejszony do minimum. Ponieważ urządzenie włączające reaguje bardzo szybko to również i sam proces osadzania przebiega tak samo szybko.

Zastosowanie urządzenia włączającego w postaci czujnika o oporności zależnej od przyłożonego pola magnetycznego pozwala na długą eksploatację przyrządu do osadzania.

Ponadto, zastosowanie zespołu sterującego dla środka napędowego umożliwia nastawianie mocy osadzania, to znaczy przy nastawieniu maksymalnej mocy tłok napędowy zostaje przesunięty w swoje poło ż enie wyjściowe, natomiast w przypadku nastawienia minimalnej mocy, t ł ok napę dowy jest przesuwany w kierunku osadzania o odpowiedni odcinek dalej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na schematycznym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przyrząd do osadzania w częściowym przekroju wzdłużnym, fig. 2 - przekrój wzdłuż linii II-II na fig. 1, fig. 3 - powiększony wykrój III z fig. 2, a fig. 4 - przekrój wzdłuż linii IV-IV na fig. 3.

Na figurach 1-4 przedstawiony jest napędzany prochem przyrząd 10 do osadzania elementów mocujących, przykładowo gwoździ, trzpieni lub tym podobnych. Przyrząd 10 posiada obudowę 16 zakończoną uchwytem 17. Na uchwycie ręcznym 17 umieszczony jest włącznik wyzwalający 18 do uruchamiania przyrządu 10. W przestrzeni wewnętrznej obudowy 16, w prowadnicy 11, umieszczony jest osiowo przestawnie tłok napędowy 13. Na fig. 1, tłok napędowy 13 znajduje się w swoim położeniu wyjściowym 32, w którym jest on całkowicie wsunięty do prowadnicy 11. Tłok napędowy 13 posiada tłoczysko 14, którego koniec 15 podczas procesu osadzania oddziaływuje na element mocujący 50, przykładowo trzpień, gwoźdź lub podobny element, osadzany w nie przedstawionym podłożu. Na końcu prowadnicy 11 dla tłoka napędowego 13 jest umieszczona druga prowadnica 12, do której jest doprowadzany, ze znajdującego się poniżej magazynku 19, element mocujący 50.

Po przeprowadzeniu procesu osadzania, tłok napędowy 13 jest cofany ponownie w swoje położenie wyjściowe 32, w celu uzyskania ponownej gotowości roboczej przyrządu 10. Do uruchamiania tłoka napędowego 13 służy elektrosilnikowy środek napędowy 30, który w tym przypadku stanowi silnik na prąd stały oraz urządzenie przenoszące 20. Do zasilania prądem środka napędowego 30 i innych wymaganych elementów elektrycznych, w uchwycie 17 umieszczone jest źródło prądu 60, przykładowo bateria, akumulator lub przyłącze do sieci elektrycznej. Urządzenie przenoszące 20 jest wyposażone w urządzenie przekładniowe 26, przykładowo w postaci przekładni redukcyjnej. Przy tym urządzenie przekładniowe 26 i środek napędowy 30 są umieszczone w elemencie ustalającym 29, umieszczonym w obszarze magazynka 19. Środek napędowy 30 jest wyposażony w zespół sterujący 33, do sterowania energią pracy osadzania/wbijania.

Urządzenie przekładniowe 26 i środek napędowy 30 mogą być również umieszczone w innym miejscu przyrządu 10.

Urządzenie przekładniowe 26 jest zakończone osią napędową 28.1 (fig. 2-4), na której umieszczony jest mechanizm wolnego koła 27, z którym jest sprzężona oś 28.3, która jest ułożyskowana w elementach łożyskowych 25, posiadających blokadę ruchu do przodu. Na osi 28.3 jest zamocowane koło cierne 21, które jest utworzone z wewnętrznego, cylindrycznego, elastycznego elementu podpierającego 23 i z osadzonego na nim koła zewnętrznego 24, przykładowo krążka ciernego, które ciernie współpracuje z tłoczyskiem 14. Jak jest widoczne fig. 2, z drugiej strony tłoczysko 14 jest podpierane drugim kołem ciernym 22, osadzonym na osi 28.2, również ułożyskowanej w elementach łożyskowych 25. Drugie koło cierne 22 jest ukształtowane identycznie jak koło cierne 21. Oś 28.2 nie jest napędzana czynnie i wraz z kołem ciernym 22 stanowi jedynie dodatkową podporę dla tłoczyska 14 napędzanego od koła ciernego 21.

Drugie koło cierne 22 może być także napędzane.

PL 208 121 B1

Tak więc, koła cierne 21, 22 dzięki elastycznemu elementowi podpierającemu 23 są elastycznie dociskane do powierzchni prowadzącej tłoczyska 14 i tym uzyskuje się niezawodne cierne podparcie tłoczyska 14.

Na końcu prowadnicy 11 usytuowanym przeciwnie do kierunku osadzania 40, jest umieszczone urządzenie włączające 31, przykładowo czujnik o oporności zależnej od przyłożonego pola magnetycznego, za pośrednictwem którego jest uruchamiany środek napędowy 30, gdy tłok napędowy 13 opuścił (ewentualnie z opóźnieniem czasowym) swoje położenie wyjściowe 32 i wyłączane, gdy tłok napędowy 13 został ponownie cofnięty w swoje położenie wyjściowe.

Jeśli przez użytkownika przyrządu 10 zostanie wyzwolony proces osadzania, wówczas tłok napędowy 13 pod wpływem oddziaływania rozprężających się gazów reakcyjnych zostaje przesuwany w kierunku osadzania 40 do przodu. Przy tym koła cierne 21, 22 nie obracają się, ponieważ są utrzymywane nieruchomo przez mechanizm wolnego koła 27. Tak więc, przesuwające się do przodu tłoczysko 14 tłoka napędowego 13 ślizga się po kołach ciernych 21,22.

Mechanizm wolnego koła 27 między kołem ciernym 21 a urządzeniem przekładniowym 26 uniemożliwia przyspieszanie środka napędowego 30 przez przesuwający się tłok napędowy 13. W ten sposób unika się uszkodzeń środka napędowego 30.

Po przeprowadzonym procesie osadzania, ewentualnie z opóźnieniem czasowym, środek napędowy 30 zostaje włączony poprzez urządzenie włączające 31, które nie wykrywa tłoka napędowego 13 w jego położeniu wyjściowym 32. Ruch obrotowy środka napędowego 30 jest przenoszony na tłoczysko 14 za pośrednictwem urządzenia przekładniowego 26, osi 28.3, mechanizmu wolnego koła 27 i koła ciernego 21, wskutek czego tłoczysko 14 zostaje cofnięte do położenia wyjściowego 32.

Jak już wspomniano, za pomocą zespołu sterującego 33 może być sterowana energia wbijania przyrządu 10 do osadzania. Nastawienie żądanej energii osadzania przeprowadza sam użytkownik za pomocą urządzenia nastawczego 34, ukształtowanego jako włącznik wybiórczy.

Jeśli przykładowo, po przeprowadzonym cofnięciu tłok napędowy 13 uzyskał położenie wyjściowe 32, to poprzez zespół sterujący 33 może on zostać uruchomiony za pomocą urządzenia włączającego 31. Wówczas środek napędowy 30 tak daleko przesuwa tłok napędowy 13 w kierunku osadzania 40, jak to odpowiada stopniowi mocy, nastawionemu przez użytkownika za pomocą urządzenia nastawczego 34, przykładowo na Min. Dzięki przestawieniu tłoka napędowego 13 w kierunku osadzania 40, wytworzona zostaje większa objętość komory spalania z jednoczesnym zmniejszeniem drogi przyspieszania tłoka napędowego 13, co tym samym przyczynia się do zmniejszenia energii wymaganej do osadzania. Przy nastawieniu urządzenia nastawczego na Max, uzyskuje się maksymalny stopień mocy - tłok napędowy 13 pozostaje w swoim położeniu wyjściowym 32.

Korzystnie, środek napędowy 30 i urządzenie przekładniowe 24 są uszczelnione wobec pyłu i wilgoci, co zapewnia długą żywotność przyrządu i jego niezawodne działania.

Na rysunkach nie przedstawiono przewodów i połączeń elektrycznych (przykładowo połączeń źródło prądu - urządzenie włączające lub źródło prądu - środek napędowy albo urządzenie włączające - środek napędowy) między poszczególnymi elektrycznymi elementami składowymi. Jest oczywiste, że są one umieszczone w celu spełniania opisanych funkcji.

Claims (10)

1. Przyrząd do osadzania elementów mocujących, zawierający prowadnicę, w której ułożyskowany jest przestawnie tłok napędowy oraz narzędzie cofające tłok, za pośrednictwem którego, po procesie osadzania, tłok napędowy jest przesuwany ponownie w położenie wyjściowe, znamienny tym, że urządzenie cofające tłok posiada elektrosilnikowy środek napędowy (30) i co najmniej jedne urządzenie przenoszące (20) do przenoszenia wytwarzanej siły nastawczej na umieszczony w prowadnicy (11) tłok napędowy (13).

2. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że środek napędowy (30) stanowi silnik na prąd stały.

3. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie przenoszące (20) posiada co najmniej jedno koło cierne (21, 22), oddziaływujące ciernie na powierzchnię tłoczyska (14) tłoka napędowego (13).

PL 208 121 B1

4. Przyrząd według zastrz. 2, znamienny tym, że urządzenie przenoszące (20) jest wyposażone w połączone ze środkiem napędowym (30) urządzenie przekładniowe (26) oraz w co najmniej jedno koło cierne (21, 22).

5. Przyrząd według zastrz. 4, znamienny tym, że koło cierne (21, 22) jest wyposażone w elastyczny środek podpierający (23).

6. Przyrząd według zastrz. 5, znamienny tym, że koło cierne (21, 22) jest osadzone na elemencie łożyskowym (2), z blokadą ruchu do przodu.

7. Przyrząd według zastrz. 6, znamienny tym, że między kołem ciernym (21) a urządzeniem przekładniowym (26) usytuowany jest mechanizm wolnego koła (27).

8. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że prowadnica (11) jest wyposażona w urządzenie włączające (31) do wykrywania położenia wyjściowego (32) tłoka napędowego (13).

9. Przyrząd według zastrz. 8, znamienny tym, że urządzenie włączające (31) stanowi czujnik o oporności zależnej od przyłożonego pola magnetycznego.

10. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że środek napędowy (3) jest wyposażony w zespół sterujący (33) połączony z uruchamianym ręcznie przez użytkownika urządzeniem na-