專利名稱：一種用于應(yīng)用隔離材料緊固件的工具的制作方法
一種用于應(yīng)用隔離材料緊固件的工具本發(fā)明涉及用于將緊固件應(yīng)用到基底以固定隔離材料到基底上的工具。建筑構(gòu)造中使用的隔離(隔熱或隔音)材料能以各種方式應(yīng)用于基底，其取決于具體應(yīng)用、隔離材料的類型和基底的類型等因素。在商業(yè)建筑構(gòu)造的現(xiàn)行實(shí)踐中，通過使用火藥驅(qū)動工具將為特定目的而設(shè)計的緊固件的釘子射入硬質(zhì)基底而將隔離氈或隔離板應(yīng)用于硬質(zhì)基底(例如混凝土墻板)或樓板底部。隔離材料有各種類型和密度，其包括聚苯乙烯(經(jīng)過展開和擠壓)、聚酯纖維、玻璃纖維和礦物棉?；鹚庲?qū)動工具運(yùn)用爆炸用藥的能量，該能量足以將緊固件釘子射入硬質(zhì)基底，例如混凝土結(jié)構(gòu)或鋼梁。當(dāng)前使用火藥驅(qū)動工具應(yīng)用于隔離材料的緊固件結(jié)合有緊固釘，該緊固釘具有足以禁受由傳統(tǒng)的火藥驅(qū)動工具所產(chǎn)生的高驅(qū)動力的尺寸。這連累了緊固件總體設(shè)計，在實(shí)踐中，很難在擊發(fā)工具之前將緊固件主體插入具有中度密度和硬質(zhì)密度的氈中，擊發(fā)工具是為了將緊固釘射入基底而將緊固件固定在基底上。而且，在這種緊固情形下使用火藥驅(qū)動工具提高了操作的困難?；鹚庲?qū)動工具在射擊時遭受巨大的反沖力，特別是當(dāng)操作員在下方工作而要將隔離材料固定到天花板的情況下，要承受反沖力對操作員而言是非常辛苦的事。實(shí)踐中，緊固件的主體安裝在工具前端的緊固件引導(dǎo)件上，并且工具用于推動緊固件主體穿過隔離材料直到它的末端接合基底，此時，工具發(fā)射以驅(qū)動緊固釘進(jìn)入到所述基底。作為火藥驅(qū)動工具組成部分的安全機(jī)構(gòu)需要工具在發(fā)射之前通過推動緊固件引導(dǎo)件的前端抵靠緊固釘將被釘入的部件而被扳起(cock)，由此緊固件引導(dǎo)件抵抗強(qiáng)勁的彈簧偏壓縮進(jìn)工具的主體；直到此動作發(fā)生工具才發(fā)射。但是在工具被用于通過操作員施加的手動壓力迫使緊固件主體穿過隔離材料的情況下，根據(jù)隔離材料本身的結(jié)構(gòu)，這會產(chǎn)生足夠的抵抗力以產(chǎn)生足以向后移動緊固件引導(dǎo)件的負(fù)載，并且由此在所述緊固件主體已經(jīng)被推動完全穿過隔離材料并與下層基底接合之前，扳起已準(zhǔn)備好發(fā)射的工具。在我們的名稱為“用于隔離材料的緊固件”(listener for insulation)的同樣還在審查的申請中，提出了一種隔離材料緊固件，其設(shè)計為供驅(qū)動小尺寸緊固釘?shù)墓ぞ呤褂茫?如燃?xì)饣蚩諝鈩恿ぞ呋驗(yàn)榇烁倪M(jìn)的火藥驅(qū)動工具。燃?xì)夂涂諝鈩恿ぞ叩牟僮髟眍愃朴诨鹚庲?qū)動工具，即沿活塞筒和緊固件引導(dǎo)件給驅(qū)動活塞提供動力，以使其在引導(dǎo)件的端部接合釘類型的緊固件。在火藥驅(qū)動工具中，活塞由爆炸用藥的點(diǎn)火而被驅(qū)動，而在燃?xì)鈩恿ぞ咧?，活塞由氣體的爆炸燃燒而被驅(qū)動，該氣體例如丙烷和/或丁烷，在空氣動力工具中，活塞由來自壓縮空氣源的壓縮空氣的迅速膨脹而被驅(qū)動。但是，燃?xì)鈩恿涂諝鈩恿ぞ咝枰愃朴谏厦婷枋龅呐c火藥驅(qū)動工具相關(guān)的扳起的動作，而扳起的力(用于將緊固件引導(dǎo)件移動進(jìn)入工具主體所需的力)通常較小。扳起力減小的結(jié)果就是，工具在負(fù)載之下會有增加的過早扳起的趨勢，該負(fù)載在緊固件被推動穿過隔離材料時會增加。盡管論述了該類型工具的所有形式，火藥驅(qū)動工具、燃?xì)鈩恿ぞ呋蚩諝鈩恿ぞ?，但不期望提早扳起，因?yàn)檫@使得工具提前發(fā)射，這意味著釘可能不會驅(qū)動進(jìn)入基底或至少不是適當(dāng)?shù)仳?qū)動進(jìn)入基底，這對燃?xì)鈩恿ぞ邥a(chǎn)生獨(dú)特的問題，其中扳起工具也啟動了用于燃?xì)獾亩〞r燃燒循環(huán)；如果工具隨后沒有在預(yù)定時間內(nèi)發(fā)射，通常大約2秒的時間， 工具將不會致動，未燃燒的燃?xì)鈱⒈会尫牛⑶夜ぞ邔⑿枰恢匦略O(shè)定用于進(jìn)一步操作。
本發(fā)明涉及已經(jīng)論述過的類型的緊固件驅(qū)動工具(火藥驅(qū)動工具、燃?xì)鈩恿ぞ呋蚩諝鈩恿ぞ?，其具有用于在迫使緊固件主體穿過隔離材料的動作過程中防止工具被扳起的裝置。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于將緊固釘驅(qū)動進(jìn)入基底而將緊固件主體固定至基底以固定隔離材料或其他覆層的工具，該工具為包括緊固件引導(dǎo)件和驅(qū)動活塞的類型的工具，所述驅(qū)動活塞通過氣體壓力沿緊固件引導(dǎo)件被驅(qū)動以接合和驅(qū)動所述釘，所述緊固件引導(dǎo)件能夠相對于所述工具的主體軸向向內(nèi)移動，以扳起所述工具用于所述驅(qū)動活塞的發(fā)射，其中，所述工具包括使工具能夠推動所述緊固件主體穿過隔離材料或其他覆層與下層基底接合而不會使工具進(jìn)入能夠發(fā)生發(fā)射的狀態(tài)的裝置，而其后所述工具能夠進(jìn)入允許發(fā)射發(fā)生的狀態(tài)。在一個實(shí)施例中，所述使工具能夠推動所述緊固件主體穿過所述隔離材料或其他覆層而不會使工具進(jìn)入能夠發(fā)生發(fā)射的狀態(tài)的裝置包括可釋放的鎖定裝置，用于防止所述工具在以上動作發(fā)生過程中被扳起。在另一個實(shí)施例中，所述工具為燃?xì)鈩恿ぞ撸渚哂锌刂齐娐?，該控制電路可操作以響?yīng)所述緊固件引導(dǎo)件的向內(nèi)移動而啟動氣體燃燒程序，該電路在所述緊固件主體被推動與所述下層基底結(jié)合的同時而發(fā)生的所述緊固件引導(dǎo)件的第一相對向內(nèi)移動的過程中不能被操作以啟動燃燒程序，該電路隨后可操作以響應(yīng)所述緊固件引導(dǎo)件的第二相對向內(nèi)移動而啟動所述燃燒程序。有利地，在所述緊固件主體與下層基底接合之后，通過釋放操作員施加到所述工具主體以推動所述緊固件主體穿過所述隔離材料或其他覆層的軸向負(fù)載以及通過隨后重新向所述工具主體施加軸向負(fù)載以扳起工具，所述工具可操作以進(jìn)入能夠發(fā)生發(fā)射的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于將緊固釘驅(qū)動進(jìn)入基底而將緊固件主體固定至基底以固定隔離材料或其他覆層的工具，所述工具為包括緊固件引導(dǎo)件和驅(qū)動活塞的類型的工具，所述驅(qū)動活塞通過燃?xì)鈮毫ρ鼐o固件引導(dǎo)件被驅(qū)動以接合和驅(qū)動所述緊固件，所述緊固件引導(dǎo)件能夠相對于所述工具的主體軸向向內(nèi)移動，以扳起所述工具用于所述驅(qū)動活塞的發(fā)射，其中，所述工具包括用于鎖定所述緊固件引導(dǎo)件防止其相對于所述工具主體的軸向移動，以足以防止扳起工具，從而允許所述工具推動所述緊固件主體穿過隔離材料或其他覆層與下層基底接合而不會扳起工具，其后，所述鎖定能夠釋放以允許扳起發(fā)生。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述防止軸向移動的鎖定的釋放響應(yīng)于操作員施加在所述工具主體上以推動所述緊固件主體穿過所述隔離材料或其他覆層的軸向負(fù)載的釋放而發(fā)生，從而當(dāng)施加下一次軸向負(fù)載時，這將具有使工具扳起的效果?？蛇x擇地，在所述緊固件插入穿過隔離材料或其他覆層后，所述防止軸向移動的鎖定能夠通過操作員相對于所述緊固件引導(dǎo)件旋轉(zhuǎn)工具而釋放。在進(jìn)一步的可選擇方式中，其他操作員可控機(jī)構(gòu)能夠被用于提供選擇性鎖定/解除效果。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，所述緊固件引導(dǎo)件與凸輪系統(tǒng)相連接，所述凸輪系統(tǒng)促使在不同的角度位置的可選擇的鎖定和釋放。有利地，所述凸輪系統(tǒng)包括可轉(zhuǎn)動的凸輪體， 所述凸輪體由所述緊固件引導(dǎo)件承載并且具有凸輪軌道，所述凸輪軌道與固定的凸輪部件配合，由此所述凸輪響應(yīng)于操作員施加到工具主體上的人力負(fù)載被連續(xù)地引導(dǎo)至對所述緊固件引導(dǎo)件的鎖定和釋放位置。有利地，上述限定的選擇性閉鎖系統(tǒng)能夠通過提供附加裝置被并入工具的某些現(xiàn)有設(shè)計中，所述附加裝置的形式為替代的緊固件引導(dǎo)件和與其相連的閉鎖系統(tǒng)，該附加裝置代替現(xiàn)有的緊固件引導(dǎo)件被安裝到所述工具主體的前端。工具的現(xiàn)有設(shè)計能夠通過該改進(jìn)的功能被特別改變用于隔離材料緊固件，而不需要為此目的設(shè)計和制造特定的工具?，F(xiàn)在將參考附圖描述僅作為示例的本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中

圖1為可用于根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的工具的普通類型隔離材料緊固件的側(cè)視圖；圖2為從下往上看去的緊固件的透視圖；圖3為緊固件的端部視圖；圖4為圖3沿A-A線的剖視圖；圖5為圖3沿B-B線的剖視圖；圖6示出了用于根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的工具的包括緊固件引導(dǎo)件和與其相連的凸輪控制閉鎖系統(tǒng)的組件；圖7為貫穿圖6的組件的剖視圖；和圖8-11所示為在工具的操作過程中不同階段的組件的示意圖。圖1-5所示的緊固件是先前提及的我們的共同處于審查中的申請的主題，并且此處包括詳細(xì)描述，以助于更好的理解適用于優(yōu)選實(shí)施例的工具的緊固件的操作。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，用于隔熱和/或隔音的隔離氈、板或覆層的緊固件包括由模壓塑料例如聚丙烯一體成形的主體2。主體2在其外端(所述外端適于位于靠近隔離材料的外露面位置)包括大面積盤狀的頭部4，所述頭部4具有通常平面的內(nèi)部表面，以接合所述隔離材料的外露面。管狀桿6從頭部4的內(nèi)部表面向內(nèi)部延伸并且在其內(nèi)端部分收縮形成尖端8。桿6的內(nèi)端部分被設(shè)置在其內(nèi)部接收并保持緊固釘10 (如圖4所示輪廓)。 釘10的尖端完全地被包圍在桿6的內(nèi)端部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)，并緊鄰所述桿的尖端8。優(yōu)選實(shí)施例中的所述緊固件設(shè)計用于燃?xì)鈩恿ぞ呋蚩諝鈩恿ぞ?，所述燃?xì)鈩恿涂諝鈩恿ぞ咄ㄟ^沿著槍管和與其相連接的緊固件引導(dǎo)件推動驅(qū)動活塞來操作，以驅(qū)動在所述緊固件引導(dǎo)件端部的緊固釘。在燃?xì)鈩恿ぞ咧?，活塞由燃?xì)饫绫楹?或丁烷的爆炸性燃燒而被驅(qū)動，而在空氣動力工具中，活塞由來自壓縮空氣源的壓縮空氣的快速膨脹而被驅(qū)動。在優(yōu)選實(shí)施例中的緊固件的緊固釘10具有足以經(jīng)受得住燃?xì)鈩恿蚩諝鈩恿ぞ叩尿?qū)動力的尺寸。這些驅(qū)動力通常小于傳統(tǒng)火藥驅(qū)動工具產(chǎn)生的驅(qū)動力并更加易于控制，因此，與目前為火藥驅(qū)動工具而設(shè)計的隔離材料緊固件中所使用的釘相比，釘10 在尺寸/強(qiáng)度上有所減小。但是，該緊固件也可以用于火藥驅(qū)動工具中，該火藥驅(qū)動工具為此進(jìn)行了改進(jìn)，后面將作說明。從圖4和5可見，除了被由釘10所位于的通道穿透的部分之外，桿6的尖的內(nèi)端部分實(shí)質(zhì)上為實(shí)心的，從而提供由塑料材料制成的粗壯的主體。管狀套管12從實(shí)心端部向外突起，并且當(dāng)釘10在主體2的桿6中就位時，套管12處于所釘頭部向內(nèi)的位置。使用時，具有安裝于桿6中的釘10的緊固件主體2通過將桿6插在緊固件引導(dǎo)件的前端部分上并且將管式套管12和釘頭部的尺寸設(shè)為能容納在緊固件引導(dǎo)件內(nèi)而應(yīng)用于工具的緊固件引導(dǎo)件。為了便于將緊固件主體2保持在緊固件引導(dǎo)件上，桿6的內(nèi)部可包括一系列的鰭狀物、肋狀物或其他突起以摩擦地夾持所述緊固件引導(dǎo)件的外表面，或者為此目可在頭部4的通向桿6的入口位置處設(shè)置一系列有彈性的夾持指狀物。當(dāng)使用夾持指狀物時，它們將處于通向桿6的入口處，這將便于隨后在隔離材料的外表面之上的實(shí)施粉刷。為此，可選擇地， 封閉蓋可被插入到桿的外端中；這種蓋可以與頭部4 一體成形，在移除所用工具之后，以轉(zhuǎn)動與桿的末端接合。隨著將緊固件應(yīng)用到工具，桿6能夠通過操作員借助工具施加的手動力而被推進(jìn)穿過隔離材料。桿尖端部分的結(jié)構(gòu)確保其能夠被容易地推進(jìn)穿過隔離材料，甚至是由相對高密度材料組成的隔離材料。就這一點(diǎn)而言，應(yīng)當(dāng)注意到桿的內(nèi)端部分是銳利地變尖的并且逐漸向外變寬，而不具有任何可用作阻礙穿透的平的或階梯狀的區(qū)域。另一個事實(shí)是釘?shù)募舛吮旧硗耆话鼑跅U的封閉端部而不是突出穿過該端部，這意味著在釘和桿之間沒有外部過渡而形成阻礙穿透的表面。桿6的外部表面形成有一系列的翅片14，其從緊鄰尖端8處開始并且沿著桿的長度縱向延伸。翅片的高度14從靠近尖端8地方由零點(diǎn)逐漸增大，并且在桿6的主體上，翅片的徑向外邊緣在翅片長度的大部分上位于等直徑的假設(shè)的圓柱面上(見圖1和圖4)，為了加固柄6和頭部4之間的過渡區(qū)域，翅片14在鄰近頭部4的地方向外加寬。如圖所示， 具有四個這樣的翅片均勻地圍繞所述桿6布置，但是也可以為少于四個這樣的翅片，例如三個或多于四個翅片，例如五個。翅片14與尖端8協(xié)力在桿6穿透進(jìn)入所述隔離材料時起重要的作用，因?yàn)樗鼈兇_保在桿的穿透過程中，隔離材料在桿周圍一致地移動，從而所述桿 6易于保持直立，并且因此“呈直線”而不會由于隔離材料不均勻的移動引起傾斜，特別是當(dāng)隔離材料為相當(dāng)高密度時。除了它的尖頂部分之外，桿的主體可具有恒定的外徑，但是優(yōu)選的是，主體在桿的尖頂部分和外端部分之間的中間區(qū)域輕微地凹陷，并且該凹陷在圖1和圖5中清晰可見，凹陷區(qū)域用圖1中的6a表示。凹陷的作用在于在桿6插入過程中減少施加在桿6和隔離材料之間的摩擦力，特別是在相對高密度的隔離材料的情況下。但是，在區(qū)域6a內(nèi)的輕微的凹陷不會減損在穿透過程中對桿的導(dǎo)向和保持，因?yàn)槌崞?4將確保導(dǎo)向，而翅片14與在區(qū)域6a任意一側(cè)的具有最大直徑的區(qū)域一起確保在工具啟動前在隔離材料中的保持和直線性。桿6的長度與隔離材料的厚度相對應(yīng)，以便當(dāng)桿完全插入穿過隔離材料并且其尖頂8與下層基底接合時，頭部4將牢固地與隔離材料的外表面接觸。由此應(yīng)當(dāng)理解，在實(shí)踐中，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的隔離材料緊固件可在一定的尺寸范圍內(nèi)制造，其中，使桿的不同長度對應(yīng)不同規(guī)格厚度的隔離材料。隨著隔離材料緊固件就位，并且其桿完全地穿透隔離材料與下層基底接合，工具 (緊固件此時仍然連接到工具)能夠通過操作員進(jìn)一步施加向前的壓力以相對于緊固件引導(dǎo)件移動工具的主體而被扳起。在扳起工具之后，所述工具能夠被擊發(fā)，使得釘10驅(qū)動進(jìn)入到基底，以便錨固緊固件。應(yīng)當(dāng)注意到在驅(qū)動釘10的過程中，釘頭部將壓塌內(nèi)部的管狀套管12，并且這將在發(fā)射時起到吸收沖擊的作用。盡管緊固件是通過將隔熱和/或隔音的隔離材料與下面的基底進(jìn)行固定而進(jìn)行描述的，該緊固件也可以用于緊固其他覆層，特別是多孔的或膨脹的泡沫覆層，其要求在驅(qū)動緊固釘進(jìn)入到基底之前使緊固件穿透隔離材料的厚度。也應(yīng)當(dāng)理解下層基底不一定是如混凝土那樣堅硬的性質(zhì)，基底可為較軟的材料，例如可以是作為木制墻壁框架中的木材。
盡管設(shè)想隔離材料緊固件將主要用于燃?xì)鈩恿蚩諝鈩恿ぞ?，與傳統(tǒng)的火藥驅(qū)動工具相比，燃?xì)鈩恿蚩諝鈩恿ぞ咴O(shè)計為較小的緊固釘使用，也有可能緊固件供改進(jìn)的火藥驅(qū)動工具，該火藥驅(qū)動工具被改進(jìn)為具有直徑減小的緊固件引導(dǎo)件和驅(qū)動活塞以容納較小的釘，并且借助于能量控制和/或使用降低量的火藥將輸出能量降低。在描述了能用于根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的工具以實(shí)現(xiàn)緊固件應(yīng)用的隔離材料緊固件之后，下面將描述工具本身。不論工具是火藥驅(qū)動工具、燃?xì)鈩恿ぞ哌€是空氣動力工具，工具的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是常規(guī)的并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易理解，因此在此沒有必要詳細(xì)說明。與傳統(tǒng)工具的不同在于包含改進(jìn)的緊固件引導(dǎo)件以包含閉鎖系統(tǒng)以便在緊固件的桿穿透隔離氈的過程中防止通過緊固件引導(dǎo)件和工具主體之間的移動使工具被扳起。有利地，該改進(jìn)通過安裝到現(xiàn)有的這種類型工具的前端的附加裝置來實(shí)現(xiàn)，從而工具的現(xiàn)有設(shè)計能被具體改進(jìn)用于這種特定用途。實(shí)質(zhì)上，附加裝置提供了替代的緊固件引導(dǎo)件和與其相連的閉鎖系統(tǒng)。 雖然如此的改進(jìn)更可能由工具的制造商或供應(yīng)商來進(jìn)行，然而附加裝置可作為配件提供由使用者結(jié)合使用。但是，通過使用附加裝置的改進(jìn)意味著工具制造商不需要為此目的開發(fā)完全不同的工具。開始參考圖6和圖7，附加裝置包括固定的外殼40，外殼適于用螺栓固定到工具主體的前端部。外殼40主要為具有用于螺栓連接至工具主體的環(huán)狀的安裝法蘭的圓柱形。緊固件引導(dǎo)件42安裝為通過位于外殼40后端部的圓柱形凸輪體44在外殼40內(nèi)軸向運(yùn)動。 凸輪體44被安裝至緊固件引導(dǎo)件42用于與其一起軸向運(yùn)動，并且凸輪體和外殼40的內(nèi)表面之間的配合引導(dǎo)凸輪體和緊固件引導(dǎo)件用于這種軸向運(yùn)動。凸輪體44也安裝用于在殼體40內(nèi)繞它的軸受控制地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在所示的特定的實(shí)施例中，凸輪體44可轉(zhuǎn)動地安裝在緊固件引導(dǎo)件42上，從而其可相對于緊固件引導(dǎo)件轉(zhuǎn)動，但是在其他形式中，凸輪體可剛性地安裝在緊固件引導(dǎo)件上，從而當(dāng)凸輪體轉(zhuǎn)動時緊固件引導(dǎo)件也轉(zhuǎn)動。外蓋46可滑動地安裝在外殼40的外表面上。外蓋46連接到緊固件引導(dǎo)件42并與外殼40配合從前部包圍凸輪體44。外蓋46也連接到一對彈簧臂48，彈簧臂形成工具的基本結(jié)構(gòu)的一部分。彈簧臂48安裝在工具中用于軸向運(yùn)動并且連接到工具的發(fā)射機(jī)構(gòu)。彈簧臂48受到向前的彈簧偏壓，并且當(dāng)彈簧臂抵抗偏壓相對于工具主體向后移動時扳起工具，并且應(yīng)當(dāng)理解由于連接到緊固件引導(dǎo)件42，這種向后的移動通過緊固件引導(dǎo)件本身以先前說明方式的向后移動而發(fā)生。在圖6和圖7所示的形式中，緊固件引導(dǎo)件的實(shí)現(xiàn)扳起的向后移動也將促使緊固件引導(dǎo)件的后端與在工具前端的固定的筒狀部件接合。當(dāng)所述工具發(fā)射時，驅(qū)動活塞將被推動進(jìn)入緊固件引導(dǎo)件以接合在緊固件引導(dǎo)件的前端內(nèi)的緊固釘?shù)念^部。在其他形式中，筒狀物本身可被安裝用于在工具內(nèi)軸向移動并且受到向前的彈簧偏壓，通過筒狀物向后的移動引起扳起。在這種情況下筒狀物的前端部將與緊固件引導(dǎo)件的后端部配合以向緊固件引導(dǎo)件提供向前的彈簧偏壓。圓柱形凸輪體44的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及其與固定的殼體40的配合現(xiàn)將通過參考圖 8-圖11詳細(xì)描述。在這些圖中，為了清楚的目的外蓋46和彈簧臂48已經(jīng)被省略。圓柱形凸輪體44具有上部和下部外圍凸輪軌道50、52以及從上部凸輪軌道50 延伸而出的軸向凸輪軌道討。外殼40承載一系列固定的凸輪銷56，凸輪銷56繞外殼40的軸均勻地間隔開，用于以下面將描述的方式與凸輪軌道50、52、M配合以提供有引導(dǎo)的 (indexed)、逐步的(stepwise)凸輪主體的轉(zhuǎn)動。在凸輪銷和凸輪軌道之間的配合提供用于可控地鎖定凸輪主體，并且因此可控地鎖定緊固件引導(dǎo)件42防止軸向移動，并且用于可控地釋放這種鎖定。使用圍繞外殼40均勻地分布的數(shù)個凸輪銷56確保了凸輪體44的平衡操作，但由于每個凸輪銷以相同的方式與凸輪軌道的相鄰部分配合，凸輪銷中的一個與凸輪軌道的有關(guān)部分之間的相互作用將在下面描述。圖8所示為跟隨在先前的緊固件插入和發(fā)射循環(huán)之后的靜態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。在這種狀態(tài)中，緊固件弓I導(dǎo)件42在它的軸向的彈簧偏壓下相對于所述外殼40和凸輪主體44處于向前的軸向位置。在這種狀態(tài)中，凸輪銷56靜止在下部凸輪軌道52的弓形凹處中。銷56 接合在該凹處中使得凸輪體44位于預(yù)定的角度和軸向位置。當(dāng)下一個緊固件已經(jīng)應(yīng)用到如之前描述的緊固件引導(dǎo)件42的端部并且緊固件的管狀桿通過操作員施加到工具的手動力而被插入到隔離氈中時，如果用于插入/穿透所需的力超過了施加在緊固件引導(dǎo)件上的向前的彈簧載荷時，緊固件引導(dǎo)件和凸輪體將軸向向內(nèi)移動。這種向內(nèi)移動使得上部凸輪軌道50上的具有斜面的部分接合凸輪銷，由此凸輪主體將被有角度地引導(dǎo)(index)直到凸輪銷坐落在位于具有斜面部分的上端的弓形頂點(diǎn)中，從而在這個階段限制進(jìn)一步的轉(zhuǎn)動。這種狀態(tài)如圖9所示。在這種狀態(tài)下，應(yīng)當(dāng)理解在凸輪銷接合上部凸輪軌道的頂點(diǎn)中將鎖定凸輪體44，并且從而鎖定所述緊固件引導(dǎo)件 42防止其在穿透氈所需力的作用下的進(jìn)一步向內(nèi)移動，由此，所述工具的扳起將不能發(fā)生。 力由操作員繼續(xù)施加直到緊固件的尖頂已經(jīng)完全穿透氈并且與下層基底接合。雖然現(xiàn)在緊固件已適當(dāng)?shù)囟ㄎ灰员愎ぞ吣軌虬踩匕l(fā)射，但發(fā)射不會發(fā)生，因?yàn)楣ぞ哌€未被扳起，并且由于凸輪銷在上部頂點(diǎn)中提供的鎖定作用也不能被扳起。應(yīng)當(dāng)注意到如果穿透氈所需的力相對比較低(這種情況可能由于一些低密度的氈而出現(xiàn))，剛剛描述的動作將在緊固件的尖端已經(jīng)完全穿透氈并且已接合下層基底時發(fā)生?，F(xiàn)在為了扳起準(zhǔn)備發(fā)射的工具，操作員釋放施加在工具主體上的向前的壓力。當(dāng)工具向后移動時，凸輪銷將結(jié)合位于下部凸輪軌道52上的下一個具有斜面的部分ι·2并且將引導(dǎo)凸輪體直到凸輪銷停靠在與下部軌道有關(guān)的相鄰的弓形凹處中。這示出在圖10中， 并且應(yīng)當(dāng)注意到該凹處與圖8中凸輪銷占據(jù)的凹處相鄰。如果此時將工具主體向前推動， 凸輪銷56將接合位于上部凸輪軌道50的相對的具有斜面的部分r3。該具有斜面的部分直接通往相鄰的軸向凸輪軌道M并且操作員施加的向前的壓力將通過在凸輪銷56和具有斜面的部分1~3之間的相互作用將凸輪體引導(dǎo)至在凸輪銷能夠進(jìn)入軸向凸輪軌道討的位置。 當(dāng)這發(fā)生時，工具主體隨后能夠相對于凸輪體和緊固件引導(dǎo)件被向前推進(jìn)足以扳起工具的程度并且從而使工具能夠發(fā)射。這種狀態(tài)如圖11所示。發(fā)射后，當(dāng)向前的壓力釋放時，緊固件引導(dǎo)件和凸輪體能夠相對于凸輪銷向前移動，從而凸輪銷退出軸向凸輪軌道討的后端部并且接合下部凸輪軌道上的相對的具有斜面的部分r4，并且引導(dǎo)凸輪體進(jìn)入到圖8所示的靜止或靜態(tài)狀態(tài)。具有稍微簡單結(jié)構(gòu)的可選擇的實(shí)施例(未示出)使用了扭轉(zhuǎn)偏壓的螺旋狀閉鎖機(jī)構(gòu)，在正常情況下，該螺旋狀閉鎖機(jī)構(gòu)鎖定緊固件引導(dǎo)件防止其相對于外殼40的軸向移動，從而防止在插入和穿透隔離氈的過程中扳起工具。為了在完成插入時便于扳起，所述工具主體和所述外殼相對于所述緊固件引導(dǎo)件被轉(zhuǎn)動預(yù)定的角度，并且這具有釋放所述緊固件引導(dǎo)件和外殼之間的鎖定的作用，以便隨后允許所述工具主體被向前(相對于所述緊固件引導(dǎo)件)充分地按壓以允許扳起工具。這種作用能通過由外殼(與外殼40相似)承載的凸輪銷接合形成在緊固件引導(dǎo)件上的簡單的凸輪軌道而實(shí)現(xiàn)，其中，當(dāng)在工具主體上的向前的壓力被釋放時，在所述緊固件引導(dǎo)件和外殼之間提供有扭轉(zhuǎn)偏置以確保緊固件引導(dǎo)件在發(fā)射之后將有角度地返回到它的鎖定的位置。這個實(shí)施例依賴于插入的緊固件在氈中具有足夠的扭轉(zhuǎn)錨固，以確保工具主體能夠相對于緊固件引導(dǎo)件轉(zhuǎn)動，緊固件引導(dǎo)件通過連接到緊固件本身而被限制以防止轉(zhuǎn)動。當(dāng)緊固件用于相對高密度的氈時緊固件能夠具有足夠的扭轉(zhuǎn)錨固，而當(dāng)緊固件用于具有降低密度的泡沫氈或由玻璃棉制成的氈時則不能具有足夠的扭轉(zhuǎn)錨固。因此，雖然這個實(shí)施例具有實(shí)用性，它的實(shí)用性被主要限制于用于具有相對高密度的泡沫和其他氈。雖然這種氈將被使用在許多商業(yè)情形中，然而先前的實(shí)施例是優(yōu)選的，因?yàn)樗m用于所有類型的氈而與它們的密度無關(guān)，因?yàn)樵谠搶?shí)施例中使用的角度引導(dǎo)系統(tǒng)不依賴于緊固件引導(dǎo)件的角度保持而操作。因此，以上深入描述的實(shí)施例主要包括附加裝置的使用，該附加裝置提供了替代的緊固件引導(dǎo)件和與其相連的閉鎖系統(tǒng)，由此在推動緊固件穿過隔離材料或其他覆層時防止扳起所述工具。雖然該附加裝置適用于火藥驅(qū)動工具、燃?xì)鈩恿ぞ呋蚩諝鈩恿ぞ?，就氣動工具來說，所需的效果可選地能夠通過對工具的控制電路的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)，而不用使用上述實(shí)施例中深入描述的機(jī)械閉鎖系統(tǒng)。特別地，在典型的空氣動力工具中，通過如之前描述的緊固件引導(dǎo)件縮回到工具的主體而扳起工具會致動限位開關(guān)，該限位開關(guān)通過合適的控制電路啟動燃料的注入和風(fēng)扇的操作，以將燃料和空氣混合以便通過扳機(jī)的操作允許工具的發(fā)射。但是，通過改進(jìn)控制電路，以描述的方式啟動燃燒程序能夠在每次間隔(第二次)致動限位開關(guān)啟動時發(fā)生，從而當(dāng)在推動緊固件穿過覆層發(fā)生第一次致動時，通過啟動燃燒程序?qū)⒉粫馄鸸ぞ?。為了扳起?zhǔn)備發(fā)射的工具，操作員釋放施加在工具主體上的向前的壓力并且隨后重新施加足夠的壓力以引起限位開關(guān)的第二次致動，這將隨后啟動燃燒程序。在這種形式中，控制電路能被設(shè)置允許在剛描述的限位開關(guān)的間隔致動時選擇性地扳起工具，或者當(dāng)工具的常規(guī)操作需要時在每次致動時都扳起工具。可以設(shè)想在其它對工具的改進(jìn)中，可以直接禁止/抑制發(fā)射過程以實(shí)現(xiàn)所需的效果，而不需要如此處詳細(xì)描述的實(shí)施例中那樣機(jī)械地鎖定緊固件引導(dǎo)件。以上實(shí)施例已僅作為示例進(jìn)行了描述，對實(shí)施例的改進(jìn)可能落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于將緊固釘驅(qū)動進(jìn)入基底而將緊固件主體固定至基底以固定隔離材料或其他覆層的工具，該工具為包括緊固件引導(dǎo)件和驅(qū)動活塞的類型的工具，所述驅(qū)動活塞通過燃?xì)鈮毫ρ鼐o固件引導(dǎo)件被驅(qū)動以接合和驅(qū)動所述釘，所述緊固件引導(dǎo)件能夠相對于所述工具的主體軸向向內(nèi)移動，以扳起所述工具用于所述驅(qū)動活塞的發(fā)射，其中，所述工具包括使工具能夠推動所述緊固件主體穿過隔離材料或其他覆層與下層基底接合而不會使工具進(jìn)入能夠發(fā)生發(fā)射的狀態(tài)的裝置，而其后所述工具能夠進(jìn)入允許發(fā)射發(fā)生的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中，所述使工具能夠推動所述緊固件主體穿過所述隔離材料或其他覆層而不會使工具進(jìn)入能夠發(fā)生發(fā)射的狀態(tài)的裝置包括可釋放的鎖定裝置，用于防止所述工具在以上動作發(fā)生過程中被扳起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工具，其中，所述鎖定裝置可操作以防止所述緊固件引導(dǎo)件相對于所述工具主體軸向向內(nèi)移動至少足以允許扳起的程度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中，所述使工具能夠推動所述緊固件主體穿過所述隔離材料或其他覆層而不會使工具進(jìn)入能夠發(fā)生發(fā)射的狀態(tài)的裝置包括用于防止所述工具在以上動作發(fā)生過程中啟動發(fā)射的構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的工具，其中，在所述緊固件主體與下層基底接合之后，通過釋放操作員施加到所述工具主體以推動所述緊固件主體穿過所述隔離材料或其他覆層的軸向負(fù)載以及通過隨后重新向所述工具主體施加軸向負(fù)載以扳起工具，所述工具可操作以進(jìn)入能夠發(fā)生發(fā)射的狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工具，當(dāng)從屬于權(quán)利要求2或3時，其中，在所述緊固件主體接合所述下層基底之后釋放施加在所述工具主體上的所述軸向負(fù)載引起所述鎖定裝置的釋放。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中，所述工具為燃?xì)鈩恿ぞ?，其具有控制電路，該控制電路可操作以響?yīng)所述緊固件引導(dǎo)件的向內(nèi)移動而啟動氣體燃燒程序，該電路在所述緊固件主體被推動與所述下層基底結(jié)合的同時而發(fā)生的所述緊固件引導(dǎo)件的第一相對向內(nèi)移動的過程中不能被操作以啟動燃燒程序，該電路隨后可操作以響應(yīng)所述緊固件引導(dǎo)件的第二相對向內(nèi)移動而啟動所述燃燒程序。
8.一種用于將緊固釘驅(qū)動進(jìn)入基底而將緊固件主體固定至基底以固定隔離材料或其他覆層的工具，所述工具為包括緊固件引導(dǎo)件和驅(qū)動活塞的類型的工具，所述驅(qū)動活塞通過燃?xì)鈮毫ρ鼐o固件引導(dǎo)件被驅(qū)動以接合和驅(qū)動所述緊固件，所述緊固件引導(dǎo)件能夠相對于所述工具的主體軸向向內(nèi)移動，以扳起所述工具用于所述驅(qū)動活塞的發(fā)射，其中，所述工具包括用于鎖定所述緊固件引導(dǎo)件防止其相對于所述工具主體的軸向移動，以足以防止扳起工具，從而允許所述工具推動所述緊固件主體穿過隔離材料或其他覆層與下層基底接合而不會扳起工具，其后，所述鎖定能夠釋放以允許扳起發(fā)生。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工具，其中，所述防止軸向移動的鎖定的釋放響應(yīng)于操作員施加在所述工具主體上以推動所述緊固件主體穿過所述隔離材料或其他覆層的軸向負(fù)載的釋放而發(fā)生，從而當(dāng)施加下一次軸向負(fù)載時，所述工具能夠被扳起。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工具，其中，所述緊固件引導(dǎo)件與凸輪系統(tǒng)相連接，所述凸輪系統(tǒng)促使在不同的角度位置的可選擇的鎖定和釋放。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的工具，其中，所述凸輪系統(tǒng)包括可轉(zhuǎn)動的凸輪體，所述凸輪體由所述緊固件引導(dǎo)件承載并且具有凸輪軌道，所述凸輪軌道與固定的凸輪部件配合，由此所述凸輪響應(yīng)于操作員施加到工具主體上的軸向負(fù)載被連續(xù)地引導(dǎo)至對所述緊固件引導(dǎo)件的鎖定和釋放位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工具，其中，在所述緊固件主體插入穿過所述隔離材料或其他覆層之后，所述防止軸向移動的鎖定能夠通過操作員決定的干預(yù)被釋放。
全文摘要
一種用于將緊固釘驅(qū)動進(jìn)入基底而將緊固件主體固定至基底以固定隔離材料或其他覆層的工具，該工具為包括緊固件引導(dǎo)件和驅(qū)動活塞的類型的工具，所述驅(qū)動活塞通過氣體壓力沿緊固件引導(dǎo)件被驅(qū)動以接合和驅(qū)動所述釘，所述緊固件引導(dǎo)件能夠相對于所述工具的主體軸向向內(nèi)移動，以扳起所述工具用于所述驅(qū)動活塞的發(fā)射，其中，所述工具包括使工具能夠推動所述緊固件主體穿過隔離材料或其他覆層與下層基底接合而不會使工具進(jìn)入能夠發(fā)生發(fā)射的狀態(tài)的裝置，而其后所述工具能夠進(jìn)入允許發(fā)射發(fā)生的狀態(tài)。
文檔編號B25C1/18GK102300676SQ200980155352
公開日2011年12月28日 申請日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者伊恩·羅斯·費(fèi)雷爾, 大衛(wèi)·麥克卡洛, 拉克倫·詹姆斯·斯科特 申請人:Itw建筑系統(tǒng)澳大利亞控股有限公司