CN102179797A - 带可释放的工件接触件的紧固工具 - Google Patents

Abstract

一种用于驱动紧固件的工具包括工件接触件，其被构造成在第一位置和第二位置之间移动。当工件接触件在第一位置时阻止该工具驱动紧固件。该工具进一步包括以可释放的连接布置刚性连接到工件接触件上的延伸件。可释放的连接布置被构造成在工具正常操作期间保持工件接触件和延伸件间的刚性连接。可释放的连接装置进一步地被构造成在不与工具的正常操作相关的高撞击事件中释放工件接触件和延伸件间的刚性连接。

Description

带可释放的工件接触件的紧固工具

技术领域

本申请涉及一种动力工具而且特别是用于将紧固件驱动进工件的装置。

背景技术

如钉和U形钉的紧固件一般被用在从手工制作到建筑建设范围的工程中。尽管手工将这种紧固件驱动进工件是有效的，当涉及到的工程需要将大量的紧固件和/或大型的紧固件驱动进工件时使用者会很快变得疲劳。此外，大型紧固件合适的驱动进工件经常需要手工工具的一次以上的撞击。

考虑到手动驱动工具的缺点，用于将紧固件驱动进工件的助力装置已得到了发展。承建者和屋主一般使用此种用于驱动紧固件的装置，其范围从小工程中使用的曲头钉到框架和其他的建筑工程上用的普通钉子。传统上用压缩空气来提供用在助力(气动)装置上的动力。然而，其他的动力源也已使用，如直流电机。

气动和其他动力钉钉机已具有多种安全结构。这样的一种装置通常称为工件接触件(WCE)。WCE被引用到钉枪的设计中用来防止钉枪非预期的射出。WCE典型地是弹簧加载机构，其从钉被从其中驱动的钉枪的前端部分向外突出。在操作时，WCE压靠钉被驱动进入的工件。当WCE压靠工件时，WCE压缩弹簧并产生轴向运动，其通过连接WCE和扳机组件的延伸件被传递给扳机组件。轴向运动用于重新配置安全装置，其典型地为扳机失效机构，因此能够利用钉枪的扳机开始射出序列。

WCE典型地被设置为相对薄的但是刚性的元件如线框或者冲压金属部分。在正常操作时，为了释放扳机失效机构，当WCE被压靠工件时它仅经受最小的撞击力。这些正常的操作力不会典型地导致对WCE的损坏。相反地，WCE可以足够坚固用于吸收正常的操作力并在工具的寿命期间起到它的作用。然而，在有些情况下，WCE可能经历高的撞击事件，其中高的撞击力传递给WCE，例如当使用者掉落工具时。

由于WCE的几何结构，当WCE被暴露到高的撞击力时它可能弯曲、变形或者经历其他的损害。取决于撞击力的严重程度，对WCE的损害可能导致工具无法使用。在这些情况下，可能需要更换WCE以允许工具回到正常操作状态。然而，WCE的设置和刚性连接的延伸件会使得难以容易地更换工具中的WCE。

综上所述，提供一种具有能够承受相对高的撞击力的WCE将是有利的。如果在被任意损害WCE的事件中可以容易地更换WCE也将是有利的。

发明内容

参照本发明的一个实施例，这里提供一种用于驱动紧固件的工具，该工具包括工件接触件，其被构造成在第一位置和第二位置之间移动，其中当工件接触件在第一位置时该工具被阻止驱动紧固件。该工具进一步包括以可释放的连接布置刚性连接到工件接触件上的延伸件。该可释放的连接布置被构造成在工具正常操作期间保持工件接触件和延伸件间的刚性连接。可释放的连接布置进一步被构造成在不与工具的正常操作相关的高撞击事件中释放工件接触件和延伸件间的刚性连接。

依照本发明的另外一个实施例，一种用于驱动紧固件的工具包括驱动组件，其被构造成从该工具上射出紧固件中的一个。该工具进一步包括工件接触件，其被构造成在延伸位置和压缩位置之间沿着线性方向移动。驱动阻止装置被构造成阻止驱动组件射出紧固件中的一个，除非工件接触件位于压缩位置。延伸件被可释放地连接到工件接触件上并被构造成与工件接触件在线性方向上移动。当大于阈值力的力被施加到工件接触件上时，工件接触件能够从延伸件释放从而工件接触件相对于延伸件移动。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于驱动紧固件的工具，其包括可移动的工件接触件和以可释放的连接布置刚性地连接到工件接触件上的延伸件。延伸件被构造成当小于阈值力的力被施加到工件接触件上时保持刚性连接到工件接触件上并且从第一位置移动到第二位置。工件接触件进一步被构造成当大于阈值力的力被施加到工件接触件上时从延伸件释放。该工具进一步包括驱动组件，其被构造成仅当延伸件位于第二位置时从工具中排出紧固件中的一个。

根据本发明的另外一个实施例，提供了一种用于驱动紧固件的工具，该工具包括：

工件接触件，其被构造成在第一位置和第二位置间移动，其中当工件接触件在第一位置时阻止该工具驱动紧固件；以及

延伸件，其以可释放的连接布置被刚性连接到工件接触件上，可释放的连接布置被构造成在工具正常操作期间保持工件接触件和延伸件间的刚性连接，并且可释放的连接布置被构造成在不与工具的正常操作相关的高撞击事件中释放工件接触件和延伸件间的刚性连接。

其中高撞击事件包括超过阈值力的力被施加到工件接触件上的事件。

其中延伸件包括延伸臂。

其中延伸臂包括通道，其被构造成接收工件接触件。

其中该通道是形成在延伸件端部的突钮上的孔。

其中该通道是部分开放的通道，其由工件接触件一端上的弹簧夹子提供。

其中工件接触件包括至少一个槽，当保持工件接触件和延伸臂之间的刚性连接时该槽位于通道的外侧。

该工具进一步包括夹子，其被构造成在工具正常操作期间接合工件接触件上的槽并建立工件接触件和延伸件之间的刚性连接。

其中该夹子是E型环或者C型环。

按照本发明的另外一个实施例，提供了一种用于驱动紧固件的工具，该工具包括：

可移动的工件接触件；

延伸件，其以可释放的连接布置刚性连接到工件接触件上，延伸件被构造成当小于阈值力的力被施加到工件接触件上时保持刚性连接到工件接触件上并且从第一位置移动到第二位置，工件接触件进一步被构造成当大于阈值力的力被施加到上件接触件上时从延伸件释放；以及

驱动组件，其被构造成仅当延伸件在第二位置时从工具中排出紧固件中的一个。

其中可释放的连接布置包括位于延伸件通道中的工件接触件的一端。

上面描述的特征和优点，以及其他方面，通过参照下面详细的描述和附图对本领域技术人员来说将变得更加显而易见。尽管期望提供一种可提供这些或其他优点和特点中的一种或多种的紧固工具，这里公开的教导延伸到那些实施例，其落在附加的权利要求的范围内，而不考虑它们是否达到上面提及的优点中的一个或多个或者包括以上提及的特征。

附图说明

图1是具有可释放工件接触组件的紧固工具的一个实施例的侧面透视图；

图2是图1中的紧固工具的前端组件的透视图，其中拆掉了壳体并且工件接触件位于延伸位置且连接到延伸件上；

图3是从共同形成工件接触组件的延伸件上释放的图2中的工件接触件的单独视图；

图4是用于图3中的工件接触组件的可释放的连接布置的下方透视图；

图5是图4中的可释放的连接布置的上方透视图；

图6是用于提供图4中的可释放的连接布置的夹子的顶视图；

图7是图3中的工件接触组件的替代实施例的单独透视图，其中延伸件具有提供夹子的端部；

图8是图7中的延伸件的端部的单独透视图；以及

图9是具有驱动组件的图1中的紧固件驱动器的侧面剖视图。

具体实施方式

参见图1，紧固工具100包括壳体102和紧固件贮存与给送机构104。在这里使用的术语“匣”表示任何此类紧固件贮存与给送机构。驱动外壳102限定了扳机108从其上延伸的手柄部106、接收区域110和驱动部分112。在这个实施例中紧固件导向件104被弹簧偏压以迫使紧固件，如保持在盒或夹子中的钉或U形钉，连续地一个接着一个，进入邻近驱动部分112的加载位置。接收区域110可用于将压缩空气源或者其他动力源(例如电池)连接到装置100上。邻近驱动部分112以及匣104放置的是前端组件114。

图2显示的是前端组件114的剖视图。前端组件114包括工件接触件(WCE)120，其被构造成沿固定到壳体102上的前端框架118滑动。WCE120被构造成相对于壳体102和前端框架118在延伸位置和缩进/压缩位置之间的轴向上滑动，如图2中的箭头119所示。WCE120被连接到WCE臂130上用来形成WCE组件121。尽管术语“工件接触件”在这里被用来表示这种安全装置，其当接触工件时移动，但应认为其他名称通常被用作WCE，例如“接触脱扣”，并且术语“工件接触件”可指代所有此类装置。进一步地，尽管这里公开了WCE和WCE组件的实施例，但应认为大量其他的实施例是可行的。

图2-5显示的是WCE组件121的一个实施例。如图3中最佳示出的，本实施例中的WCE120被提供成线框，其弯曲成一种形状，从而钝的接触端头122形成在线框的两端124和126之间。线框的一端126包括两个环形槽127和129。这个端部126被构造成用于可释放地连接到WCE延伸件130上。

继续参见图3，WCE延伸件130被用来作为延伸臂。延伸臂130在臂130的一端具有突钮131。圆柱形通道132由形成在突钮131中的孔提供。通道132被构造成容纳WCE120的端部126。两个翼片133位于靠近通道132的突钮131的外表面上。在臂130与突钮131相反的一端上，具有圆形导向件134。这个圆形导向件134限定了孔136，其被构造成接合深度调节机构并通常使WCE组件121连接到工具100的其他部件上。此类附加部件的例子已在第12/559724号美国专利申请中披露，其申请日是2009年9月15日，这里通过参考结合其内容。

WCE120可释放地连接到WCE延伸臂130上。特别地，如图3中箭头139所示，WCE120的端部126被构造成滑进延伸臂130的通道132中。WCE120的槽127和129是分离的从而当WCE被插入到通道132中时，上槽129可被放置到延伸臂130的通道132的上开口的外侧，并且下槽127可被放置到延伸臂130的通道132的下开口的外侧。

如图4和5所示，两个夹子180和190被用来连接WCE120的槽127和129以在工具100的正常操作期间将WCE120在臂130上保持在位。夹子180被构造成接合WCE120的下槽127，如图4所示。类似地，夹子190被构造成接合WCE120的上槽129，如图5所示。

如图6最佳示出的，夹子190是E型环夹子。E型环夹子190包括带有三个向内延伸的突出部194的基本上为圆形的周边部分192。这些突出部194被构造成当夹子190被插到WCE上时延伸到WCE120的槽129中并且夹紧WCE。在其他实施例中，夹子190可被构造成不同的结构，如C型环或者其他的可释放夹子。

夹子180在形状上和夹子190相似，并且包括相同的E型环构造。然而，夹子180还包括指状物186，其从夹子的E型部分向外延伸。指状物186设计成且在尺寸上配合在WCE延伸臂130的翼片133之间。指状物186布置在翼片133之间防止了夹子180相对WCE120和WCE延伸臂130转动。此外，指状物186具有表面，当在WCE120上插入或者移除夹子180时该表面用于人抓紧。

在操作时，夹子180和190提供了用于工作接触组件121的可释放的连接布置。特别地，当WCE120插入延伸臂130的通道132中以及E型环180和190安装到WCE120的槽127和129时，WCE120被刚性地连接到延伸臂130上。突钮131上侧的E型环190防止WCE120滑出通道133以及掉出工具100。当WCE120在轴向上从延伸位置移动到压缩位置(也就是，沿着图2中的线119)时，突钮131下侧上的E型环180用于将运动从WCE120传递到WCE臂130。

在正常工作条件和力的情况下，E型环180和190从WCE120传递所有的运动和力到WCE臂130。然而，当超过阀值力的高撞击力被施加到WCE120上时，E型环180被强制挤压抵靠着延伸臂130的突钮131，其带来的力使得E型环180从WCE120上脱离。此类高撞击力可能发生，例如，当使用者从很高的高度掉落工具100，并且工具以WCE120着陆，在箭头119(见图2)的方向上施力于WCE120时。当E型环180从WCE120上脱离时，WCE120沿着通道132的纵向轴线自由移动，允许工具100的前端114吸收该撞击而不会对WCE120造成显著损害。在撞击后，WCE120通过安装新的E型环180到WCE120的槽127中可以重新设置到原始位置。有利的是，E型环180是相对小的零件，其可由相对便宜的材料组成，如冲压钢或者模塑的零件，制作相对便宜的E型环用于替换。

如上面参照图2-6所描述的，这里提供的WCE组件121允许当大于阈值力的力作用于WCE时从延伸件130上释放WCE120。然而，应认为图2-6的实施例仅仅是带可释放的连接布置的WCE组件中的一个例子。带可释放的连接布置的WCE组件的示例性的另一个实施例如图7-8所示。特别地，图7和8示出了另一种替代的可释放的连接布置，其中图3中的延伸件的突钮被弹性弹簧夹子140替代。在该实施例中WCE的端部126被弯曲并接合弹簧夹子140的部分开放的通道141。然而，当WCE遭遇大于阈值力的冲击力时，WCE120在箭头149的方向上被强制脱离通道141，并且撞击力被工具100的前端吸收。尽管图7-8示出了位于WCE和延伸件之间的可释放的连接布置的另一个替代实施例，但应当认为任意数量的不同的可释放的连接布置可被用在WCE和WCE延伸件之间。

利用如上所述的WCE组件121和可释放的连接布置，现在将参照图9描述WCE组件121联合其他工具部件的通用操作。在图9的实施例中，工具100包括具有直流电机202的驱动组件200、飞轮204、驱动块206、驱动叶片208。飞轮204位于可枢转的固定架210(图9中高亮显示的虚线)上并且被构造成绕枢轴线211转动。固定架210又被构造成关于枢轴点212枢转。

当WCE120在延伸位置时，使用现有技术中公知的任一种闭锁器或驱动阻止装置阻止驱动组件200从工具中射出紧固件。例如，当WCE在延伸位置时，可防止驱动组件200以某一方式移动阻止工具射出。然而，当WCE120被压缩时，闭锁器或者驱动阻止装置被重新构造成允许驱动组件200变成功能性的并从工具中射出紧固件。在图9的实施例中，工具100包括以封锁臂176的形式的驱动阻止装置，当WCE120移动时封锁臂移动。特别地，封锁臂在阻碍固定架210枢转的第一位置和允许固定架210枢转的第二位置之间移动。

在工具正常操作期间，使用者首先使用小于阈值力的力移动WCE120至压缩位置。在WCE120位于压缩位置时，使用者扣动扳机108，直流电机202启动并且动力通过驱动带传递到飞轮204。一旦达到预定的飞轮转速，螺线管214被激励，引起柱塞216运动到接触固定架210。柱塞216推动固定架210和旋转的飞轮朝着驱动块206枢转。当旋转的飞轮204接触到驱动块206时，驱动块206和连接的驱动叶片208向前端推进。当驱动块206和叶片208被射出时，驱动叶片208撞击位于匣104端部的紧固件并从工具100中排出紧固件。尽管图9中的驱动组件包括直流电机和飞轮，但应当认为其他任一驱动组件都是可能的。

尽管参照某些优选的实施例已经描述了带有可释放工件接触件的紧固工具，但本领域技术人员应该了解其他的应用和变形是可能的。例如，尽管位于WCE和WCE臂之间的可释放连接之前描述为包括夹子，但不带夹子的其他的实施例是可行的。在一个实施例中，剪切销被用来连接WCE和WCE臂。在该实施例中，大于阈值力的撞击力断开剪切销并使WCE从WCE臂上释放。应当认为大量的其他实施例也是可行的。此外，这里描述的单个改进都具有优点，其可不必结合上面描述的其他方面而获得。因此，附加的权利要求的主旨和范围不应局限于这里优选实施例的描述所包括的范围。

Claims (9)

1.一种用于驱动紧固件的工具，该工具包括：

驱动组件，其被构造成从该工具射出紧固件中的一个；

工件接触件，其被构造成在延伸位置和压缩位置之间沿着线性方向移动，其中该工具被阻止射出紧固件，除非工件接触件位于压缩位置；以及

延伸件，其可释放地连接到工件接触件上并被构造成在线性方向上与工件接触件一起移动，工件接触件能够从延伸件上释放，使得当大于阈值力的力被施加到工件接触件上时，工件接触件相对于延伸件移动。

2.如权利要求1所述的工具，其中延伸件包括延伸臂。

3.如权利要求2所述的工具，其中工件接触件包括位于延伸臂的通道中的端部。

4.如权利要求3所述的工具，进一步包括夹子，其可释放地连接到工件接触件并且被构造成将工件接触件刚性地连接到延伸臂，该夹子进一步被构造成当大于阈值力的力被施加到工件接触件上时将工件接触件从与延伸臂的刚性连接中释放。

5.如权利要求4所述的工具，其中夹子是C型环或者E型环，其被构造成接合工件接触件中的槽。

6.如权利要求4所述的工具，其中夹子包括位于延伸臂的通道的第一侧的第一夹子，该工具进一步包括在该通道的第二侧可释放地连接到工件接触件的第二夹子。

7.如权利要求3所述的工具，其中该通道被构造使得当大于阈值力的力被施加到工件接触件上时工件接触件在延伸臂的通道中滑动。

8.如权利要求1所述的工具，其中在工件接触件和延伸件之间的可释放连接是可释放的刚性连接，使得当大于阈值力的力被施加到工件接触件上时工件接触件保持能够滑动连接到延伸件。

9.如权利要求1所述的工具，其中延伸件包括带有弹簧夹子的延伸臂，弹簧夹子位于延伸臂的端部上，弹簧夹子被构造成可释放地接合工件接触件。

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