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1、(10)申请公布号 CN 102458774 A (43)申请公布日 2012.05.16 CN 102458774 A *CN102458774A* (21)申请号 201080027048.1 (22)申请日 2010.06.23 0903095 2009.06.25 FR B25C 1/08(2006.01) (71)申请人 技术发明和探索公司 SPIT 地址 布尔 - 雷 - 瓦朗思 (72)发明人 克里斯蒂安里科尔迪 (74)专利代理机构 上海脱颖律师事务所 31259 代理人 脱颖 杨宇宙 (54) 发明名称 一种用于紧固构件的具有燃料喷射器的紧固 工具 (57) 摘要 紧固工具包。
2、括用于控制燃料输入燃烧室 (C) 的系统、 燃料源 (30) 和用来点燃所述燃烧室 (C) 中的燃料的开关 (14， 16)。通常关闭的阀 (60) 包 括设置为与所述燃料源 (30) 连通的入口 (44) 和 设置为与所述燃烧室 (C) 连通的出口 (50)。所述 阀 (60) 是压电喷射器， 其设置为向其出口处的燃 料加压并从而使燃料成为微小粒子。本发明非常 适用于钉钉机。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.12.19 (86)PCT申请的申请数据 PCT/IB2010/052871 2010.06.23 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/15021。
3、5 EN 2010.12.29 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种用于紧固构件的紧固工具 (10)， 其具有内燃机以及用于控制燃料输入所述工 具的燃料室 (C) 的系统， 所述工具进一步包括燃料源 (30) 和用于点燃所述燃烧室 (C) 中的 燃料的装置(14， 16)， 所述系统包括一装置， 该装置包括通常关闭的阀(60)， 阀(60)具有设 置为与所述燃料源 (30) 连通的入口 (44) 和设置为与所述燃烧室 (C。
4、) 连通的出口 (50)， 其 特征在于， 所述阀 (60) 为燃料喷射器， 其设置为使其出口处的燃料加压并且由此使燃料成 为微小粒子。 2. 根据权利要求 1 所述的工具， 其中所述喷射器是压电喷射器 (60)。 3. 根据权利要求 1 所述的工具， 其中提供了设置用于在开关 (14， 16) 的控制下在至少 一个预定时间间隔内打开所述喷射器 (60) 的电路， 由此允许所述燃料从所述源 (30) 流进 所述燃烧室 (C)。 4. 根据权利要求 1 所述的工具， 所述工具为选自钉钉机 (nailing machine)、 订书机 (stapler)、 锚固树脂喷射枪所构成的组中的一种工具。 。
5、权 利 要 求 书 CN 102458774 A 2 1/3 页 3 一种用于紧固构件的具有燃料喷射器的紧固工具 0001 本发明涉及一种用于紧固构件的紧固工具， 其具有内燃机， 并具有用于控制燃料 输入所述工具内的燃烧室中的系统， 所述工具进一步包括燃料源和用于点燃所述燃烧室内 燃料的装置， 所述系统包括具有通常关闭的阀的装置， 该装置具有设置用于与所述燃料源 连通的入口和设置用于与所述燃烧室连通的出口。 0002 专利 EP 0,597,241 批露了这样一种工具， 其中所述输入控制系统进一步包括能 够被通电用于开启所述阀的电磁体和具有电路的装置， 该电路设置用于在开关的控制下控 制所述用。
6、于开启阀的电磁体， 作为对所述开关被关闭的响应， 从而允许所述燃料从所述源 流入所述燃烧室。 0003 事实上， 直到今天， 将被使用的燃料都是液化或者加压的气体， 该气体在筒 (cartridge) 和阀入口内为液态， 而在所述阀的出口和在所述燃烧室中是气相。 0004 由于具有电磁体， 所述阀(所谓的螺线管阀)工作在全有或全无模式， 即要么关闭 要么开启。 除非另有说明， 所述螺线管阀以一次发射的方式传递所述燃料用量， 这不必保证 精确。由于螺线管阀对开关控制的响应是瞬时发生的， 这对开启时间增加了更多的不精确 性， 因此这种精确性更难以被控制。这导致操作员为了确定可得到必要的燃料量而倾向。
7、于 不必要地增加所述燃料用量， 这损失了燃料利益， 即用同样的燃料源， 筒， 来驱动大量紧固 构件。 0005 此外， 这种过量的燃料会污染所述紧固工具并且增加燃烧残留物。 0006 为了使之变少， 申请人试图克服由用于紧固构件的紧固工具 ( 也被称为固定工 具 ) 中的螺线管阀所导致的困难， 这就是他们提出本发明的原因。 0007 为此， 本发明涉及用于上述类型的紧固构件的紧固工具， 特征在于所述阀是燃料 喷射器， 其设置用于使其出口处的燃料加压， 从而使燃料成为微小粒子。 0008 从一开始就应该注意到， 能够提及的本发明喷射器的最佳示例是压电喷射器， 其 具有构成机电转换器的一堆压电石英。
8、盘。 0009 此处使用的用于紧固构件的紧固工具是一种直接或者间接的紧固工具。 直接紧固 工具包括打钉器和订书机 (stapler)， 而间接紧固工具包括锚固或者固定树脂喷射枪。 0010 本发明工具的益处非常多。 0011 由于加压， 从喷射器出来的燃料为非常细的喷雾， 这使得燃料更有效。 与使用能够 用作油箱的能量源的非加压液体例如醇 ( 如甲醇 ) 一样， 本发明的紧固工具使用液化气体 和加压气体都能很好地工作。压电喷射器的响应时间非常短、 精确并且稳定。从而燃烧室 中的燃料用量可以非常精确。根据这种喷射器的速度， 可通过若干操作将一些燃料喷射进 入燃烧室。甚至可以这样打算 ： 先用一些。
9、预热用量， 接着是主用量， 最后使用清除用量用于 烧掉残余物。压电喷射器工具显然更少被污染。最后本发明的工具小而且轻。 0012 优选地， 提供了电路， 其设置为在开关的控制下在至少一个预定的时间间隔内开 启喷射器， 以便允许燃料从所述源流进燃烧室。 0013 通过以下对根据本发明的工具的优选实施例的描述并参考所附的图， 本发明将被 更好地理解， 其中 ： 说 明 书 CN 102458774 A 3 2/3 页 4 0014 图 1 是根据本发明的紧固工具的透视图 ； 0015 图 2 是本发明的工具沿图 1 中 2-2 线的部分纵向剖面图， 和 0016 图 3 是图 2 中工具的喷射器的。
10、放大的部分纵向剖面图。 0017 如图 1 和 2 所示， 内燃式紧固构件紧固工具 10 包括电池 12 和点火系统， 该点火系 统除其它构件之外包括主要开关或继续器14和触发开关16。 优选的是， 燃料供应系统与所 述点火系统合作从而在所述主要开关 14 被启动后， 燃料能在预定时间间隔内流进所述工 具 10 的燃烧室 C。根据其它可能性， 所述燃料供应系统与所述点火系统合作以在所述触发 开关 16 被触发后使所述燃料在预定的时间间隔内流进所述燃料室 C。 0018 优选地是， 所述点火系统与专利号为 5,133,329 的美国专利中描述的点火系统类 似。所述主要开关 14 通常是开启的并被。
11、设置为， 当已知类型的感应器的接头构件 20 邻接 适于接收所述紧固构件的支架时， 能够如已知的那样通过已知类型的移动构件 18( 如图 2 所示 ) 被关闭。当传感器 20 位于邻接位置时， 移动构件 18 关闭燃烧室 C， 其中已知类型的 风扇 22 可以被致动。优选地， 所述主要开关 14 是光电开关。 0019 如专利号5,133,329的美国专利所描述的触发或者点火， 当所述首要开关14被关 闭时， 开关 16 也应该被关闭， 从而引起所述点火系统点燃所述燃烧室 C 中的燃料。手动扳 机 24 被提供用于关闭所述触发开关 16。 0020 在所述工具 10 中， 此处的燃料是从已知类。
12、型的加压筒 30 以液体状态出来的碳氢 化合物。 所述筒30有一个出口喷嘴32， 其应当被按压以便允许所述燃料通过所述出口喷嘴 32 流出所述筒 30. 0021 所述工具 10 被设置为当所述筒 30 被插入到所述工具 10 时使得所述出口喷嘴 32 被按压。从而， 所述工具包括外壳 40， 筒 30 被插入外壳 40 中， 且外壳 40 具有腔体 46， 腔体 46 的形状允许容纳燃料喷射器 60， 其将在下面被描述。外壳 40 包括一套通道管 42、 44， 通 过出口喷嘴 32 流出筒 30 的燃料碳氢化合物流动通过这些通道管。当筒 30 被插入工具 10 中时， 出口喷嘴 32 通向。
13、通道管 42。通道管 44 实际上将外壳 40 的通道管 42 延伸到喷射器 60。 0022 所述喷射器60包括保持室48， 其入口通向通道管44， 室48的末端具有喷嘴50， 喷 嘴 50 中插有或者不插针 51， 如以下将描述的， 喷嘴 50 构成出口。 0023 所述喷嘴 50 与所述燃烧室 C 相连通。 0024 所述燃料供应系统包括容纳在腔体 46 中的所述燃料喷射器 60。如之后将被描述 的， 所述燃料喷射器 60 被设置为在预定的时间间隔内向燃烧室 C 喷射燃料， 从而控制所喷 射的燃料量。所述时间间隔随室温和室压而变化。 0025 在图 3 中以特定实施例示出的压电喷射器 6。
14、0 包括入口管道 44、 出口喷嘴 50 和保 持室 48， 其中所述管道 44 通向室 52 并与其连通， 室 52 将喷射器的针或冲杆 (punch)51 的 顶端与活塞53的顶部分隔开， 所述活塞设置在坐落于基座56上的压电盘(石英)55的堆的 中央井 54 中。环状垫圈 57 围绕所述活塞 53 设置。分别连接到电池 12 和地面的电线 58、 59 允许纵向电势同时被应用于堆 55 的轴两端。所述堆在电压下沿纵向 ( 轴向 ) 扩展。具 有环形凸缘 62 的洗涤器 61 被提供在所述堆 55 的顶部并且与所述堆一起运动。所述活塞 53 包括设置在所述凸缘洗涤器 61 和第二拱形弹簧洗。
15、涤器 64 之间的头部 63， 第二拱形弹簧 洗涤器 64 固定在工具的外壳 40 上。第三洗涤器 65 设置在第二拱形洗涤器 64 和第四碟形 说 明 书 CN 102458774 A 4 3/3 页 5 (Belleville)洗涤器66之间， 第四蝶形洗涤器66的作用是在没有电压跨接在压电堆55上 时将所述冲杆 51 带回到喷嘴 50 中。 0026 拱形弹簧洗涤器 64 朝蝶形洗涤器 66 凹陷。当拱形弹簧洗涤器 64 被所述活塞 53 朝蝶形洗涤器推回时， 拱形弹簧洗涤器64在其朝向活塞53的凸面与活塞碰触， 拱形弹簧洗 涤器 64 上的不稳定点和拱同时倒置， 以变成朝活塞凹陷。 0。
16、027 拱形洗涤器 64 设置为使得其中心位置的可能运动与冲杆 51 将在所述喷嘴 50 的 堵塞位置和打开位置之间移动的距离大致相等或稍大。 在喷射器60内提供了控制螺钉67， 以用于控制蝶形洗涤器 66 的电压。 0028 当电压被跨越压电堆 55 而施加时， 压电堆 55 受到小的扩展， 并且活塞 53 通过其 头部 63 朝向蝶形洗涤器 66 的边缘 ( 图 3 中为右边 ) 被驱动。活塞 53 的这种运动引起室 52内的压力下降， 从而在冲杆51上产生压差， 由此， 冲杆51沿与活塞53相同的方向运动进 入喷嘴 50 的打开位置。这样的结果是燃料在压力下喷射并且在所述燃烧室 C 中成。
17、为微小 粒子。 0029 由于活塞 53 靠近冲杆 51 的部分比冲杆要大， 冲杆移动的距离比压电堆 55 的扩展 长度和活塞 53 的运动距离要大。 0030 当跨接在压电堆 55 上的电压被切断时， 压电堆 55 收缩并且拱形弹簧洗涤器 64 被 倒置以便具有朝活塞的凸面， 并且冲杆回到喷嘴 50 的堵塞位置。 0031 前面描述了一种具体的压电喷射器。显然， 任何其它压电喷射器是同等完全适用 的。 0032 有利的是燃料以时间控制方式加入所述燃烧室， 而不是以量控制方式加入。 此外， 对不同燃料、 不同室温条件或者不同海拔而言， 一些部件并非是必须的。 燃料的供应不需要 机械力。系统还可以包括响应于室温的变化而改变时间间隔的装置。所述系统可以进一步 包括响应于室压的变化而改变时间间隔的装置。 说 明 书 CN 102458774 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102458774 A 6 2/2 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102458774 A 7 。