用于燃烧工具燃料箱的增强的燃料通道和转接器的制作方法

专利名称：用于燃烧工具燃料箱的增强的燃料通道和转接器的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及用于燃烧工具中的燃料箱燃料传送装置的改进，更具体 地，涉及用于与这样的燃料箱一起使用的计量阀的致动系统，用于在驱动紧固 件过程中传送由燃烧工具使用的适量燃料。虽然本申请侧重于燃烧工具中燃料 箱的使用，但是可考虑的是，应用使用杆阀的燃料箱或其他增压容器的其他应 用也可考虑，例如，但不限于化妆品和医药产品。
背景技术：
如Nikolich的美国专利Nos. 4,403,722; 4,483,474; 4,522,162和5,115,944 中所示例的，其全部通过引用并入本文，已知使用例如燃料箱的分配器将碳氢 化合物燃料分配给燃烧工具，所述燃烧工具还已知为燃烧气动工具，例如，举 例，燃烧气动紧固件驱动工具，还已知为燃烧射4丁枪。这样的紧固件驱动工具 和这样的燃料箱可从伊利诺斯州维农希尔市(Vernon Hills， Illinois)的ITW Paslode (IllinoisTool Works, Inc.分公司)以其IMPULSE商标购得。具体地， 上面列出的Nikolich的美国专利No. 5,115,944描述了该类型的燃料箱。
这样的燃料箱的设计标准为由燃料箱仅发出期望量的燃料或燃料剂量用 于每一次燃烧事件。燃料量应仔细监控来提供期望的燃烧，而且以燃料有效方 式来延长燃料箱的工作寿命。以前对解决该剂量因素的努力结果是设置在工具 中(美国专利No. 5,263,439 )或连接到燃料箱(美国专利No. 6，302，279)的燃 料计量阀，这两个专利也通过引用并入本文。已经介绍了具有内部计量阀的燃 料箱，如在2004年4月19日递交的通常(commonly)受让的美国专利申请 序列号No. 10/827,551中^^开的，并且所述专利申请也通过引用并入本文。
构造成用于与外部计量阀一起使用的燃料箱类似于具有内部计量阀的燃料箱的外观。虽然转接器已知用于改进这样的燃烧射钉枪的性能(美国专利
No. 6，796，478 )，并且美国专利No. 6,302,297的外部燃料箱剂量阀在购买时设 置有燃料箱，但是通过使用，已知对于这样的转接器和/或阀从燃料箱取出， 导致燃料箱具有类似的外观，但是具有不同的并且不相容的内部性能部件。
与计量岡的位置无关，相关的燃烧射钉冲&被设计在阀上，往复阀杆或阀体 自身上施加力，以^使阀杆抵抗计量阀中的偏置力而缩回，以分配计量剂量的燃 料。由于对于燃料来说燃料箱中的经济性很重要，并且用于仅将指定量的燃料 根据剂量供到工具燃烧射钉枪的期望操作也很重要，因此这样的工具的使用者 将适当类型的燃料箱与适当的工具和相应的剂量系统相连也很重要。还重要的 是，燃烧射钉枪容易地与适当的燃料箱相连。
因而，存在对容易地区分构造成用于与外部燃料计量阀一起使用的燃烧工 具燃料箱和具有内部燃料计量阀的燃烧室的需要。

发明内容
上述列出的需要通过本发明燃烧射钉枪中用于燃烧工具燃料箱的增强的 燃料通道和转接器以及相关的燃料传送系统来满足或超越。通过使用本发明的 燃料传送系统，如果需要外部型计量阀并且没有相关计量阀或转接器的燃料箱 安装在工具中，则设计用于与内部剂量阀燃料箱一起使用的工具将不运作。提 供与工具中的燃料传送系统相配的特定的转接器，设计用于使用内部计量阀的
燃料箱。本转接器还容纳燃料箱阀杆的往复运动，同时保持固定到燃料箱壳体。 更具体地，提供一种燃烧射钉枪，并且构造用于与具有内部计量阀和往复 偏置的主阀杆的燃料箱一起使用。所述射钉枪包括工具壳体，形成构造并且布 置成用于容纳燃料箱的燃料箱室；燃料箱致动器组件，构造成用于致动所述室 中的燃料箱来在工具操作过程中发出测量剂量的燃料；和燃料传送设备，与所 述致动器组件相连，用于接收发出的燃料剂量并且将其供到燃烧室。
致动器组件致动所述主阀杆。
在另 一个实施例中，提供一种燃烧射钉枪和燃料箱组件，包括燃烧射钉枪， 具有工具壳体，形成构造并且布置成用于容纳燃料箱的燃料箱室，所述燃料箱 具有主阀杆和盖；转接器，构造用于摩擦接合在所述盖上；燃料箱致动器组件，与所述燃料箱室为可操作关系，并且构造用于致动所述室中的燃料箱，以在工
具操作过程中发出测量剂量的燃料；燃料传送设备，与所述致动器组件相连， 并且可接合在所述转接器上，用于接收发出的燃料剂量并且将其供到燃烧室。
组件致动所述主阀杆。
在又一个实施例中，提供一种转接器，构造用于与具有主阀杆和带环形环 的盖的燃烧射钉枪燃料箱一起使用，并且用于与配备有具有致动器块的燃料传 送系统的射钉枪一起使用。所述转接器包括转接器主体，具有至少一个径向突 出的接合结构，用于与所述环形环摩擦接合；和轮毂，可相对于所述主体往复 移动，并且可接合在所述主阀杆上，用于相对于所述主体共同移动。


图1是构造成用于接纳具有内部计量阀的燃料箱的燃烧射钉枪的局部俯 ^L立体^f见图2是图1的射钉枪的燃料箱致动器机构的放大局部俯视立体视图； 图3是配备有本燃料箱致动器系统的燃烧射钉枪的局部俯视立体视图； 图4是接合在燃料箱上缺少转接器的本燃料箱致动器系统的局部垂直剖 视图5是具有内部计量阀并且配备有与本燃料箱致动器系统为可操作关系 的本转接器的燃料箱的局部垂直剖视图6是本燃料箱转接器的俯视立体视图； 图7是图6的燃料箱转4矣器的俯^见平面一见图；和 图8是本燃料箱转接器的可替代实施例的局部垂直剖视图。 具体设施方式
现在参照图1和2，图示了总体标示为10的燃烧射4丁枪。射4丁枪10在通 过引入并入本文的2005年10月3日递交的美国序列号No. 11/242,311中详细 描述。如在现有技术中所知，主工具壳体12封闭燃烧室14 (隐藏显示)和燃 料箱室16。燃料箱门18枢转接合在壳体12上，并且构造成用于在工具操作 过程中隔离燃烧室16。这样的门的结构和布置在现有技术中公知。
如在通过引用并入本文的美国专利No. 5,263,439中所述，总体标示为20的燃料箱插入燃料箱室14中，所述燃料箱的一4殳结构在属于燃烧工具的技术 领域中是公知的。通过引入并入本文的共同待审(copending)的美国序列号 No. 10/827,551中描述了具有内部燃料计量阀22 (图4和5 )的本燃料箱20 的具体结构。 一般来讲，燃料阀杆24如通过弹簧26偏置到闭合位置，但是当 轴向压下时，分配测量剂量的燃料。当轴向力^敬除时，阀杆24恢复到其静止 位置，并且随后的燃料剂量流入剂量室28内用于下一次发射循环。
燃料箱20的其他主要部件包括外壳30，在外壳上端巻曲的盖32，和卡扣 安装的阀杆保护器34。摩擦接合在盖中的阀杆保护器34包括围绕并且垂直延 伸出阀杆24上端的通常圆柱状套管36。套管36保护阀杆24不受损坏或不期 望的致动，以避免不注意的燃料分配。
射钉枪10上还包括总体标示为38的燃料箱致动器组件，其与燃料箱室 16为操作关系，并且构造和布置成用于在燃料箱阀杆24上施加轴向力。该轴 向力使阀杆24将测量剂量的燃料在每一种燃烧事件开始燃烧之前分配到燃烧 室14。致动器38的主要部件至少为一个通常细长的致动器部件40，构造成用 于在阀杆24上施加轴向力，释放燃料剂量。在优选实施例中，部件40与阀杆 24实际上相4妄触。
燃料传送设备布置在由致动器部件40形成的通常倒"U"型通道42中， 所述燃料传送设备包括阀杆接收器块44。阀杆接收器块44由至少一个穿过致 动器部件40和阀杆接收器块上的相应孔的销(未显示)固定在通道42中。但 是也可考虑其他类型的紧固装置，例如螺紋紧固件、化学粘接剂。虽然阀杆接 收器块44设置在致动器部件40的端部，但是可考虑部件上的其他位置。阀杆 接收器块44上的下垂(depending)喷嘴48与套管36紧密接合，并且形成尺 寸用于确实并且密封接合阀杆24的插口 50。注意到在该实施例中，喷嘴48 在套管36中经过，用于直接与阀杆24接合。
在燃料传送设备中还包括阀杆接收器块44中的内部通道52 (隐藏显示)， 其使燃料箱阀杆24与燃料导管54流体连通设置，在该示例中，通过设置在通 道42中，燃料导管54与致动器部件40相连。可以理解，通道52通常形成直
向。但是，通道52的结构可改变来适合应用。燃料管道54将燃料箱阀杆24与阀杆接收器块44流体连通设置，并且也与工具10的气缸盖56流体连通设 置。如现有技术中所知，气缸盖56为形成燃烧室14的部件之一。而且，燃料 导管54优选为柔性管道的一部分，并且通过在每一端的相应的倒钩接头45(图 4)接合到气缸盖56和杆接收器块44,用于将燃料密封传送到燃烧室14。可 考虑的是，其他类型的柔性或刚性导管连接系统可根据应用用于该情况中。
致动器部件40通过至少一个销连接和优选两个在所述部件相对端的凸片 58从阀杆接收器块44的位置枢转地接合气缸盖56。凸片58从气缸盖56接合
在间隔的通常平行方向延伸的耳部60。该枢转连接允许致动器38枢转出，以 允许燃料箱更换(图i)。
在致动器38上还包括枢轴部件62，设置用于将轴向力传送到所述致动器， 所述致动器从燃料箱20分配测量剂量的燃料。该力通过从工具下端下垂的工 件接触部件(未显示)的缩回产生。如紧固件驱动工件技术领域所公知，当工 具IO在驱动紧固件之前压抵工件时，工件接触部件相对于其余工具缩回。该 缩回用于机械地触发工件10的其他操作，例如通过阀套管闭合燃烧室。在本 申请中，工件接触部件相对于工件10的移动还用于在燃料箱杆24上产生轴向 力来分配燃料。
更具体地，工件接触部件机械结合到具有至少一个并且优选多个垂直突出 凸耳65 (图2 )的阀套管64，所述阀套管相对于气缸盖56可滑动地布置。当 工件10通过中间连杆(未显示)压抵工件时，工件接触部件使套管64和凸耳 65垂直延伸。该向上移动使凸耳65接合枢转部件62的相应臂66，所述枢轴 部件62从上方看时通常为"U"形。在其他燃烧工具中，已知使用连杆(未 显示)来执行该功能。臂66的相应端部在条状物(bar) 68处以可操作关系结 合到致动器部件40，优选在杆接收器块44上方。
侧向延伸的凸耳70从枢转部件62延伸，并且枢转接合燃料箱门18中的 相应插口或开口结构72 (图1 )。因而，枢转部件62随燃料箱门18的移动由 致动器部件40移入和移出。在图2中，燃烧事件完成后，工具10以静止位置 显示，并且例如工件接触部件和活塞的工件部件返回到预发射位置。致动器 38通过由弹簧26施加到阀杆24的内部弹簧力偏置到该位置。连杆64以缩回 位置示出。当工具10压^UL件，并且工件^接触部件相对于工具缩回时，连杆64向上 延伸，围绕凸耳70枢转所述枢转部件62,使条状物68轴向压下致动器部件 40,致动器部件40进而挤压阀杆接收器块44上的接合表面74向下抵靠阀杆 24。该向下轴向力克服阀杆24的偏置力并且通过阀杆接收器块44抵靠套管 36之间的接合止动，但是阀杆接收器块充分垂直移动来压下阀杆24，以释放 和分配测量剂量的燃料。因而，致动器38构造成用于接受沿第一轴向的力， 并且与致动器部件40相连，用于在阀杆上产生相对轴向力。在燃烧循环结束 时，当工具10从工件升起时，连杆64缩回，并且致动器38恢复到图2的静 止位置。
现在参照图3和4，本燃烧紧固件驱动工件或燃烧射4丁枪总体以80标示。 与工件IO共有的部件以相同的附图标记给出。工具IO和工具80的主要区別 在于，阀杆接收器块44由致动器块82代替，阀杆致动器块82以与阀杆接收 器块相同的方式将燃料传送到燃料导管54，并且最后传送到燃烧室14。致动 器块82的主要特征在于，其构造成用于在燃料箱20无转接器时防止致动器组 件38致动主阀杆24。由于特殊设计的转接器84设置用于与致动器块82 —起 使用，因此没有这样的转接器的燃料箱将不致动。以这种方式，需要外部燃料 计量岡的传统燃料箱进入到工具80的不注意的安装将导致不可操作的工具， 除非提供适当的转接器。因而提高了给工具80的燃料的正确剂量。
更具体地，致动器块82与杆接收器块44共有很多部件，而且也形成尺寸 封装主阀杆24的阀杆内腔86，在燃料箱20没有转接器时不接触阀杆。如图4 中所示，阀杆内腔86通常为圓锥状，但是也可考虑其他形状，只要封装阀杆 24,并且不致动，除非存在转接器84。内腔86具有足够高度来容纳处于其静 止位置中的阀杆24 (图4)，并且在阀杆上方包括另外的间隙来容纳由枢轴部 件62引起的移动而不致动所述阀杆。致动器块82上包括构造成用于接触安装 致动器块82的燃料室盖32的自由端88。致动器块82上还包括径向突出凸缘 卯，用于更准确地将所述块设置在转接器84中。
现在参照图5-7,更详细地描述转接器84。转接器84的主要部分为转接 器主体92,其通常形状为圆柱形，并且尺寸制成紧贴地安装在由燃料箱盖32 形成的环形环94内。转接器84与盖32的紧摩擦配合通过至少一个径向延伸
9的夹紧结构96增强，所述夹紧结构96形成用于紧接合环94的环形凹槽98。 所述夹紧结构96可设置在单个的闭合环或一系列间隔开的突出部中。为了减 小使用者偶然使用没有配备内部计量阀的燃料箱的可能性，转接器84设计成 很难从盖32拆卸。这通过将夹紧结构96和凹槽98尺寸制成具有与盖32非常 紧的摩擦配合来实现。另外，由于转接器84优选由塑料材料成型，因此材料 选择具有硬度和燃料抵抗性、可成型性和耐久性。可考虑的是，通常由Hoechst
Celanese， Charlotte NC以商标Celcon 出售的乙酰是优选材料，但是其他乙酰、 聚酰胺或其他抵抗燃料的塑料可能是适用的。
转接器主体92的上部形成具有开放上端102的定位器环100,用于接纳 致动器块82(图5)。内部室104由主体92形成在转接器84中，并且设置有 轮毂106，轮毂106可相对于转接器主体92往复移动，并且具有构造成用于 可操作接合并且与主阀杆24流体连通的第 一端108 ，主阀杆24具有与燃料通 孔112连通的内部孔110。内部孔110的尺寸制成用于紧密并且滑动接纳具有 内部计量阀的燃料箱20的主阀杆24。另外，孔的尺寸制成使不具有内部计量 阀的燃料箱的主阀杆不能正确装配。通孔112与主阀杆24和通道52流体连通。
第一端上还具有环形底脚114,其用作抵靠燃料箱盖32的止动部。该止
的压下量中很重要。主阀杆24的过多的压下可造成分配比预定剂量多的燃料。 轮毂106的与第一端108相对的第二端116构造成用于接合致动器块82， 并且与致动器块82密封的流体连通。优选地，轮毂106的第二端116和阀杆 内腔86以互补形状成形，以具有紧摩擦配合。该紧摩擦配合有利于轮毂106 和块82之间的物理连接，并且保持密封关系以防止燃料泄漏。但是，也可考 虑其他紧固和密封结构，例如将凸耳和棘爪、锁定夹、环形边缘密封或挤压肋 状物或其他紧固和密封结构，用于可拆卸地并且密封地将致动器块82固定在 轮毂上。
转接器84的特征在于，轮毂106可相对于主体往复移动，以使轮毂可跟 随主阀杆24的循环移动。因而，轮毂106容纳由致动器38和由燃料箱20中 的弹簧26引入系统的运动。在优选实施例中，往复移动通过至少一个弯曲的 柔性部件118提供，柔性部件118在第一端固定到转接器主体92，并且在相
10对端固定到轮毂106。柔性部件118设计成对要求压下燃料箱20中的燃料阀 杆24仅增加可以忽略的力。在结构方面，柔性部件118形状为螺旋形，并且 具有通常圆形横截面以增强柔性，同时降低抗扭刚度。
优选具有三个弯曲的柔性部件118，并且其基本上相对于主体92悬挂轮 毂106。除了悬挂作用，柔性部件118将轮毂偏置到图5中所示的静止位置。 当接收到来自致动器38的力时，在燃料阀杆24也抵抗弹簧26的力压下时轮 毂106压下。而且，柔性部件118足够柔软，可使其弥补轮毂106和阀杆24 之间的制造差异，并且有助于轮毂在阀杆上的正确设置。
现在参照图8,总体以20标示转接器84的可替代实施例。与转接器84 共有的部件以相同的附图标记标示。基本上，转接器120与转接器84的不同 之处在于两件而不是单件结构。转接器120包括转接器主体122,其以类似于 转接器主体92的紧摩擦配合接合盖环形环94,但是如所示出的，夹紧结构图 示为多个外周间隔开的结构。基本上闭合的室124形成在主体122的上端，并 且封闭第二部件，其往复移动轮毂126。径向延伸的凸缘128包括在轮毂126 上，所述径向延伸的凸缘128的尺寸制成可滑动地在室124中往复，但是由主 体122的上部边缘130保持在室中，除了优选的中心孔132,所述上部边缘130 将所述室隔离。轮毂126在室中的可滑动程度至少与阀杆24的垂直移动相对 应。凸缘128的其他功能类似于底脚114，其限制主阀杆24的移动。因而， 仅一次分配一剂燃料。
轮毂126上包括形成尺寸制成可滑动地接阀杆24的内孔110的下端，和 与改进的致动器块134中的内部通道52连通的燃料孔112。致动器块134包 括尺寸制成可滑动地并且紧密地接合孔132的下垂套管136,并且尺寸还制成 接触凸缘128的上表面138。如具有转接器84的情况，在转接器120中，显 示为具有截头圓锥形结构140的轮毂126紧密地但是可拆卸地接合致动器块 134中的互补形状的凹部142，以在燃料箱阀杆24和内部燃料通道52之间存 在不漏流体的防漏流体连通。
通过本燃料传送设备和具体地致动器块82可看出，为了使燃料最终从燃 料箱20传送到燃烧室14，转接器84, 120必须在位。否则，轮毂106, 126 将仅接合燃料室盖32,不与阀杆24接合。没有转接器84, 120，致动器38将不致动阀杆24。
虽然已经显示和描述了本发明用于燃烧工具燃料箱的增强的燃料通道和 转接器，但是本领域技术人员应意识到，可对其进行改变和改进而不偏离较宽 方面并且如下面权利要求中提出的本发明。
权利要求
1. 一种燃烧射钉枪，构造成用于与具有内部计量阀和往复偏置的主阀杆的燃料箱一起使用，所述射钉枪包括工具壳体，形成燃料箱室，所述燃料箱室构造并且布置成用于容纳燃料箱；燃料箱致动器组件，构造成用于致动所述室中的燃料箱以在工具操作过程中发出测量剂量的燃料；燃料传送设备，与所述致动器组件相连，用于接收发出剂量的燃料并且将其供到燃烧室；和所述燃料传送设备构造成用于在所述燃料箱没有转接器时防止所述主阀杆由所述致动器组件致动。
2. 根据权利要求1所述的工具，其中，所述燃料传送设备包括形成阀杆 内腔的致动器块，所述阀杆内腔的尺寸制成用于封装所述主阀杆而在燃料箱没 有转接器时不接触所述阀杆。
3. 根据权利要求2所述的工具，其中，所述致动器块包括构造成用于接 触所述燃料箱盖的自由端，并且所述阀杆内腔的尺寸制成用于容纳通过所述致 动器组件的致动，而不致动所述主阀杆。
4. 根据权利要求2所述的工具，其中，所述致动器块具有与所述阀杆内 腔连通的燃料通道，并且所述燃料通道构造成用于接合燃料导管。
5. 根据权利要求2所述的工具，其中，所述致动器块设置有接合表面， 用于容纳所述致动器组件。
6. —种燃烧射钉枪和燃料箱组件，包括燃烧射確丁枪，具有工具壳体，该工具壳体形成构造并且布置成用于接收燃 料箱的燃料箱室；所述燃料箱具有主阀杆和盖；转接器，构造成用于摩擦接合在所述盖上，并且具有轮毂； 燃料箱致动器组件，与所述燃料箱室为可操作关系，并且构造成用于致动 所述室中的所述燃料箱，以在工具才喿作过程中发出测量剂量的燃料；燃料传送设备，与所述致动器组件相连，并且可接合在所述转接器上，用于接收发出剂量的燃料并且将其供到燃烧室；t主阀杆由所述致动器组件致动。
7. 根据权利要求6所述的组件，其中，所述燃料传送设备仅在所述设备 和所述轮毂之间确实接合时与所述主阀杆可操作接合。
8. 根据权利要求6所述的组件，其中，所述转接器包括主体，并且所述 轮毂连接到所述主体，并且相对于所述主体被偏置到静止位置。
9. 根据权利要求6所述的组件，其中，所述转接器包括主体，并且所述 轮毂可相对于所述主体往复移动。
10. —种转接器，构造成用于与具有主阀杆和带环形环的盖的燃烧射钉枪 燃料箱一起使用，并且用于与配备有具有致动器块的燃料传送系统的射钉枪一 起使用，所述转接器包括转接器主体，具有至少一个径向突出的接合结构，用于与所述环形环摩擦 接合；和轮毂，可相对于所述主体往复移动，并且可接合在所述主阀杆上，用于相 对于所述主体共同移动。
全文摘要
燃烧射钉枪(10，80)构造成用于与具有内部计量阀(22)和往复偏置主阀杆(24)的燃料箱(20)一起使用。所述射钉枪包括形成构造并且布置成用于容纳燃料箱(20)的燃料箱室(16)的工具壳体、构造成用于致动所述室中的燃料箱来在工具操作过程中发出测量剂量燃料的燃料箱致动器组件(38)和与所述致动器组件相关用于接收发出的燃料剂量并且将其供到燃烧室(14)的燃料传送设备。所述燃料传送设备构造成用于在燃料箱(20)没转接器时防止所述致动器组件(38)致动所述主阀杆(24)。
文档编号B25C1/08GK101489726SQ200780027113
公开日2009年7月22日 申请日期2007年6月26日 优先权日2006年6月30日
发明者克里斯·H.·波里, 埃里克·S.·吉布森, 沃尔特·J.·泰勒, 莫林·L.·谢伊 申请人:伊利诺斯工具制品有限公司