專利名稱：可自動裝載的用于線固順序排列緊固件的料匣的制作方法
技術領域：
本發明總體涉及包括敲釘機(nailer)的緊固工具。更特別地，本發明總體上涉及用于緊固工具的料匣組件(magazine assemblies)以及用于裝載料匣組件的方法。
背景技術：
在現有技術中，盤卷敲釘機(coil nailer)用于完成諸如將瀝青屋頂板連接到屋頂之類的任務，或用于將乙烯基的壁板連接到建筑物的外墻。這種敲釘機通常包括儲存順序排列緊固件卷(a coil of collated fasteners)的鼓形桶和將所述緊固件送入緊固工具的接頭(nosepiece)的進給機構。雖然這些已知的敲釘機適用于它們特定的用途，但是發現還需要進一步改進。
例如，把緊固件送入接頭通常是耗時和/或費力的工作，而且關于這種緊固工具，其料匣組件是怎樣打開或布置從而初始將緊固件卷(a coil offasteners)裝載入料匣組件中和/或怎樣將緊固件送入接頭等，通常對用戶來說都不是很清楚。因此仍然需要進一步改進料匣組件。
發明內容
在一種形式中，本發明提供了一種緊固工具，其包括具有接頭的殼體組件和連接到殼體組件上的料匣組件。料匣組件包括筒、門構件、進給棘爪以及從動構件。該筒被設計成用于保持多個順序排列緊固件，并包括第一筒部和第二筒部，其中第二筒部在關閉位置和打開位置之間可相對于第一筒部移動。緊固工具還包括具有分度棘爪的卷料進給組件。一旦第二筒部從打開位置移動到關閉位置后，分度棘爪使緊固件前進并使緊固件與進給棘爪工作嚙合。
根據其它特征，卷料進給裝置還包括分度閥和氣缸，其中該分度閥位于主儲氣罐的下游，而氣缸位于分度閥和分度棘爪之間。一旦第二筒部從打開位置移動到關閉位置后，所述分度閥讓空氣進入氣缸中。
在另一種形式中，本發明提供了一種緊固工具，該緊固工具包括帶有分度輪的卷料進給裝置。該分度輪包括多個輪齒，這些輪齒對準相鄰緊固件之間，一旦分度輪轉動后這些緊固件將與進給棘爪工作嚙合。
根據其它特征，當第二筒部位于打開位置時，分度輪被偏置而與緊固件嚙合，當第二筒部移動到關閉位置時，分度輪移動離開與多個緊固件的嚙合。分度輪被布置成在筒和進給棘爪的中間位置處與緊固件嚙合。
在另一種形式中，本發明提供了一種帶有殼體組件的緊固工具，該緊固工具包括接頭和連接到殼體組件上的料匣組件。料匣組件包括筒、門構件以及進給棘爪。該筒被設計成用于保持多個鄰近于釘盤的緊固件。筒包括第一筒部和第二筒部，其中第二筒部在關閉位置和打開位置之間可相對于第一筒部移動。當手動地轉動釘盤時，釘盤使多個緊固件中的緊固件前進而與進給棘爪工作嚙合。
根據其它特征，中間齒輪與導引盤轉動地嚙合。該中間齒輪從釘盤上接納緊固件，當手動地轉動釘盤時，就使該緊固件前進并與進給棘爪工作嚙合。
從隨后提供的詳細描述中很容易想到本發明的其它應用領域。應該理解在說明本發明的優選實施例時，這些詳細的描述和具體示例，只是用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。
通過以下結合附圖的描述和權利要求，本發明的其它優點和特征將變得顯而易見。
圖1根據本發明的教導所構造的緊固工具的透視圖；圖2為圖1所示的緊固工具的一部分的分解透視圖，其中詳細圖示了接頭和料匣組件；圖3為接頭的左視圖；圖4為接頭和料匣組件的一部分的局部分解透視圖；圖5為從圖1所示的緊固工具的一部分截取的局部圖；圖6為圖1所示的緊固工具的一部分的示意圖，其中圖示了用于平移進給活塞組件的氣動回路(pneumatic circuit)；圖7為圖1所示的緊固工具的一部分的剖視圖，其中圖示了連接到接頭的從動棘爪組件；
圖8為圖1所示的緊固工具的一部分的剖視圖，其中圖示了處于關閉位置且與接頭接合的筒(canister)；圖9為圖1所示的緊固工具的局部右視圖；圖10為圖1所示的緊固工具的一部分的透視圖，其中圖示了處于打開狀態接頭和料匣組件；圖11為沿料匣組件的一部分的剖視圖，詳細圖示了進給氣缸、進給活塞組件、以及進給棘爪組件(feed pawl assembly)；圖12為料匣組件的一部分的透視圖，詳細圖示了從動構件；圖13為一種替代結構的緊固工具的示意圖，圖示了另一種用于平移進給活塞組件的氣動回路；圖14和15為類似于圖13的示意圖，只是圖示了另外兩種用于平移進給活塞組件的氣動回路。
圖16為用于平移進給棘爪的雙作用雙氣缸的縱向截面圖；圖17-20為用于平移進給棘爪的其它可替代結構的雙作用雙氣缸；圖21為圖1所示的緊固工具的一部分的示意圖，圖示了自動卷料進料裝置；圖22為圖1所示的緊固工具的一部分的示意圖，圖示了手動卷料進料裝置，其中筒處于打開位置；圖23為圖1所示的緊固工具的一部分的示意圖，圖示了手動卷料進料裝置，其中筒處于關閉位置；以及圖24為圖1所示的緊固工具的一部分的示意圖，圖示了根據附加特征的手動卷料進料裝置。
具體實施例方式
參考附圖中的圖1，根據本發明的教導所構造的緊固工具總體用標號10表示。緊固工具10可以包括殼體組件12和料匣組件14。殼體組件12可以包括殼體16、接頭18以及接觸釋放機構20，其中殼體16可由包括鋁、鎂和/或塑料的任何合適材料形成。殼體16通常容納扳機22和帶有驅動器26的電機24，驅動器26可沿軸線28有選擇地平移從而將緊固件驅動入工件(未示出)中。在所給的具體實施例中，殼體16包括中間部30和上端帽32，上端帽32設計為用于關閉中間部30的上端，而接頭18包括上部法蘭34，該上部法蘭用于關閉中間部30的下端。傳統的緊固件38如內六角螺釘可用于將上端帽32和接頭18固定地且可拆卸地連接到中間部30上。雖然沒有詳細示出，但對于本領域技術人員將會想到可用墊圈或密封裝置來密封存在于上端帽32與中間部30的間隙，以及中間部30與接頭18之間的間隙。
參考圖2和3，接頭18可以包括上法蘭34、槍管(barrel)50、接頭鉸鏈架(nosepiece hinge mount)52、進給氣缸(feed cylinder)54、第一和第二進給氣缸管道(feed cylinder conduit)56和58、料匣鎖閉桿(magazine latchpost)60、筒鎖閉桿(canister latch post)62、以及蓋鉸鏈架64。槍管50可以包括第一部分70、第二部分72、以及內腔76，其中第一部分70可以位于靠近上法蘭34，第二部分72可以位于第一部分70的與法蘭34相對的一側，內腔76可以延伸穿過第一和第二部分70和72。第一部分70可以有一環繞內腔76的閉合周邊，而第二部分72可以有一形成開口78的開口周邊，該開口78允許緊固件(未示出)進入到內腔76中。槍管50還可以包括一個或多個導向件80，用于導向或限制下端接觸釋放裝置20沿槍管50運動。
接頭鉸鏈架52可以包括一對鉸軸安裝架84，該鉸軸安裝架從槍管50的鄰近第二部分72的開口78的地方延伸出。第一和第二進給氣缸管道56和58可以將進給氣缸54連接到上部法蘭34，而第一和第二支撐腿86和88各自將進給氣缸54連接到槍管50上。第一支撐腿86限定一導軌90，該導軌設計成當順序排列緊固件(collated fasteners)進入槍管50時用于接納順序排列緊固件(未示出)的頭(未示出)。
進給氣缸54可以包括進給氣缸構件100和進給氣缸端帽102。進給氣缸構件100可以限定主體部110、第一法蘭112、以及第二法蘭114。主體部110通常為柱形，并限定一柱形孔116。第一法蘭112可以位于主體部110的第一端，并可以限定一桿孔(rod aperture)118和一密封凹槽120，所述桿孔和密封凹槽與孔116同心。第二法蘭114可以包括一對凸起122，該凸起122可以用于將進給氣缸端帽102固定但可拆卸地連接到進給氣缸構件100上。進給氣缸端帽102可以被設計成延伸于與第一法蘭112相對的孔116的一端。在所給示例中，進給氣缸端帽102可以包括主體130，該主體限定一孔132，該孔132的直徑稍微小于孔116的直徑。主體130可以被設計成部分伸入孔116中，從而使得孔132和孔116彼此同心。
參考圖1、4-6，第一進給氣缸管道56可以被設計成從殼體16向進給氣缸構件100的第一端提供壓縮空氣，而第二進給氣缸管道58被設計成從殼體16向進給氣缸構件100的第二端提供壓縮空氣。殼體16可以包括第一進給通道140和第二進給通道144，其中第一進給通道140可以與第一進給氣缸管道56流體連通，并被設計成當與電機24相連的活塞142驅動緊固件之后移動到返回位置時，其接納壓縮空氣，第二進給通道144可以與第二進給氣缸管道58流體連通，并與主儲氣罐(main reservoir)146相連，該主儲氣罐向與扳機22連接的扳機閥(trigger valve)148提供壓縮空氣。當第一和第二進給通道140和144彼此側向隔開時，第一和第二進給氣缸管道56和58之一(例如第一進給氣缸管道56)可以包括一部分150，該部分150凹陷入上部法蘭34的上側，如圖2所示。這種結構允許位于上部法蘭34和進給氣缸構件100之間的第一和第二進給氣缸管道56和58彼此疊靠在一起，從而提高了強度，減小了鑄造復雜度。
參考圖7，料匣鎖閉桿60可以連接到第一支撐腿86上，并可以包括第一斜坡160和第二斜坡162。參考圖8，筒鎖閉桿62也可以連接到第一支撐腿86上，并可以包括一錐形鎖閉觸頭(tapered latch contact)170和抵接面(abuttingsurface)172。料匣鎖閉桿60和筒鎖閉桿62將在下面進一步詳細論述。
參考圖2和9，蓋鉸鏈架64可以包括一對鉸軸安裝架180，鉸軸安裝架180可以連接到與接頭鉸鏈架52相對的接頭一側的第二支撐腿88上。蓋鉸鏈架64可以被設計成與插銷182相配合，從而將蓋184以一種方式轉動地連接到接頭18上，使得位于進給氣缸構件100和槍管50之間的接頭18的一部分得以隱藏。可位于打開位置和關閉位置(僅在圖9示出)的蓋184可以任何方式保持在關閉位置上。在所給示例中，螺紋緊固件188插入蓋184中并將蓋184與第一支撐腿86螺紋結合，從而將蓋184保持在關閉位置上。
在圖1、2、10和11中，可連接到殼體組件12上的料匣組件14被設計成可容納多個緊固件，并相繼緊固件送入接頭18中。料匣14可以包括筒200和進給機構202，其中筒200可以用于保持盤卷的順序排列緊固件500，進給機構202包括進給棘爪組件206和從動棘爪組件208。筒200可以包括第一筒部212、第二筒部214、插銷216、鎖閉架218、以及筒鎖閉部分220。第一筒部212可以固定連接到殼體組件12上。在所給的具體實施例中，第一筒部212包括第一安裝架224和第二安裝架234，其中第一安裝架224可以通過螺紋緊固件228固定但可拆卸地連接到殼體16的手柄226上，第二安裝架234可以與進給氣缸端帽102配合。通風孔236可以形成在第二安裝架234上，以允許空氣進入或排出位于進給氣缸端帽102中的孔132的開口端。
可由合適彈性材料形成的第二筒部214可以可轉動地連接到第一筒部212上，使得第二筒部214可在第一位置和第二位置之間移動，其中第一位置將筒200的內部基本封閉，如圖1所示，第二位置一般將第一筒部212打開，從而盤卷的緊固件500可被裝入筒200的內部240，如圖10所示。第二筒部214可以包括耳部244和鎖閉安裝架248，其中耳部244朝向進給棘爪組件206延伸，并當緊固工具10運作時與從動棘爪組件208的一部分重疊。
回到圖8，鎖閉架218可由相對高剛性及耐沖擊材料如鋼形成，鎖閉架218可以與耳部244連接，并可以包括一大致U-型的部分250和一個或多個鉤部254，其中該U-型部分250被設計成可抵靠在耳部244的端面252的相對面。
筒鎖閉部分(canister latch)220可以包括鎖閉構件260、鎖閉樞銷262、以及鎖閉彈簧264。鎖閉構件260可以包括鎖閉部(latch member)270和鎖閉手柄272，并且該鎖閉構件260通過鎖閉樞銷262可轉動地連接到形成在第二筒部214上的鎖閉安裝架248上。鎖閉樞銷262也可以用于將鎖閉架218連接或輔助連接到第二筒部214上。在所給示例中，鎖閉樞銷262延伸穿過鉤部254，從而可靠地將與耳部244相對的鎖閉架218的一端固定到鎖閉安裝架248上。鎖閉彈簧264沿一預定旋轉方向繞鎖閉樞銷262偏壓鎖閉構件260。
鎖閉部270設計成與筒鎖閉桿62配合，以將第二筒部214可釋放地緊固在關閉位置。在這點上，筒鎖閉桿62輔助鎖閉部270，使得當第二筒部214朝向關閉位置前移時，錐形鎖閉觸頭170與鎖閉部270接觸，從而鎖閉部270沿一轉動方向旋轉，該轉動方向與被鎖閉彈簧264偏壓的轉動方向相反。當鎖閉部270的接觸面280經過筒鎖閉桿62的抵接面172時，鎖閉彈簧264沿一轉動方向驅使鎖閉部270，使得鎖閉部270的接觸面280與筒鎖閉桿62的抵接面172抵靠。用戶可繞鎖閉樞銷262沿與鎖閉構件260被鎖閉彈簧264偏壓的轉動方向相反的轉動方向轉動鎖閉手柄272，以使鎖閉部270的工作面280與抵接面172脫離，這樣第二筒部214可以從關閉位置移動到打開位置。
在圖2和4中，進給機構202的進給棘爪組件206可以包括進給活塞組件300、進給棘爪302、插銷304、以及偏壓彈簧306。進給活塞組件300可以包括進給活塞310、進給桿312、以及各個第一、第二、第三密封件314、316、318。進給活塞310可以包括第一體部(first body portion)320、縮頸部(necked-down portion)322、以及第二體部324。第一體部320可以被形成為第一直徑并可以包括一對用于容納第一密封件314的密封槽326，第一密封件314可為O-型密封環。第一體部320可以滑動地容納于進給氣缸端帽102的孔132中。縮頸部322可以位于第一體部320和第二體部324之間，其直徑小于第一體部320的直徑但大于進給桿312的直徑。第二體部324可以位于縮頸部322的與第一體部320相對的一側，并可以包括一對密封槽328，該對密封槽328被設計成用于容納第二密封件316，第二密封件316可為O-型密封環。第二體部324可以滑動地容納于進給氣缸構件100的孔116中。
進給桿312可以與第二體部324連接，并可以包括平直部340和樞銷孔342，其中平直部340可以形成在進給桿312的一端，與第二體部324相對，樞銷孔342可以沿大致與平直部340平行的方向貫穿形成在進給桿312上。彈簧孔344可以沿大致與平直部340和樞銷孔342都垂直的方向形成在進給桿312上。進給桿312可以容納于桿孔118中，并延伸穿過進給氣缸構件100的第一法蘭112。第三密封件318可以位于形成在第一法蘭112上的環形凹槽120中，可密封地與進給氣缸構件100的第一法蘭112和進給桿312的周邊結合。
參考圖2和11，進給棘爪302可以包括背板360、第一和第二導翼(guidetab)362和364、以及一對鉸軸安裝架368。背板360可以包括主進給齒370和副進給齒372，它們形成在背板360的第一側；以及彈簧導軌374，其形成在背板360的第二側即與第一側相對的一側。主進給齒370和副進給齒372可以分隔開一定距離，該距離允許盤卷的順序排列緊固件之一容納其間。第一和第二導翼362和364可以從背板360的相對的橫向兩側側向延伸，并可以被設計成分別與第一和第二導軌380和382結合，第一和第二導軌380和382可以分別形成在第一和第二支撐腿86和88的后側。鉸軸安裝架368可以從背板360的與主進給齒370和副進給齒372相對的一側延伸，用于安裝插銷304，從而使得進給棘爪302可以可轉動地連接到進給桿312上。更特別地，進給桿312可以位于鉸軸安裝架368之間，從而使得形成在進給桿312上的平直部340能大致面向背板360的后側，而貫穿形成在進給桿312上的樞銷孔342與鉸軸安裝架368上的銷孔384對齊。插銷304可以貫穿地位于銷孔384和樞銷孔342中，由此將進給棘爪302轉動地連接到進給活塞組件300。偏壓彈簧(biasingspring)306可以位于形成在進給桿312上的彈簧盲孔344中，并當其位于彈簧導軌374上的位置處時抵靠背板360的后面，該偏壓彈簧306可以圍繞插銷304朝向進給活塞組件300的第二體部324偏壓進給棘爪302。
進給活塞組件300位于進給氣缸54中，進給棘爪302連接到進給活塞組件300的進給桿312上，并被第一和第二支撐腿86和88所支撐，壓縮空氣可流入第一和第二氣缸管道56和58，以實現進給棘爪302相對于槍管50移動。例如，壓縮空氣可流入第一氣缸管道56并在第二和第三密封件316和318之間的位置處被導入進給氣缸構件100的孔116中，該壓縮空氣可驅動進給活塞組件300(以及進給棘爪302)遠離槍管50。壓縮空氣也可流入第二氣缸管道58并在第一和第二密封件314和316之間的位置處被導入進給氣缸構件100的孔116中，由此驅動進給活塞組件300(以及進給棘爪302)靠近槍管50。進給活塞組件300的沖程(stroke)稍微大于相鄰的一對順序排列緊固件(未示出)的間隔。
值得注意的是，當進給活塞組件300往復地將順序排列緊固件94送入槍管50中時，周圍的空氣并不是直接進入進給氣缸54。而是要被輸入到進給氣缸54的空氣(以及要從進給氣缸54排出的空氣)流入殼體組件12(圖1)。因此，根據本發明的教導所構造的進給系統不容易受到由于污物和殘渣進入要輸送到進給氣缸54的空氣中所導致的損壞。
我們也發現，在進給活塞310上使用多個第一和第二密封件314和316既有助于保持進給氣缸中的潤滑油，同時在進給活塞310往復移動時起到支撐和導向作用。進給氣缸54中潤滑油的保持可大大降低密封件314和316的磨損效率。而且，進給活塞310的支撐和導向的提高減小了進給活塞組件300的邊緣載荷，這不僅減小了密封件314、316和318、進給棘爪302、以及第一和第二導軌380和382的總磨損率，而且也減小或消除了密封件314、316及318上的不均運磨損。
回到圖2，從動棘爪組件208可以包括一對鉸軸安裝架400、從動通道(follower door)402、從動構件404、從動樞銷406、從動偏壓彈簧408、樞銷偏壓彈簧410以及蓋板412。鉸軸安裝架400可以連接到從動通道402上，并可以與接頭鉸鏈架52的鉸軸安裝架84及插銷432一起提供了一種裝置，通過該裝置從動棘爪組件208可以可樞轉地但可拆卸地連接到接頭18上。
從動通道402可以包括管部420、主框架構件(frame structure)422、止擋部424、升降翼(lifting tab)426、以及保持翼428。管部420可以被設計成當從動棘爪組件208處于關閉位置時用于關閉槍管50中開口78的一部分。在所給示例中，當接觸啟動部分(contact trip)20被驅動向上進入一激活扳機或其它允許用戶激活緊固工具10以安裝緊固件的位置時，下端接觸啟動部分(lower contact trip)80圍繞管部420。主框架構件422可以連接到管部420和/或鉸軸安裝架400上，并可以充當從動構件404、從動樞銷406、樞銷偏壓彈簧410以及蓋板412可以安裝于其上的構件。
止擋部424可以從主框架構件422延伸，并可以設計為與輔助止檔430接觸，從而限制從動通道402繞插銷432轉動進入一可以禁止順序排列緊固件進入槍管50的位置，其中輔助止檔430可形成在例如料匣鎖閉桿60上。保持翼428和升降翼426也可連接到主框架構件422上，當從動棘爪組件208要繞插銷432轉動時，操作者的手指或拇指可按壓在保持翼428和升降翼426上。下面將更為詳細地進行描述，保持翼428可以設計為與筒200一起來限制從動棘爪組件208從關閉位置向打開位置移動，當第二筒部214位于關閉位置時，保持翼428可以限制從動棘爪組件208從打開位置向關閉位置移動。
再參考圖12，一般為U-型的從動構件404通過從動樞銷406而樞轉地連接到主框架構件422上。從動構件404可以包括多個從動齒440和一止擋部442，其中止擋部442被設計為用于接觸主框架構件422，以限制從動構件404由主框架構件422朝向進給棘爪302向外轉動的量。從動齒被設計為在進給棘爪302的相對一側與順序排列緊固件(未示出)結合。
從動偏壓彈簧408可以位于從動構件404和蓋板412之間，其中蓋板412可以通過螺紋緊固件444可拆卸地連接到主框架構件422上。從動偏壓彈簧408可以設計為當從動棘爪組件208位于關閉位置時，可沿朝向進給棘爪302的方向偏壓從動構件404。
從動樞銷406可以設計為貫通地容納于分別形成在主框架構件422和從動構件404上的孔450a和450b中，該從動樞銷406可以包括頭部460、體部462以及端部464。頭部460可以包括彈簧從動件466和抵接部468，抵接部468的尺寸一般可以大于彈簧從動件466或體部462的尺寸。端部464可以連接到體部462的與頭部460相對的一端，并可以形成為錐形或圓形。
再參考圖7，樞銷偏壓彈簧410可以環繞彈簧從動件466設置，并抵靠在頭部460和蓋板412的L-型部470上。樞銷偏壓彈簧410可以向從動樞銷406施加一力，該力驅使端部464伸出主框架構件422的外部，這樣端部464可作為鎖銷用與料匣鎖閉桿60一起將從動棘爪組件208保持在關閉位置。
當從動棘爪組件208從打開位置移向關閉位置時(或從關閉位置移向打開位置時)，端部464與料匣鎖閉桿60協同作用使從動樞銷406相對于主框架構件422變位。更特別地，當從動棘爪組件208移向關閉位置時，從動樞銷406的端部464與第一斜坡160的接觸(或當從動棘爪組件208移向打開位置時與第二斜坡162的接觸)驅使從動樞銷406進入主框架構件422中。樞銷偏壓彈簧410施加于從動樞銷406的力向外，從而使得從動樞銷406與料匣鎖閉桿60之間的接觸傾向于將從動棘爪組件208保持在關閉位置。
參考圖2、4和10，可打開料匣組件14，以將順序排列緊固件裝載入料匣組件14中。在這點上，筒鎖閉桿220可以被致動以能夠將鎖閉部270從筒鎖閉桿62處返回，第二筒部214可圍繞插銷216轉動，從而將筒200的內部露出來，從動棘爪組件208可繞插銷432轉動到打開位置，在該位置處，從動棘爪組件208基本離開槍管50的開口78。順序排列緊固件94的卷料500可以被插入到筒200中，順序排列緊固件94的外端502可以被朝向槍管50排成一列，這樣順序排列緊固件94之一就位于主進給齒370和副進給齒372之間。從動棘爪組件208可以返回到關閉位置，然后第二筒部214可以被關閉，從而筒鎖閉部分220與筒鎖閉桿62重新結合。
再參考圖1和6，當壓縮空氣源510連接到緊固工具10上時，壓縮空氣可以通過殼體16中的第二進給通道144進入第二進給氣缸管道58，在第二進給氣缸管道58中，壓縮空氣以一種方式被控制加壓在進給活塞310上，所述方式為使進給棘爪302保持在靠近槍管50的延伸位置處。當壓下扳機22并致動扳機閥148時，活塞142在電機24中平動，由此使驅動器26平動，從而驅動器26沖擊并驅動位于槍管50中的緊固件94進入工件(未示出)中。當活塞142移動到驅動緊固件94前的驅動位置時，電機24中的空氣可以從殼體16中的進給通道140排出，并進入第一進給氣缸管道56，在那里空氣以一種方式直接推動進給活塞310，所述方式為使得進給棘爪302朝向進給氣缸54平移。
從動構件404可以被朝向位于主進給齒370和副進給齒372之間的緊固件94偏壓，這樣從動構件404上的從動齒440(圖12)可與位于外端502中的緊固件94之一如位于主進給齒370和副進給齒372之間的緊固件94嚙合，由此當進給棘爪302朝向進給氣缸54移動時限制了外端502中的緊固件94朝向筒200運動。主進給齒370和副進給齒372的形狀允許進給棘爪302圍繞插銷304沿遠離緊固件94的方向轉動，這樣主進給齒370和副進給齒372就可以跳過一組相鄰緊固件94中的一個。然后，偏壓彈簧306驅使進給棘爪302向外朝向緊固件94，使得下一個緊固件94a位于主進給齒370和副進給齒372之間。
當響應于活塞142的返回而從電機24中排出的壓縮空氣消退時，穿過第二進給氣缸管道58的空氣的壓力足以使進給活塞組件300沿一方向移動，將進給棘爪302返回到靠近槍管50的位置。主進給齒370(在更小范圍內，副進給齒372)朝向槍管50推動緊固件94的外端502。從動偏壓彈簧408允許從動構件404圍繞從動樞銷406轉動，使得當緊固件94的外端502被導入槍管50時從動齒440漏過緊固件94。
雖然到目前為止所描述的緊固工具包括一雙作用氣缸，其既可以從主儲氣罐(即，管線氣壓(line air pressure))進氣，也可以從電機排氣，但對于本領域技術人員可以想到在其寬泛的方面，該氣缸也可以由其它不同的形式構成。例如，第一進給氣缸管道56可連接到主儲氣罐146以連續地向進給活塞310的第一側供應管線氣壓，第二進給氣缸管道58可連接到扳機閥148上，如圖13所示的一樣。在該實施例中，進給活塞組件300通常保持在靠近槍管50的位置，當扳機閥148被致動時，進給活塞組件300朝向進給氣缸54移動。
在另一個實施例中，第一進給氣缸管道56連接到返回儲氣罐(returnresvoir)147(即，當緊固件被驅入工作之后儲存用于返回活塞142的壓縮空氣的儲氣罐)，第二進給氣缸管道58連接到主儲氣罐146(圖14)或連接到扳機閥148(圖15)。
在圖16的實施例中，進給氣缸54a可以包括孔116a、第一出入口600、第二口602、以及第三口604。孔116a可以包括第一孔部610和第二孔部612，第二孔部612的截面面積可以相對大于第一孔部610的截面面積。在進給氣缸54a的第一端，第一口600可以與第一孔部610相交，在進給氣缸54a的中間部，第二口602可以與第一孔部610相交，在進給氣缸54a的與第一端相對的第二端，第三口可以與第二孔部612相交。
進給活塞組件300a可以包括主進給活塞組件620和副進給活塞組件622。主進給活塞組件620可以包括進給桿312a、主進給活塞650、第一密封件652、以及第二密封件654。第一密封件652可以使進給桿312a和進給氣缸54a密封地接合，而第二密封件654可以位于主進給活塞650上，并可以使主進給活塞650和形成在副進給活塞660中的第一內腔656的周邊密封地接合。
副進給活塞組件622包括副進給活塞660、第三密封件662、第四密封件664、第五密封件668、以及第六密封件670。副進給活塞660可以包括體部674和端部676。第一氣道(vent channel)680可以貫穿地形成于體部674上，與體部674基本垂直，第二氣道682可以沿基本平行于副進給活塞660的縱軸方向貫穿形成于端部676上。第三密封件662可以位于體部674上，并可以被構成為在第一和第二口600和602之間的位置處在副進給活塞660和進給氣缸54a之間形成密封。第四密封件664可以位于副進給活塞660上，并可以在第二和第三口602和604之間沿第一孔部610的位置處在體部674和進給氣缸54a之間形成密封。第五密封件668可以位于副進給活塞660上，并可以在第二和第三口602和604之間沿第二孔部612的位置處在端部676和進給氣缸54a之間形成密封。第六密封件670可以位于副進給活塞660上，并可以使從端部676延伸出的突起690和形成在主進給活塞650中的第二內腔692的周邊密封地接合。主進給活塞650和副進給活塞660以這種方式構造限定了三個不同的腔室694、696和698。
在運行中，第一、第二和第三口600、602和604中的每一個與外面相通以提供承壓流體(例如，壓縮空氣)，使得任一個這些管路中的壓力大致等于其它管路中的壓力。由于副進給活塞660的端部676的截面面積大于體部674的截面面積，因此流體壓力朝向進給氣缸54a的第一端部700驅動副進給活塞660。同樣，由于經由第二和第三口602和604所提供的流體壓力流經的截面面積比經由第一口600所提供的流體壓力所流經的截面面積相對較大，因此主進給活塞650也被朝向進給氣缸54a的第一端部700驅使。
當緊固件被導入槍管中時，經由第二口602所提供的流體壓力有一定量的減小(例如，第二口602與大氣相通)，使得經由第一口600所提供的流體壓力足以驅使主進給活塞650遠離進給氣缸54a的第一端部700，由此使進給棘爪移過順序排列緊固件中的下一個緊固件。主進給活塞650與形成在副進給活塞660上的突起690之間的接觸限制了主進給活塞650沿遠離進給氣缸54a第一端部700的方向的運動。然后，經由第二口602所提供的流體的壓力增加(例如，增加到與其它口中的流體的壓力相等的壓力)，從而使主進給活塞650朝向進給氣缸54a的第一端部700平動。
當第二筒部打開時，由于新的一卷順序排列緊固件要被放入鼓形筒中，經由第二和第三口602和604所提供的流體的壓力可以有一定量的減小(例如，第二和第三口602和604與大氣相通)，使得經由第一口600所提供的流體壓力足以驅使副進給活塞660遠離進給氣缸54a的第一端部700。由于副進給活塞660平動而遠離進給氣缸54a的第一端部700(由此使突起690相對地進一步遠離進給氣缸54a的第一端部700)，因此主進給活塞650平動而相對地進一步遠離進給氣缸54a的第一端部700。通過往復移動副進給活塞660獲得了主進給活塞650的沖程的附加長度，可以利用該附加長度使順序排列緊固件中最初一個緊固件以提高了的速度被裝載入槍管，和/或使順序排列緊固件裝載入接頭的過程對于操作者更容易。
圖17所示的實施例有些類似于圖16所示的實施例，但是，第一氣道680b延伸穿過主進給活塞650b進入第二內腔692b，第二氣道682b不是延伸穿過突起690b而是徑向位于突起的外面，位于主進給活塞650b上的第七密封件710可以用于在主進給活塞650b和形成在副進給活塞660b中的第一內腔656b的周邊之間形成密封。
在運行過程中，第一和第二口600b和602b可以以合適的方式被通風(例如，通入大氣)，承壓流體可以通過第三口604b以朝向進給氣缸54b的第一端部700b驅動主進給活塞650b和副進給活塞660b。當緊固件進入接頭時，具有一定壓力的流體可以被傳輸通過第一口600b以驅動主進給活塞650b遠離進給氣缸54b的第一端部700b，由此使進給棘爪與順序排列緊固件中的下一個緊固件嚙合，其中第一口600b所傳輸的流體的壓力大約等于第三口604b所提供的流體壓力。然后，第一口600b可以被通風，以允許第三口604b所傳輸的流體使主進給活塞650b朝向進給氣缸54b的第一端部700b往復移動。當第二筒部打開時，通過第一口600b提供在壓力下的流體，而第二和第三口602b和604b被通風，由此使主進給活塞650b和副進給活塞660b平動而遠離進給氣缸54b的第一端部700b。
圖18所示的實施例也類似于圖16所示的實施例，只是主進給活塞650c沒有內腔，副進給活塞660c沒有突起，并省略了第四和第六密封件。在運行中，經由第一、第二和第三口600c、602c和604c所供給的壓力流體朝向進給氣缸54c的第一端部700c驅動主進給活塞650c和副進給活塞660c。當緊固件送入接頭時，第二口602c中的流體壓力以合適的方式被通風(例如，大氣)，因此允許第一口600c中所傳輸的流體驅動主進給活塞650c遠離進給氣缸54c的第一端部700c移動，由此使進給棘爪與順序排列緊固件中的下一個緊固件嚙合。然后，承壓流體與第二口602c流通從而使主進給活塞650c朝向進給氣缸54c中的第一端部700c往復移動。當第二筒部打開時，第二和第三口602c和604c被通風，而經由第一口600c所提供的壓力流體驅動主進給活塞650c和副進給活塞660c，由此使主進給活塞650c和副進給活塞660c平動而遠離進給氣缸54c的第一端部700c。
圖19所示的實施例基本類似于圖18所示并就在前面段落中描述過的實施例，但是，主進給活塞650d和副進給活塞660d為分離的活塞，彼此之間沒有密封地接合。
圖20所示的實施例也應用了分離的主進給活塞650e和副進給活塞660e，二者之間沒有密封地接合。在該實施例中，第一口600e可以以合適的方式被通風，而承壓流體可以經由第二和第三口602e和604e傳輸。流經第二口602e的流體壓力使主進給活塞650e保持在靠近進給氣缸54e的第一端部700e的位置處，而流經第三口604e的流體壓力使副進給活塞660e向前移動到端部676e接觸進給氣缸54e一點處。當緊固件送入接頭時，通過第一口600e應用到主進給活塞650e的流體壓力可以使主進給活塞650e平動而遠離進給氣缸54e的第一端部700e，由此使進給棘爪與順序排列緊固件中的下一個緊固件嚙合。然后，第一口600e可以被通風，使得經由第二口602e提供給氣缸54e的承壓流體驅使主進給活塞650e朝向靠近進給氣缸54e中的第一端部700e的位置平動。當第二筒部打開時，第三口604e可以被通風，而壓力流體經由第一口600e和第二口602e提供給主進給活塞650e和副進給活塞660e，從而使主進給活塞650e和副進給活塞660e平動而遠離進給氣缸54e的第一端部700e。
現在參考圖21，該圖顯示了根據本發明的教導所構造的自動卷料進給組件，用標號720表示。卷料進給組件720可以包括分度棘爪(indexing pawl)722、位于導引氣缸728中的活塞726、分度閥(indexing valve)730、以及扳機柱塞(trigger plunger)734。第一空氣通道(air passage)736可以設計為從殼體16的主儲氣罐146向分度閥730提供壓縮空氣。第二空氣通道740可以設計為從分度閥730向導引氣缸728提供壓縮空氣以致動活塞726，這在下面將會描述。扳機柱塞734可以設于分度閥730上，用于從第一空氣通道736釋放空氣，并經第二空氣通道740然后至導引氣缸728，從而致動(例如拉伸)活塞726。扳機柱塞734可以位于靠近第二筒部214的位置處，這樣第二筒部214從打開位置向關閉位置的運動而使扳機柱塞734被壓下，從而打開分度閥730。氣缸728可以包括彈簧729，該彈簧729可將活塞726偏壓進入非致動位置或返回位置。氣缸728的端部與第二空氣通道740相對，第二空氣通道可與大氣相通。
分度棘爪722包括凹面或V-型嚙合面744，用于嚙合緊固件卷500中的緊固件(例如，94b)之一。臂746將分度棘爪722連接到活塞726上。分度棘爪偏壓件750對分度棘爪722施加一偏壓力，在分度棘爪722前進時用于對緊固件94作用，在分度棘爪722返回時，分度棘爪偏壓件750可以使分度棘爪722釋放。更具體地說，在分度棘爪722返回時，分度棘爪722的傾斜邊752可以滑過延伸的緊固件，相對于臂746轉動，并進入偏壓件750內。很容易理解也可以采用其它結構。
現在介紹自動卷料進給組件720的操作。在第二筒部214從打開位置向關閉位置運動時，自動卷料進給組件720適于自動將緊固件卷500中的第一組緊固件94送入接頭18。在一開始，要對空的筒200進行裝載時，用戶可打開第二筒部214，將新的緊固件卷500放入料匣組件14的內部240。緊固件比如緊固件94a可位于靠近分度棘爪722的嚙合表面744。
第二筒部214從打開位置向關閉位置的移動可使扳機柱塞734被壓下。如上所述，扳機柱塞734可靠近第二筒部214設置，由此第二筒部214可直接下壓扳機柱塞734。扳機柱塞734的下移可使得空氣從第一空氣通道736通過并進入分度閥730，然后通過第二空氣通道740進入導引氣缸728。一旦空氣進入導引氣缸728，累積的壓力使得活塞726沿導引氣缸728的縱軸方向線性前行。
活塞726的前進導致分度棘爪722使緊固件94b前進，因此使該組緊固件94中的所有緊固件沿朝向接頭18的方向前進。更具體地說，第一緊固件94a被向前進到一與進給棘爪302(圖2)的主進給齒370和副進給齒372(圖2)相聯系的位置。特別地，分度閥730被設計成使得扳機柱塞734的下壓引起分度閥730打開一預定時段，該時段足以致動活塞726，并由此使分度棘爪722向前運行一個周期。致動后可以利用偏壓件729以使活塞726回退到導引氣缸728中。在盤卷敲釘機10的工作過程中，分度棘爪偏壓件750允許分度棘爪722越過前進中的緊固件(例如，通過轉動避開)。
現在參考圖22和23，顯示了根據本發明的教導所構造的手動卷料進給裝置，通常用標號820表示。手動卷料進給裝置820可以包括中間齒輪822、偏壓件824以及嚙合桿828，其中嚙合桿828可從分度輪(indexing wheel)822延伸。分度輪822可以轉動地安裝于殼體組件12上，并可以包括多個輪齒(cog)830，在將要描述的導引動作中，該多個輪齒830被布置成定位于順序排列緊固件94的相鄰緊固件之間。分度輪822還可以包括用戶嚙合面834，該嚙合面可以包括有助于抓取動作的凸起部836。
現在將介紹手動卷料進給裝置820的操作。手動卷料進給裝置820適于手動地使順序排列緊固件94中的緊固件向前進到接頭18中。在開始時，想要對空筒200進行裝載的用戶可以打開第二筒部214，將緊固件卷500放入料匣組件14的內部240。緊固件94可以位于分度輪822的相鄰輪齒830之間。
用戶通過其拇指和其他手指接觸凸起部836來轉動分度輪822，例如沿圖22所示的逆時針方向。分度輪822的轉動使得相鄰的輪齒830位于相鄰的緊固件(例如緊固件94和94a)之間，由此沿基本線性的方向將緊固件驅入接頭18中。更具體地說，用戶可轉動分度輪822直到第一緊固件94被向前進到一與進給棘爪302(圖2)的主進給齒370和副進給齒372(圖2)相聯系的位置。
一旦緊固件94能被充分前進到接頭18中時，用戶可以關閉第二筒部214。第二筒部214從打開位置到關閉位置的運動可以導致第二筒部214下壓嚙合桿828，從而驅使分度輪822逆著偏壓件824(圖23)的偏壓。可以想到嚙合桿828可包括例如但不只限于杠桿的其它的裝置。分度輪822逆著偏壓件824的偏壓的運動能將分度輪822的輪齒830移開，并使其與緊固件94脫離。一旦第二筒部214可靠地位于關閉位置時就可運行緊固工具10。
現返回到圖24，顯示了另一個根據本發明的教導所構造的手動卷料進給裝置，通常用標號920表示。手動卷料進給裝置920可以包括釘盤(nail plate)922和中間齒輪924。釘盤922可以位于料匣組件14中。釘盤922可以包括一系列導引肋930，這些導引肋沿大致橫穿設置釘盤922的平面延伸。釘盤922可以與中間齒輪924嚙合而轉動，例如釘盤922的輪齒934和936分別與中間齒輪924嚙合。中間齒輪924可以包括多個輪齒938，在如上所描述的導引動作過程中，所述多個輪齒938被設置成定位于順序排列緊固件94的相鄰緊固件(例如緊固件94c和94d)之間。
手動卷料進給裝置920可適于手動地使順序排列緊固件94的緊固件向前進到接頭18中。想要對空筒200進行裝載的用戶可以打開第二筒部214，將緊固件卷500放入料匣組件14的內部240。特別地，導引肋930可以位于緊固件卷500的相鄰緊固件94之間。緊固件可以位于中間齒輪的相鄰輪齒938之間。在這點上，用戶可將第二筒部214從打開位置轉動到關閉位置。
釘盤922沿順時針方向的轉動可使中間齒輪924沿逆時針方向轉動。導引肋930可適于對緊固件卷500起作用，以使緊固件卷500與釘盤922同時轉動。中間齒輪924的轉動可以使相鄰輪齒938位于相鄰緊固件94之間，由此驅使緊固件沿大致線性的方向進入接頭18。更具體地說，用戶可轉動分度輪924直到第一緊固件94被向前進到一與進給棘爪302(未具體示出)的主進給齒370和副進給齒372相聯系的位置。
當卷料進給裝置820和920按所述方式被手動操作時，本領域的技術人員可以想到本發明在其更寬泛的方面可以有不同的構造。例如，分度輪822或分度輪824可被電動機(例如電池操作)或氣動機驅動。
致動卷料進給裝置720和手動卷料進給裝置820、920使緊固件卷500的裝載簡單化。因而，在料匣組件14的裝載過程中，用戶需要將緊固件94相對于一般位于接頭18和筒200之間的中間組件定位。這樣，裝載過程得以簡化，需要用戶將緊固件卷500前面的緊固件94定位在靠近筒200的位置處，而不是遠離筒200的位置處，使緊固件直接與進給棘爪302的主進給齒370和副進給齒372嚙合。
雖然參考不同的實施例并結合附圖對本發明進行了說明或解釋，但本領域技術人員可以理解，可以有不同改變或等同物用于替代某些部件而不脫離本發明所限定的保護范圍。而且，除了上面所描述的實施例之外，不同實施例之間的特征、部件和/或功能的組合或匹配都是可以很容易想到的，對于本領域的技術人員從該公開內容中很容易想到一個實施例中的特征、部件和/或功能可以組合為另一個實施例。而且可有多種改變適用于本發明特定的情形或情況，而沒有脫離本發明的基本保護范圍。因此，本發明并不限于附圖和說明書中描述的特定實施例，這只是實施本發明的優選實施方式而已，本發明包括落入前述和相應權利要求保護范圍之內的任何實施方式。
權利要求
1.一種緊固工具，包括殼體組件，其包括接頭；料匣組件，其連接到所述殼體組件上，料匣組件包括筒、門構件、以及進給棘爪，該筒被設計成用于保持多個順序排列緊固件，并包括第一筒部和第二筒部，其中所述第二筒部在關閉位置和打開位置之間可相對于所述第一筒部移動；以及卷料進給組件，其包括分度棘爪，該分度棘爪使一組緊固件向所述接頭前進，使得當所述第二筒部從所述打開位置移動到所述關閉位置后，該組緊固件中的緊固件之一與進給棘爪嚙合。
2.根據權利要求1所述的緊固工具，其中，所述卷料進給裝置還包括分度閥和氣缸，該分度閥位于主儲氣罐的下游，而所述氣缸位于所述分度閥和所述分度棘爪之間。
3.根據權利要求2所述的緊固工具，其中，在所述第二筒部從所述打開位置移動到所述關閉位置后，所述分度閥讓空氣進入氣缸中。
4.根據權利要求3所述的緊固工具，其中，裝在所述氣缸中的活塞使所述分度棘爪前進，以響應于所述氣缸中所容納的空氣的作用而使所述多個緊固件中的所述緊固件之一前進。
5.根據權利要求4所述的緊固工具，其中，還包括從動構件，所述門構件攜帶有所述進給棘爪和所述從動構件中的一個，并被連接到所述接頭上，使得所述門構件在所述第一位置和所述第二位置之間可樞轉地移動，在所述第一位置處所述門構件與所述進給棘爪和所述從動構件中的另一個大致分離，在所述第二位置處所述進給棘爪和所述從動構件可以彼此協同作用而將所述順序排列緊固件相繼地送入所述接頭中。
6.根據權利要求5所述的緊固工具，其中，當所述門構件位于所述第一位置而所述第二筒部位于所述關閉位置時，所述第二筒部的一部分與所述門構件重疊。
7.根據權利要求6所述的緊固工具，其中，所述分度閥包括扳機柱塞，該扳機柱塞可操作地從所述閥向所述氣缸釋放空氣，所述釋放桿被設置為靠近所述第二筒部，并當該筒部從所述打開位置移動到所述關閉位置后所述釋放桿被該筒部壓下。
8.一種緊固工具，包括殼體組件，其包括接頭；料匣組件，其連接到所述殼體組件上，料匣組件包括筒、門構件、以及進給棘爪，該筒被設計成用于保持多個順序排列緊固件，并包括第一筒部和第二筒部，其中所述第二筒部在關閉位置和打開位置之間可相對于所述第一筒部移動；以及卷料進給組件，其設置為靠近所述料匣組件，并包括分度輪，該分度輪包括多個輪齒，這些輪齒對準所述多個緊固件中的相鄰緊固件之間，當所述分度輪轉動時使多個緊固件前進而與進給棘爪工作嚙合。
9.根據權利要求8所述的緊固工具，其中，當所述第二筒部位于所述打開位置時，所述分度輪被偏置而與所述多個緊固件嚙合，當所述第二筒部移動到所述關閉位置時，所述分度輪可移動而脫離與所述多個緊固件的嚙合。
10.根據權利要求9所述的緊固工具，其中，所述分度輪被布置成在所述筒和所述進給棘爪的中間位置處與所述多個緊固件中的緊固件嚙合。
11.根據權利要求8所述的緊固工具，其中，所述分度輪限定一用戶結合面，該用戶結合面包括形成在其上的凸起部。
12.根據權利要求10所述的緊固工具，其中，還包括從動構件，所述門構件攜帶有所述進給棘爪和所述從動構件中的一個，并被連接到所述接頭上，使得所述門構件在第一位置和第二位置之間可樞轉地移動，在所述第一位置處所述門構件與所述進給棘爪和所述從動構件中的另一個大致分離，在所述第二位置處所述進給棘爪和所述從動構件可以彼此協同作用而將所述順序排列緊固件相繼地送入所述接頭中。
13.根據權利要求12所述的緊固工具，其中，所述第二筒部從所述打開位置向所述關閉位置的運動使得所述分度輪逆著偏置方向移動，此時所述輪齒與所述多個順序排列緊固件脫離嚙合。
14.根據權利要求13所述的緊固工具，其中，當所述門構件處于所述第二位置時，所述分度輪使所述多個緊固件前進而與所述進給棘爪嚙合。
15.一種緊固工具，包括殼體組件，其包括接頭；以及料匣組件，其連接到所述殼體組件上，所述料匣組件包括筒、可轉動地支撐在筒上的釘盤、門構件、以及進給棘爪，該筒被設計成用于保持鄰近所述釘盤的多個順序排列緊固件，并包括第一筒部和第二筒部，所述第二筒部在關閉位置和打開位置之間可相對于所述第一筒部移動，當手動地轉動所述釘盤時，所述釘盤使所述多個緊固件中的緊固件前進而與所述進給棘爪工作嚙合。
16.根據權利要求15所述的緊固工具，其中，還包括與所述導引盤轉動嚙合的中間齒輪，該中間齒輪從所述釘盤上接納所述多個緊固件中的所述緊固件，并當手動地轉動所述釘盤時，使該緊固件前進并與進給棘爪工作嚙合。
17.根據權利要求16所述的緊固工具，其中，所述釘盤包括形成在其上的導引肋，該導引肋位于各個相鄰的緊固件之間，在所述釘盤轉動時朝向進給棘爪對緊固件提供一個向前進的運動。
18.根據權利要求17所述的緊固工具，其中，還包括門構件和從動構件，其中，所述門構件攜帶有所述進給棘爪和所述從動構件中的一個，并被連接到接頭上，使得門構件在第一位置和第二位置之間可樞轉地移動，在所述第一位置處所述門構件與所述進給棘爪和所述從動構件中的另一個大致分離，在所述第二位置處，所述進給棘爪和所述從動構件可以彼此協同作用而將所述順序排列緊固件相繼地送入接頭中。
19.根據權利要求18所述的緊固工具，其中，當所述門構件位于第二位置時，所述釘盤使所述多個緊固件前進而與所述進給棘爪嚙合。
全文摘要
一種緊固工具，包括具有接頭的殼體組件和連接到殼體組件上的料匣組件。料匣組件包括筒、門構件、進給棘爪、以及從動構件。筒被設計成用于保持多個順序排列緊固件，并包括第一筒部和第二筒部，其中第二筒部在關閉位置和打開位置之間可相對于第一筒部移動。緊固工具還包括具有分度棘爪的卷料進給組件。當第二筒部從打開位置移動到關閉位置時，分度棘爪使緊固件前進并使其與進給棘爪工作嚙合。
文檔編號B25C1/04GK1799777SQ200510003500
公開日2006年7月12日 申請日期2005年12月5日 優先權日2004年12月3日
發明者安德澤·R·沃西基, 格倫·V·斯坦布朗納, 邁克爾·P·巴倫, 詹姆斯·R·尼布利特 申請人:布萊克和戴克公司