专利名称：射钉枪和用于运转射钉枪的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将固定元件射入到基础中的射钉枪，该射钉枪具有工作活塞，该工作活塞能被冲击式地平移运动，以便射入固定元件例如螺钉或钉子。本发明还涉及一种用于运转这种射钉枪的方法。
背景技术：
德国专利文件DE 10325920B4公开一种通过可膨胀的气体可被驱动的、具有活塞导向装置的射钉枪，工作活塞可移动地支承在活塞导向装置中。活塞回行装置具有一个电动机式的驱动装置和至少一个用于将电动机调整力输送到工作活塞上的传动装置。德国专利文件DE1996^95B4公开一种便携式的、燃烧力驱动的、具有燃烧室的射入装置，燃烧室的大小可通过端侧的燃烧室壁的轴向移动来改变。欧洲专利文件EP 1277548B1公开一种具有射入深度调整装置的射钉枪。发明内容
本发明的任务是进一步改进按权利要求1的前序部分的射钉枪的运转中的操纵和/或能效。
所述任务如此解决，即实现一种用于将固定元件射入到基础中的射钉枪，该射钉枪具有工作活塞，该工作活塞能被冲击式地平移运动，以便射入固定元件例如螺钉或钉子， 射钉枪具有操纵装置，所述操纵装置允许在手动的和自动的功率调整模式之间进行切换。 在手动的功率调整模式中，优选由使用者通过操纵装置来调整射入能量。在自动的功率调整模式中，优选通过控制装置、尤其是电子控制装置基于在先的射入的信息来计算和调整射入能量。
按本发明的射钉枪优选以气体运转。该气体例如可从设置在射钉枪内的蓄气筒中取得。气体在射钉枪的燃烧室中与空气混合。空气和气体构成可燃混合物，该混合物迅猛膨胀，以便驱动工作活塞。优选通过配量阀与体积或时间相关地向燃烧室中分配每次射入所希望的气体量。特别优选通过分配的气体量和/或必要时燃烧室的可改变的容积来调整射入能量。
替换地并且在例如具有弹簧的中间蓄能装置的帮助下，工作活塞可用电运转。按本发明的一个重要方面，为使用者提供一种射钉枪，其中，使用者可控制自动装置的优化目标。射钉枪的使用者或操作者能够以简单的方式按照不同的需要产生固定。在此尤其是可调整出无钉子超出量或有符合要求的钉子超出量。
射钉枪的一种优选的实施例的特征在于操纵装置具有至少一个操纵元件，通过操纵和/或调整所述操纵元件，可在自动的功率调整模式中在射入固定元件时这样中断工作活塞的运动，使得固定元件以限定的距离突出于基础或沉入在基础中。通过这种自动的效率调整确保在基础强度波动时实现恒定的钉子超出量。在此自动装置防止射钉枪的不希望的过载。
射钉枪的另一种优选的实施例的特征在于在自动的功率调整模式中，固定元件突出于基础的距离可无级地调整。为此目的，操纵装置可具有标尺，可在标尺上设定希望的钉子超出量。
射钉枪的另一种优选实施例的特征在于操纵装置具有至少一个操纵元件，通过操纵和/或调整该操纵元件可在手动的功率调整模式中无级地调整在射入固定元件时供应给工作活塞的活塞能量和/或工作活塞的活塞正行程。活塞正行程例如表示工作活塞从钉导向装置的移出与碰到制动和/或缓冲件之间经过的行程。活塞正行程主要确定固定元件尤其是钉子射入到基础中的深度。在活塞正行程减小时，工作活塞提前被制动并且固定元件或者说钉子以减小的深度射入基础中。
射钉枪的另一种优选实施例的特征在于射钉枪具有显示装置，在手动的和/或自动的功率调整模式中，所述显示装置显示功率信息。射钉枪的使用者或操作者借助显示装置获得例如以下信息射钉枪是否位于受控的优化工作点中，或射钉枪当前是否由于过多能量或不足能量而补充调节，当射钉枪恰好处于自动的功率调整模式时尤其如此。
在一种用于运转上述射钉枪的方法中，替换或附加地，上述任务如此解决，即根据需要在手动的和自动的功率调整模式之间切换射钉枪。由此，射钉枪的使用者或操作者可以以简单的方式按照需要产生固定。在此自动避免在所希望的固定任务中出现射钉枪过载。
该方法的一种优选实施例的特征在于通过操纵和/或调整操纵装置，在自动的功率调整模式中在射入固定元件时如此中断工作活塞的运动，使得固定元件以限定的距离突出于基础或沉入在基础中。在自动的功率调整模式中，固定元件突出于基础的距离优选可无级地调整。
该方法的另一种优选实施例的特征在于通过操纵和/或调整该操纵装置，在手动的功率调整模式中无级地调整在射入固定元件时供应给工作活塞的活塞能量和/或工作活塞的活塞正行程。活塞正行程例如表示工作活塞在从钉导向装置移出和碰到制动和/ 或缓冲件之间经过的行程。
该方法的另一种优选实施例的特征在于在手动的和/或自动的功率调整模式中，在射钉枪上显示功率信息。由此，当出现射钉枪负荷过高或射入能量过低时可向使用者或操作者发出警报。在自动的效率控制模式中，向使用者或操作者显示关于自动装置调节状态的信息。
该方法的另一种优选实施例的特征在于基于对操纵装置的操纵和/或调整和/ 或基于对在先的射入的分析，以及优选在考虑射钉枪参数和/或环境参数的情况下，近似地确定出用于射入固定元件的额定能量。在计算额定能量时例如考虑在在先的射入中，固定元件或者说钉子是否以过多或过少的能量(过多能量或不足能量)被射入。过多能量或不足能量可通过检测前部的活塞回行点或通过缓冲装置上的负荷传感器来确定。优选存储六次以下的射入的负荷历史。在此，最近一次射入的负荷具有最大的权重。负荷追溯得越早，则该负荷的权重在确定额定能量时就越小。
本发明的其它优点、特征和细节由后续说明得出，其中参考附图详细说明不同实施例。
图1显示按本发明的具有操纵装置的射钉枪的简化剖视图2显示图1的射钉枪的操纵装置的放大图。
具体实施方式
图1大大简化地以纵剖视图示出按本发明的具有壳体2的射钉枪1。壳体2具有把手4，可握在射钉枪1的该把手上来射入固定元件，所述固定元件在射钉端部5从射钉枪 1排出并能被射入基础中。
用于将固定元件射入基础所需的能量例如由射钉枪1内部中的蓄气筒8来提供。 蓄气筒8能通过可调整或者说可调节的节流阀10与燃烧室12连接。在燃烧室12中，来自蓄气筒8的气体与空气混合成可燃混合物，点燃该混合物，以便将固定元件如螺钉或钉子射入基础中。
燃烧室12在壳体2内部中被气缸14包围。在气缸14的一个端侧上，燃烧室12 通过可调整的燃烧室壁15封闭。该燃烧室壁15借助电动机16通过调整机构17来调整， 例如由双向箭头18所示。通过燃烧室壁15在双向箭头18方向上的调整，燃烧室12的大小可以以简单的方式改变。
燃烧室12中的状态参数和/或可调整的燃烧室壁15的位置可借助传感器装置20 来检测。传感器装置20通过传感器导线21与电子控制装置25连接。电子控制装置25通过控制导线沈以控制方式与电动机16连接。蓄电池28例如电池向电子控制装置25供电。 通过另一控制导线29，电子控制装置25以控制方式与节流阀10连接。
燃烧室12在其远离可调整的燃烧室壁15的端侧上通过工作活塞34的活塞底部 32封闭。工作活塞34在其远离活塞底部32的端部上在导向套筒36中导向。在此，工作活塞34穿过缓冲装置38。在射入固定元件时，工作活塞34的运动通过缓冲装置38制动。 为缓冲装置38配置另一传感器装置40，其通过传感器导线41与电子控制装置25连接。
固定元件的射入通过触发器42来触发，该触发器在把手4上例如能以食指来操作。按本发明的射钉枪1除触发器42之外还具有操纵装置44，该操纵装置具有操纵元件 45。为操纵装置44配置传感器装置50。该传感器装置50还另外配置给导向套筒36。操纵装置44通过控制导线52以控制方式与电子控制装置25连接。
按本发明的射钉枪1除触发器42和操纵装置44之外还具有用于显示在射钉枪1 运转中的功率信息的显示装置55。显示装置55连接到电子控制装置25上并且具有例如屏幕，借助该屏幕可文字数字地显示信息。替换或附加地，显示装置阳可具有彩色屏幕。
图2中在局部59中示出固定元件，该固定元件被如此射入基础中，使得固定元件的头部完全沉入被固定的部件中。在另一局部58中则显示，固定元件的头部尚且突出于被固定的部件。头部突出于基础的距离也被称为超出量或伸出量。
在实际应用中，不同的基础和不同的固定元件需要不同的射入能量。对于较高强度的基础则需要较多的射入能量。另外，固定任务对于钉子的超出量或钉子伸出量提出不同要求。例如在混凝土上固定钢轨时，钉子突出于钢轨。相反在固定木料时要求钉头必须沉入木料中。
在图2中，对于操纵装置44，以虚线的长孔61至65来表示不同的调整可能性。长孔61配置给自动的功率调整模式。长孔64和65配置给手动的功率调整模式。长孔62和 63表示使用者可以在手动和自动的功率调整模式之间进行切换。
在图2中，操纵元件45处于将固定元件沉入到基础中的模式中。以虚线的圆68 来表示操纵元件在自动的功率调整模式中的第二位置。当操纵元件45设置在第二切换位置68时，固定元件不沉入，而是以一定的超出量突出于基础，如在标记58处所示的。
在自动的功率调整模式中，操纵元件45可在模式59(沉入)和模式58(伸出)之间无级地调整。代替无级调整，操纵装置44可在自动的功率调整模式中具有用于模式58 和59两种固定调整。
在手动的功率调整模式64、65中，负号和正号表示射钉枪1的使用者或操作者可直接且无级地分别设定活塞能量和活塞正行程。在手动的功率调整模式中，通过虚线的圆 71至74来表示不同的切换位置。
三角形75、76分别表示一个操纵元件或上述操纵元件45可在切换位置71和72 或者73和74之间无级地调整。在此，为切换位置71和73配置更小的燃烧能量或者说射入功率(例如由负号表示)，为切换位置72和74配置更大的燃烧能量或者说射入功率(例如由正号来表示)。
在射钉枪1的运转中、尤其是在自动的功率调整模式中，借助电子控制装置25基于操纵装置44的调整、在先射入的分析以及其它射钉枪参数和环境参数近似地确定出或者说计算出所需的额定能量。在计算额定能量时，尤其考虑，在在先射入中，固定元件是否以过多或过少的能量(过多能量或不足能量)被射入。
过多能量或不足能量可通过检测前部的活塞回行点或通过缓冲器38上的传感器装置40来确定。在此优选在电子控制装置25中存储六次以下的射入的负荷历史。在此， 缓冲装置38的最近一次的负荷具有最大权重。缓冲装置38的负荷追溯得越早，则该负荷的权重在计算额定能量时越小。
当射钉枪运转中的过多能量的消减超过确定的阈值时，则减小额定能量。而当缓冲装置38中未出现过多能量的消减时，则应将额定能量提高一个增量。优选这样选择额定能量，使得缓冲装置38在希望的工作点上被轻轻碰触。
工作活塞34的活塞能量基于计算出的额定能量来调整。在气动枪中确定所需的燃烧室容积和所需的配量。燃烧室容积借助可调整的燃烧室壁15来调整。所需的配量借助节流阀10来调整。
配量在考虑环境条件例如所选择的燃烧室容积的环境温度和环境气压以及其它射钉枪参数例如射钉枪温度、蓄气筒压力、蓄气筒类型和蓄气筒液面高度的情况下来进行确定。为了喷入计算出的气体量，电子控制装置25打开常闭的节流阀10确定的时间。这时计算出的气体量从蓄气筒8流入燃烧室12。
通过图1所示的显示装置55，射钉枪1的使用者或操作者在操作时获知射钉枪1 是否处于受控的优化的工作点上，或射钉枪1当前是否由于过多能量或不足能量而进行补充调整。
在手动的功率调整模式中，使用者或操作者可分开地调整活塞正行程和活塞能量。在此，显示装置55在过多能量或不足能量时向使用者发出警报。关于较大数量的射入即约五十至一百次射入的警报情况存储在电子控制装置25中。例如当出现带有超过30%的过多能量的显著的射钉枪负荷时，电子控制装置25跳入安全模式中，在该安全模式中， 过多能量被降低到约25%。
使用者或操作者既能借助按本发明的射钉枪使固定元件如钉子沉入基础中(这例如在木料固定于混凝土上时可能是要求的)，又能使固定元件例如钉子突出(例如在混凝土上固定钢轨上就是这种情况)。在这两种情况下，射钉枪负荷可被自动降低。
此外，射钉枪1可确保恒定的钉子伸出量，而且在基础特性在一定程度上波动时也是如此。射钉枪为此以一定的过多能量运转，该过多能量覆盖基础强度的波动范围。射钉枪在其稳定性和强度方面针对这种小的过多能量进行设计。按本发明的射钉枪1不会由于选择了错误的调整而被永久性损坏。
当较长时间在类似基础上进行固定时，自动的功率调整模式是特别有利的。此外， 自动的功率调整模式确保了蓄气筒8的非常有效的利用。相应地，可以使用蓄气筒8进行更多次的射入。
在自动的功率调整模式中在能量自动装置失灵的情况下，例如在基础非常多变的情况下，使用者可借助手动的功率调整模式通过调整射钉枪能量和活塞正行程来亲自调节射钉枪性能。
权利要求
1.射钉枪，用于将固定元件射入到基础中，该射钉枪具有工作活塞(34)，所述工作活塞能被冲击式地平移运动，以便射入固定元件例如螺钉或钉子，其特征在于，所述射钉枪 (1)具有操纵装置(44)，该操纵装置允许在手动的和自动的功率调整模式之间进行切换。
2.根据权利要求1的射钉枪，其特征在于，所述操纵装置G4)具有至少一个操纵元件 (45)，通过操纵和/或调整所述操纵元件，在自动的功率调整模式中在射入固定元件时如此中断工作活塞(34)的运动，使得固定元件以限定的距离突出于基础或沉入在基础中。
3.根据权利要求2的射钉枪，其特征在于，固定元件突出于基础的距离在自动的功率调整模式中能无级地调整。
4.根据上述权利要求之一的射钉枪，其特征在于，所述操纵装置G4)具有至少一个操纵元件(45)，通过操纵和/或调整所述操纵元件，在射入固定元件时供应给工作活塞(34) 的活塞能量和/或工作活塞(34)的活塞正行程在手动的功率调整模式中能无级地调整。
5.根据上述权利要求之一的射钉枪，其特征在于，所述射钉枪(1)具有显示装置(55)， 在手动的和/或自动的功率调整模式中，所述显示装置显示功率信息。
6.用于运转根据上述权利要求之一的射钉枪(1)的方法，其特征在于，根据需要在手动的和自动的功率调整模式之间切换射钉枪(1)。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于，通过操纵和/或调整所述操纵装置(44)，工作活塞(34)的运动在自动的功率调整模式中在射入固定元件时被如此中断，使得固定元件以限定的距离突出于基础或沉入在基础中。
8.根据权利要求6或7的方法，其特征在于，通过操纵和/或调整所述操纵装置G4)， 在手动的功率调整模式中无级地调整在射入固定元件时供应给工作活塞(34)的活塞能量和/或工作活塞(34)的活塞正行程。
9.根据权利要求6至8之一的方法，其特征在于，在手动和/或自动的功率调整模式中，在射钉枪(1)上显示功率信息。
10.根据权利要求6至9之一的方法，其特征在于，基于对操纵装置04)的操纵和/或调整和/或基于对在先的射入的分析，作为可选措施在考虑射钉枪参数和/或环境参数的情况下，近似地确定出射入固定元件所需的额定能量。
全文摘要
本发明涉及一种射钉枪，用于将固定元件射入到基础中，该射钉枪具有工作活塞(34)，所述工作活塞能被冲击式地平移运动，以便射入固定元件例如螺钉或钉子。按本发明，所述射钉枪(1)具有操纵装置(44)，该操纵装置允许在手动的和自动的功率调整模式之间进行切换。本发明还涉及用于运转这种射钉枪的方法。
文档编号B25C1/04GK102528748SQ201110410560
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月12日 优先权日2010年12月15日
发明者T·迪特里希 申请人:喜利得股份公司