安装机具和控制方法
安装机具和控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种安装机具和控制方法。按照本发明的安装机具1具有一推杆3，该推杆通过压缩空气驱动地将固定元件2驱入。一泵装置5产生压缩空气。泵装置5具有一泵缸23、一泵活塞22和一环形的围绕泵缸23的磁体装置28、46。泵活塞22在泵缸23中可沿一轴线11运动。泵缸23的一轴向的闭锁器25与泵活塞22一起在泵缸23内封闭一泵容积27。环形的磁体装置28、46具有一电磁线圈28，该电磁线圈围绕泵缸23并且沿轴线11至少部分地与可磁化的闭锁器25且部分地与可磁化的泵活塞23重叠。
【专利说明】安装机具和控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种安装机具用以安装固定装置，如钉子、铆钉、销钉、锚栓、夹子等优选销形的固定元件。本发明还涉及一种用于安装机具的控制方法。
【发明内容】
[0002]按照本发明的安装机具具有一推杆，该推杆通过压缩空气驱动地将固定元件驱入。一泵装置产生压缩空气。泵装置具有一泵缸、一泵活塞和一环形的围绕泵缸的磁体装置。泵活塞在泵缸中可沿一轴线运动。泵缸的一轴向的闭锁器与泵活塞一起封闭在泵缸内的泵容积。环形的磁体装置具有一电磁线圈，所述电磁线圈包围泵缸并且沿轴线至少部分地与可磁化的闭锁器且部分地与可磁化的泵活塞重叠。
[0003]通过闭锁器半侧封闭的泵缸与泵活塞一起构成一直线的活塞冲程泵。通过电磁线圈实现活塞冲程泵的驱动，电磁线圈将可磁化的泵活塞拉到电磁线圈的中心并同时可以压缩在泵容积中的空气。
[0004]闭锁器在磁体装置、优选在电磁线圈内的设置，对于空气的压缩证明是有效的。为压缩空气需要的力例如相反于泵活塞相对闭锁器的逐渐减小的间距而升高。由于可磁化的闭锁器在磁体装置内的设置，由电磁线圈施加到泵活塞上的力同样例如相反于闭锁器与泵活塞之间的间距而提高。能量可以由电磁线圈经由泵活塞的全部运动最好地传递给泵容积的体积变化功。
[0005]优选由一软磁性的材料构成闭锁器和泵活塞。一旦电磁线圈未通电，闭锁器和泵活塞在相当大程度上就是未极化的并且通过周围的漏泄磁场去极化。没有电磁线圈的情况下闭锁器和泵活塞不发生吸引。
[0006]一实施形式设定，闭锁器与磁体装置、优选电磁线圈的至少10%沿轴线重叠。泵活塞优选在任何位置与磁体装置、优选电磁线圈沿轴线重叠至少10%。
[0007]—实施形式设定，一压力室中间存储由泵装置产生的压缩空气。泵装置不直接驱动推杆。确定压力室的容积的尺寸，以便容纳用于一个安装过程或用于少于五个安装过程的空气量。由泵容积容纳的空气量有利地少于为安装过程设定的空气量。泵活塞需要多个冲程，直到对于安装过程所需要的空气量准备好。
[0008]一实施形式设定，推杆刚性地连接于一驱动活塞，驱动活塞在一空心的引导缸内封闭一工作容积，且压缩空气可馈入到工作容积中。由泵装置产生的且在压力室中中间保持的压缩空气在引导缸中加速驱动活塞。推杆由驱动活塞带动并将钉子或另外的固定装置驱入。
[0009]安装机具的控制方法，具有下述各步骤:产生压缩空气，方法是:将一电流脉冲馈入电磁线圈中且产生的磁场使一可磁化的泵活塞在电磁线圈内在一泵缸中运动，并且将一推杆用压缩空气向一沿安装方向设置的固定元件加速。安装机具将电能转换为一磁场、空气的压缩且紧接着转换为推杆的动能。能量从磁场向压缩的转换通过在电磁线圈内引导的泵活塞是特别有效的。[0010]一实施形式设定，向一压力室加载压缩空气并且响应于通过使用者操纵一操作元件用来自压力室的压缩空气加速推杆。压力室的加载以如下方式实现，即用电流脉冲的一个序列给电磁线圈通电从而泵活塞多次往复运动。一用于提供安装过程的空气量的唯一的冲程具有明显的优点，即取消附加的压力室和压缩空气的中间存储。安装机具变得轻便的并具有较少的损失通道。尽管如此多次的冲程仍然证明是更有效的，因为泵装置特别在一短冲程时特别有效地工作并由此过度补偿附加的压力室的缺点。
[0011]电流脉冲的振幅和/或持续时间可以在一序列内增加。泵装置随着在压力室中越来越多的空气量每一冲程完成更多的体积变化功，特别是通过达到一较高的压力，以便继续对压力室加载。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]以下描述借助各示例性的实施形式和【专利附图】
【附图说明】本发明。其中:
[0013]图1示出一安装机具，
[0014]图2示出安装机具的一泵装置，
[0015]图3示出控制序列的一顺序，
[0016]图4示出安装机具的一部分。
[0017]如果不另外说明，在各图中通过相同的标记表明相同的和功能相同的元件。【具体实施方式】
[0018]图1示出一示例性的用于钉子2或类型钉形的固定元件的安装机具I。安装机具I具有一压缩空气驱动的推杆3，其将钉子2驱入一工件中。用于一安装过程的压缩空气预存在压力室4中。安装机具I中的一泵装置5用一对于安装过程足够的空气量加载压力室4并且将其加载到需要的压力水平。
[0019]对于安装机具I的功能重要的部件特别是推杆3、压力室4和泵装置5设置在一壳体6内。使用者可以用一手柄7引导安装机具I并安装钉子2时可以保持安装机具。手柄7不可拆、刚性或借助缓冲元件连接于安装机具I的一壳体6。最初向安装机具I供给电能，例如通过一电池组8，所述电池组不可拆优选可拆式可由使用者固定在手柄7或壳体6上。在手柄7上或接近手柄是一触发开关9，它在通过使用者操纵时开启一安装过程。优选除触发开关9的操纵外还将一安全机构例如通过将安装机具压紧到一壁上而激活。
[0020]推杆3具有一冲击头10，该冲击头在其形状方面适应使用的钉子2。冲击头10典型地大致具有如钉子2的头部相同的直径。冲击头10沿一工作轴线11在一钉子导向装置12内引导。为了安装过程，将钉子2插入基本上管形的钉子容纳空间12中。可以通过使用者手动、半自动或自动地通过一供给实现插入。冲击头10在钉子导向装置12内撞到钉子2上并且沿安装方向13沿工作轴线11从钉子导向装置12中驱出钉子2，必要时将其驱入一工件中。
[0021]推杆3在其远离钉子的后侧端部上设有一驱动活塞14。驱动活塞14优选具有比冲击头10明显更大的直径，以便利用压缩空气有效地驱动推杆。
[0022]将驱动活塞14装入一半侧封闭的引导缸15中。驱动活塞14沿圆周压力密封地贴靠引导缸15的内表面16并且由该表面沿工作轴线11引导。引导缸15的远离钉子2的端部通过一底部17封闭。因此驱动活塞14沿安装方向13在引导缸15内封闭一气动的工作容积18。
[0023]压力室4经由一可控的输入管道19连接于工作容积18。输入管道19优选经由一在底部17中的孔实现。输入管道19包括一可切换的阀20，所述阀响应于触发开关9的操纵而被打开。
[0024]压力室4具有一足够的容积，以便存储一用于优选正好一个安装过程的空气量。该容积例如处在IOOcm3至300cm3的范围内。在用于一安装过程的一满载的压力室4中压力处在7巴与10巴之间。利用一绝热的护套21包围压力室4，所述护套对例如压力室4的一壁在内部加衬或者所述护套涂覆到外表面上。护套21例如由塑料优选由泡沫的塑料构成。
[0025]泵装置5 (图2)用空气装满压力室4，直到达到用于安装过程所需要的空气量和/或用于安装过程所需要的压力。泵装置5具有一直线运动的泵活塞22。在所示的实施形式中，泵活塞22沿工作轴线11引导，但泵活塞22也可以沿另一轴线11引导。泵活塞22在一空心的泵缸23中运行。泵活塞22的横截面和泵缸23的内横截面是配合精确的，以便确保一压力密封的封闭。泵活塞22上的密封圈可以补偿制造中的公差。对置于泵活塞22的一端面24，泵缸23通过一固定的闭锁器25封闭。泵活塞22的端面24和闭锁器25的面对它的端面26将空气包围在一泵容积27中。
[0026]泵活塞22通过一电磁线圈28沿轴线11使运动。电磁线圈28绕泵缸23设置，电磁线圈28优选同轴于泵缸23的轴线11。驱动基于磁阻力，其作用于泵活塞22。泵活塞22由磁性的、优选铁磁体的材料构成。由电磁线圈28在泵缸23中产生的磁场将泵活塞22吸进泵缸23中。
[0027]泵活塞22由一软磁性的材料构成，其矫顽磁场强度小于1000A/m。一弱的外部磁场已可以改变或解除泵活塞22中的一现有的极化。因此由电磁线圈28施加(eingepragte)的磁性极化基本上在泵活塞22中只对于由电磁线圈28施加的磁场的持
续时间才仍保持获得。泵活塞22例如由铁磁体的钢，优选由退火的钢构成。
[0028]闭锁器25由一软磁性的材料、例如由与泵活塞22相同的材料构成。由电磁线圈28产生的磁场由闭锁器25导入泵缸23中。该磁场在泵活塞22的端面24与闭锁器25的端面26之间平行于轴线11延伸。闭锁器25沿轴线11伸进电磁线圈28中。因此电磁线圈28的一前面的端部区段29与闭锁器25重叠。前面的端部区段29占有电磁线圈28的至少10%。前面的端部区段29的长度30优选处在电磁线圈28的长度31的10%与30%之间。泵活塞28从不从电磁线圈28中完全出来。在泵活塞22的基本位置、亦即在其从泵缸23中最远移出的位置，泵活塞22与电磁线圈28的一后面的端部区段32重叠。后面的端部区段32具有电磁线圈28的长度31的至少10%、优选直到电磁线圈28的长度31的20%的长度33。泵容积27完全处在具有电磁线圈28的长度的最多80%的长度34的电磁线圈28内。
[0029]泵容积27明显少于压力室4的容积。例如泵容积27包含对于一安装过程所需要的空气量的少于20%、优选在5%与10%之间的空气量。泵装置5的效率随泵活塞22越来越接近闭锁器25而非线性大大上升。通过小的泵容积27而非一处于压力室4的数量纵级的泵容积提高安装机具I的总系统的效率，尽管存在附加的耗费仍提供压力室4以及由压力室4带来的损失。
[0030]由一控制装置35控制泵装置5。控制装置35在运行开始时或在一安装过程后对压力室4加载。该加载通过电流脉冲37的一序列36实现，将这些电流脉冲馈入电磁线圈28中(图3 )。泵活塞22利用每一电流脉冲37从其基本位置被拉进电磁线圈28中并且在泵容积27中压缩空气。被压缩的空气的一绝大部分流入压力室4中。一弹簧39和/或一附加的电磁线圈40可以将泵活塞22从泵缸23中拉出直到其基本位置。在下一电流脉冲之前为泵容积27通气。例如一旦泵活塞返回基本位置，泵活塞22就开放一通气通道41。优选地，一旦泵活塞22开始其返回运动，通气通道41就打开。一位置传感器可以测定，泵活塞22是否已到达基本位置。
[0031]序列36包括优选至少5个电流脉冲37、优选最多30个电流脉冲37。由泵装置5相应地以5至30个冲程将压力室4泵满。在序列36的过程中，电流脉冲37的能量施加增加；优选提高电流脉冲37的持续时间42，按选择或附加可以增大电流脉冲37的振幅43。可以不变地预定持续时间42和电流强度/振幅43。这样调准电流脉冲37，即泵活塞22从其基本位置一直被拉动直到闭锁器25、优选在终点不接触闭锁器25。在选择的结构中，在泵活塞向闭锁器25的运动过程中由电磁线圈40对泵活塞22施加的力持续地提高，该升高的特征类似于由被压缩的空气建立的反力的升高的特征。电流强度43在一电流脉冲37的过程中可以保持不变。
[0032]闭锁器25设有一排气阀44、例如一止回阀。优选一旦泵容积27中的压力大于压力室4中的压力就打开排气阀44。泵装置5只微小地将泵容积内的压力提高超过压力室4中的压力，以便将空气量从泵容积27中推进压力室4中。由此可以少地保持在压缩时的热损失。一旦泵活塞22返回到基本位置就关闭排气阀44。
[0033]为了开动一安装过程，使用者可以操纵触发开关9。控制装置35优选首先检验，压力室4是否加载。如果压力室4未加载，例如在安装机具I的一较长时间停工以后，则控制装置35给压力室4加载。以电流脉冲37的完全的序列36给压力室4加载。如果给压力室4部分地加载，则控制装置35缩短序列36。控制装置35例如借助于压力传感器确定压力室4中的压力。在一控制表中关于每一压力寄存的是,应越过序列36的多少前面的电流脉冲37、亦即应以序列36的电流脉冲37的哪个开始。如果已给压力室4加载，则控制装置35打开可控的阀20。在压力下处在压力室4中的空气量借助于驱动活塞14加速推杆
3。在安装过程后，回复驱动活塞14、例如借助于一泵、一弹簧、一马达、使用者，并且关闭可控的阀20。为了驱动活塞14的回复，工作容积18优选被通气。控制装置35借助于电流脉冲37的序列36给压力室4加载。
[0034]优选由一磁轭46包围电磁线圈28。磁轭46以各一个环47覆盖电磁线圈28的两端侧48。磁轭46沿径向方向延伸直至靠近泵活塞22或闭锁器25。磁轭46的各平行于轴线11延伸的肋条49连接两环47。磁轭46例如由一铁磁体的钢的各个板构成。
[0035]泵活塞22具有一壳形的由一外壳50和一芯部51构成的结构。径向最外面的外壳50由一铁磁体的材料构成。磁场在外壳50内传导。外壳50的壁厚处在泵活塞22的直径的5%与25%之间的范围内。泵活塞22的芯部51可以是空心的或用一非金属的材料例如塑料填充。端面24优选是一由钢制成的板，以便在压缩过程中不变形。可选择地，泵活塞22可以是一由铁磁体的材料例如钢构成的实心圆柱体。[0036]图4不出用于驱动活塞14和压力室4的引导缸15的一实施形式。压力室4永久地向引导缸15中的工作容积18敞开。驱动活塞14形成可控的阀20并且阻止压力室4中的空气外流，直到开动一安装过程。一锁定机构52例如一卡爪将驱动活塞14固定在其基本位置。可以通过控制装置35脱开锁定机构52，随后施加压力地沿安装方向13加速驱动活塞14。
【权利要求】
1.用于将固定元件(2)驱入的安装机具(1)，所述安装机具具有推杆(3)，所述推杆通过压缩空气驱动地将固定元件(2 )驱入，并且所述安装机具具有泵装置(5 )，用以产生压缩空气，其中泵装置(5)具有: 泵缸(23)， 在泵缸(23 )中沿一轴线(11)可运动的泵活塞(22 )， 轴向的闭锁器(25)，所述闭锁器与泵活塞(22) —起封闭在泵缸(23)内的泵容积(27)， 环形的磁体装置(28、46 )，所述磁体装置包括电磁线圈(28 )，其中磁体装置(28、46 )围绕泵缸(23)并且磁体装置(28、46)沿轴线(11)至少部分地与可磁化的闭锁器(25)且部分地与可磁化的泵活塞(22)重叠。
2.按照权利要求1所述的安装机具(1)，其特征在于，由软磁性的材料构成闭锁器(25)和泵活塞(22)。
3.按照权利要求1或2所述的安装机具(I)，其特征在于，闭锁器(25)与磁体装置(28、46)的至少10%沿轴线(11)重叠。
4.按照上述权利要求之一项所述的安装机具(I)，其特征在于，泵活塞(22)在任何位置与磁体装置(28、46)沿轴线(11)重叠至少10%。
5.按照上述权利要求之一项所述的安装机具(1)，其特征在于压力室(4)，所述压力室中间存储由泵装置(5)产生的压缩空气。
6.按照权利要求5所述的安装机具(1)，其特征在于，确定压力室(4)的容积的尺寸，以便容纳用于一个安装过程或用于少于五个安装过程的空气量。
7.按照权利要求5或6所述的安装机具(1)，其特征在于，由泵容积(27)容纳的空气量少于为安装过程所设定的空气量。
8.按照上述权利要求之一项所述的安装机具(1)，其特征在于，推杆(3)刚性地连接于驱动活塞(14)，所述驱动活塞(14)在一空心的引导缸(15)内封闭工作容积(18)并且压缩空气可馈入所述工作容积(18)中。
9.用于安装机具(I)的控制方法，所述控制方法包括下述各步骤:产生压缩空气，方法是:将电流脉冲(37)馈入电磁线圈(40)中且产生的磁场使可磁化的泵活塞(22)在电磁线圈(40)内在一泵缸(23)中运动；并且用压缩空气将推杆向沿安装方向(13)设置的固定元件(2)加速。
10.按照权利要求9所述的控制方法，其特征在于，向压力室(4)加载压缩空气，并且响应于通过使用者操纵操作元件，利用来自压力室(4)的压缩空气加速推杆(3)。
11.按照权利要求10所述的控制方法，其特征在于，为了对压力室(4)加载，利用由电流脉冲(37 )组成的序列(36 )给电磁线圈(40 )通电以便泵活塞(22 )多次往复运动。
12.按照权利要求11所述的控制方法，其特征在于，电流脉冲(37)的振幅(43)和/或持续时间(42)在一序列(36)内增加。
【文档编号】B25C5/13GK103507030SQ201310237629
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2012年6月19日
【发明者】C·A·安图, P·布鲁格米勒 申请人:喜利得股份公司
【专利摘要】本发明涉及一种安装机具和控制方法。按照本发明的安装机具1具有一推杆3，该推杆通过压缩空气驱动地将固定元件2驱入。一泵装置5产生压缩空气。泵装置5具有一泵缸23、一泵活塞22和一环形的围绕泵缸23的磁体装置28、46。泵活塞22在泵缸23中可沿一轴线11运动。泵缸23的一轴向的闭锁器25与泵活塞22一起在泵缸23内封闭一泵容积27。环形的磁体装置28、46具有一电磁线圈28，该电磁线圈围绕泵缸23并且沿轴线11至少部分地与可磁化的闭锁器25且部分地与可磁化的泵活塞23重叠。
【专利说明】安装机具和控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种安装机具用以安装固定装置，如钉子、铆钉、销钉、锚栓、夹子等优选销形的固定元件。本发明还涉及一种用于安装机具的控制方法。
【发明内容】
[0002]按照本发明的安装机具具有一推杆，该推杆通过压缩空气驱动地将固定元件驱入。一泵装置产生压缩空气。泵装置具有一泵缸、一泵活塞和一环形的围绕泵缸的磁体装置。泵活塞在泵缸中可沿一轴线运动。泵缸的一轴向的闭锁器与泵活塞一起封闭在泵缸内的泵容积。环形的磁体装置具有一电磁线圈，所述电磁线圈包围泵缸并且沿轴线至少部分地与可磁化的闭锁器且部分地与可磁化的泵活塞重叠。
[0003]通过闭锁器半侧封闭的泵缸与泵活塞一起构成一直线的活塞冲程泵。通过电磁线圈实现活塞冲程泵的驱动，电磁线圈将可磁化的泵活塞拉到电磁线圈的中心并同时可以压缩在泵容积中的空气。
[0004]闭锁器在磁体装置、优选在电磁线圈内的设置，对于空气的压缩证明是有效的。为压缩空气需要的力例如相反于泵活塞相对闭锁器的逐渐减小的间距而升高。由于可磁化的闭锁器在磁体装置内的设置，由电磁线圈施加到泵活塞上的力同样例如相反于闭锁器与泵活塞之间的间距而提高。能量可以由电磁线圈经由泵活塞的全部运动最好地传递给泵容积的体积变化功。
[0005]优选由一软磁性的材料构成闭锁器和泵活塞。一旦电磁线圈未通电，闭锁器和泵活塞在相当大程度上就是未极化的并且通过周围的漏泄磁场去极化。没有电磁线圈的情况下闭锁器和泵活塞不发生吸引。
[0006]一实施形式设定，闭锁器与磁体装置、优选电磁线圈的至少10%沿轴线重叠。泵活塞优选在任何位置与磁体装置、优选电磁线圈沿轴线重叠至少10%。
[0007]—实施形式设定，一压力室中间存储由泵装置产生的压缩空气。泵装置不直接驱动推杆。确定压力室的容积的尺寸，以便容纳用于一个安装过程或用于少于五个安装过程的空气量。由泵容积容纳的空气量有利地少于为安装过程设定的空气量。泵活塞需要多个冲程，直到对于安装过程所需要的空气量准备好。
[0008]一实施形式设定，推杆刚性地连接于一驱动活塞，驱动活塞在一空心的引导缸内封闭一工作容积，且压缩空气可馈入到工作容积中。由泵装置产生的且在压力室中中间保持的压缩空气在引导缸中加速驱动活塞。推杆由驱动活塞带动并将钉子或另外的固定装置驱入。
[0009]安装机具的控制方法，具有下述各步骤:产生压缩空气，方法是:将一电流脉冲馈入电磁线圈中且产生的磁场使一可磁化的泵活塞在电磁线圈内在一泵缸中运动，并且将一推杆用压缩空气向一沿安装方向设置的固定元件加速。安装机具将电能转换为一磁场、空气的压缩且紧接着转换为推杆的动能。能量从磁场向压缩的转换通过在电磁线圈内引导的泵活塞是特别有效的。[0010]一实施形式设定，向一压力室加载压缩空气并且响应于通过使用者操纵一操作元件用来自压力室的压缩空气加速推杆。压力室的加载以如下方式实现，即用电流脉冲的一个序列给电磁线圈通电从而泵活塞多次往复运动。一用于提供安装过程的空气量的唯一的冲程具有明显的优点，即取消附加的压力室和压缩空气的中间存储。安装机具变得轻便的并具有较少的损失通道。尽管如此多次的冲程仍然证明是更有效的，因为泵装置特别在一短冲程时特别有效地工作并由此过度补偿附加的压力室的缺点。
[0011]电流脉冲的振幅和/或持续时间可以在一序列内增加。泵装置随着在压力室中越来越多的空气量每一冲程完成更多的体积变化功，特别是通过达到一较高的压力，以便继续对压力室加载。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]以下描述借助各示例性的实施形式和【专利附图】
【附图说明】本发明。其中:
[0013]图1示出一安装机具，
[0014]图2示出安装机具的一泵装置，
[0015]图3示出控制序列的一顺序，
[0016]图4示出安装机具的一部分。
[0017]如果不另外说明，在各图中通过相同的标记表明相同的和功能相同的元件。【具体实施方式】
[0018]图1示出一示例性的用于钉子2或类型钉形的固定元件的安装机具I。安装机具I具有一压缩空气驱动的推杆3，其将钉子2驱入一工件中。用于一安装过程的压缩空气预存在压力室4中。安装机具I中的一泵装置5用一对于安装过程足够的空气量加载压力室4并且将其加载到需要的压力水平。
[0019]对于安装机具I的功能重要的部件特别是推杆3、压力室4和泵装置5设置在一壳体6内。使用者可以用一手柄7引导安装机具I并安装钉子2时可以保持安装机具。手柄7不可拆、刚性或借助缓冲元件连接于安装机具I的一壳体6。最初向安装机具I供给电能，例如通过一电池组8，所述电池组不可拆优选可拆式可由使用者固定在手柄7或壳体6上。在手柄7上或接近手柄是一触发开关9，它在通过使用者操纵时开启一安装过程。优选除触发开关9的操纵外还将一安全机构例如通过将安装机具压紧到一壁上而激活。
[0020]推杆3具有一冲击头10，该冲击头在其形状方面适应使用的钉子2。冲击头10典型地大致具有如钉子2的头部相同的直径。冲击头10沿一工作轴线11在一钉子导向装置12内引导。为了安装过程，将钉子2插入基本上管形的钉子容纳空间12中。可以通过使用者手动、半自动或自动地通过一供给实现插入。冲击头10在钉子导向装置12内撞到钉子2上并且沿安装方向13沿工作轴线11从钉子导向装置12中驱出钉子2，必要时将其驱入一工件中。
[0021]推杆3在其远离钉子的后侧端部上设有一驱动活塞14。驱动活塞14优选具有比冲击头10明显更大的直径，以便利用压缩空气有效地驱动推杆。
[0022]将驱动活塞14装入一半侧封闭的引导缸15中。驱动活塞14沿圆周压力密封地贴靠引导缸15的内表面16并且由该表面沿工作轴线11引导。引导缸15的远离钉子2的端部通过一底部17封闭。因此驱动活塞14沿安装方向13在引导缸15内封闭一气动的工作容积18。
[0023]压力室4经由一可控的输入管道19连接于工作容积18。输入管道19优选经由一在底部17中的孔实现。输入管道19包括一可切换的阀20，所述阀响应于触发开关9的操纵而被打开。
[0024]压力室4具有一足够的容积，以便存储一用于优选正好一个安装过程的空气量。该容积例如处在IOOcm3至300cm3的范围内。在用于一安装过程的一满载的压力室4中压力处在7巴与10巴之间。利用一绝热的护套21包围压力室4，所述护套对例如压力室4的一壁在内部加衬或者所述护套涂覆到外表面上。护套21例如由塑料优选由泡沫的塑料构成。
[0025]泵装置5 (图2)用空气装满压力室4，直到达到用于安装过程所需要的空气量和/或用于安装过程所需要的压力。泵装置5具有一直线运动的泵活塞22。在所示的实施形式中，泵活塞22沿工作轴线11引导，但泵活塞22也可以沿另一轴线11引导。泵活塞22在一空心的泵缸23中运行。泵活塞22的横截面和泵缸23的内横截面是配合精确的，以便确保一压力密封的封闭。泵活塞22上的密封圈可以补偿制造中的公差。对置于泵活塞22的一端面24，泵缸23通过一固定的闭锁器25封闭。泵活塞22的端面24和闭锁器25的面对它的端面26将空气包围在一泵容积27中。
[0026]泵活塞22通过一电磁线圈28沿轴线11使运动。电磁线圈28绕泵缸23设置，电磁线圈28优选同轴于泵缸23的轴线11。驱动基于磁阻力，其作用于泵活塞22。泵活塞22由磁性的、优选铁磁体的材料构成。由电磁线圈28在泵缸23中产生的磁场将泵活塞22吸进泵缸23中。
[0027]泵活塞22由一软磁性的材料构成，其矫顽磁场强度小于1000A/m。一弱的外部磁场已可以改变或解除泵活塞22中的一现有的极化。因此由电磁线圈28施加(eingepragte)的磁性极化基本上在泵活塞22中只对于由电磁线圈28施加的磁场的持
续时间才仍保持获得。泵活塞22例如由铁磁体的钢，优选由退火的钢构成。
[0028]闭锁器25由一软磁性的材料、例如由与泵活塞22相同的材料构成。由电磁线圈28产生的磁场由闭锁器25导入泵缸23中。该磁场在泵活塞22的端面24与闭锁器25的端面26之间平行于轴线11延伸。闭锁器25沿轴线11伸进电磁线圈28中。因此电磁线圈28的一前面的端部区段29与闭锁器25重叠。前面的端部区段29占有电磁线圈28的至少10%。前面的端部区段29的长度30优选处在电磁线圈28的长度31的10%与30%之间。泵活塞28从不从电磁线圈28中完全出来。在泵活塞22的基本位置、亦即在其从泵缸23中最远移出的位置，泵活塞22与电磁线圈28的一后面的端部区段32重叠。后面的端部区段32具有电磁线圈28的长度31的至少10%、优选直到电磁线圈28的长度31的20%的长度33。泵容积27完全处在具有电磁线圈28的长度的最多80%的长度34的电磁线圈28内。
[0029]泵容积27明显少于压力室4的容积。例如泵容积27包含对于一安装过程所需要的空气量的少于20%、优选在5%与10%之间的空气量。泵装置5的效率随泵活塞22越来越接近闭锁器25而非线性大大上升。通过小的泵容积27而非一处于压力室4的数量纵级的泵容积提高安装机具I的总系统的效率，尽管存在附加的耗费仍提供压力室4以及由压力室4带来的损失。
[0030]由一控制装置35控制泵装置5。控制装置35在运行开始时或在一安装过程后对压力室4加载。该加载通过电流脉冲37的一序列36实现，将这些电流脉冲馈入电磁线圈28中(图3 )。泵活塞22利用每一电流脉冲37从其基本位置被拉进电磁线圈28中并且在泵容积27中压缩空气。被压缩的空气的一绝大部分流入压力室4中。一弹簧39和/或一附加的电磁线圈40可以将泵活塞22从泵缸23中拉出直到其基本位置。在下一电流脉冲之前为泵容积27通气。例如一旦泵活塞返回基本位置，泵活塞22就开放一通气通道41。优选地，一旦泵活塞22开始其返回运动，通气通道41就打开。一位置传感器可以测定，泵活塞22是否已到达基本位置。
[0031]序列36包括优选至少5个电流脉冲37、优选最多30个电流脉冲37。由泵装置5相应地以5至30个冲程将压力室4泵满。在序列36的过程中，电流脉冲37的能量施加增加；优选提高电流脉冲37的持续时间42，按选择或附加可以增大电流脉冲37的振幅43。可以不变地预定持续时间42和电流强度/振幅43。这样调准电流脉冲37，即泵活塞22从其基本位置一直被拉动直到闭锁器25、优选在终点不接触闭锁器25。在选择的结构中，在泵活塞向闭锁器25的运动过程中由电磁线圈40对泵活塞22施加的力持续地提高，该升高的特征类似于由被压缩的空气建立的反力的升高的特征。电流强度43在一电流脉冲37的过程中可以保持不变。
[0032]闭锁器25设有一排气阀44、例如一止回阀。优选一旦泵容积27中的压力大于压力室4中的压力就打开排气阀44。泵装置5只微小地将泵容积内的压力提高超过压力室4中的压力，以便将空气量从泵容积27中推进压力室4中。由此可以少地保持在压缩时的热损失。一旦泵活塞22返回到基本位置就关闭排气阀44。
[0033]为了开动一安装过程，使用者可以操纵触发开关9。控制装置35优选首先检验，压力室4是否加载。如果压力室4未加载，例如在安装机具I的一较长时间停工以后，则控制装置35给压力室4加载。以电流脉冲37的完全的序列36给压力室4加载。如果给压力室4部分地加载，则控制装置35缩短序列36。控制装置35例如借助于压力传感器确定压力室4中的压力。在一控制表中关于每一压力寄存的是,应越过序列36的多少前面的电流脉冲37、亦即应以序列36的电流脉冲37的哪个开始。如果已给压力室4加载，则控制装置35打开可控的阀20。在压力下处在压力室4中的空气量借助于驱动活塞14加速推杆
3。在安装过程后，回复驱动活塞14、例如借助于一泵、一弹簧、一马达、使用者，并且关闭可控的阀20。为了驱动活塞14的回复，工作容积18优选被通气。控制装置35借助于电流脉冲37的序列36给压力室4加载。
[0034]优选由一磁轭46包围电磁线圈28。磁轭46以各一个环47覆盖电磁线圈28的两端侧48。磁轭46沿径向方向延伸直至靠近泵活塞22或闭锁器25。磁轭46的各平行于轴线11延伸的肋条49连接两环47。磁轭46例如由一铁磁体的钢的各个板构成。
[0035]泵活塞22具有一壳形的由一外壳50和一芯部51构成的结构。径向最外面的外壳50由一铁磁体的材料构成。磁场在外壳50内传导。外壳50的壁厚处在泵活塞22的直径的5%与25%之间的范围内。泵活塞22的芯部51可以是空心的或用一非金属的材料例如塑料填充。端面24优选是一由钢制成的板，以便在压缩过程中不变形。可选择地，泵活塞22可以是一由铁磁体的材料例如钢构成的实心圆柱体。[0036]图4不出用于驱动活塞14和压力室4的引导缸15的一实施形式。压力室4永久地向引导缸15中的工作容积18敞开。驱动活塞14形成可控的阀20并且阻止压力室4中的空气外流，直到开动一安装过程。一锁定机构52例如一卡爪将驱动活塞14固定在其基本位置。可以通过控制装置35脱开锁定机构52，随后施加压力地沿安装方向13加速驱动活塞14。
【权利要求】
1.用于将固定元件(2)驱入的安装机具(1)，所述安装机具具有推杆(3)，所述推杆通过压缩空气驱动地将固定元件(2 )驱入，并且所述安装机具具有泵装置(5 )，用以产生压缩空气，其中泵装置(5)具有: 泵缸(23)， 在泵缸(23 )中沿一轴线(11)可运动的泵活塞(22 )， 轴向的闭锁器(25)，所述闭锁器与泵活塞(22) —起封闭在泵缸(23)内的泵容积(27)， 环形的磁体装置(28、46 )，所述磁体装置包括电磁线圈(28 )，其中磁体装置(28、46 )围绕泵缸(23)并且磁体装置(28、46)沿轴线(11)至少部分地与可磁化的闭锁器(25)且部分地与可磁化的泵活塞(22)重叠。
2.按照权利要求1所述的安装机具(1)，其特征在于，由软磁性的材料构成闭锁器(25)和泵活塞(22)。
3.按照权利要求1或2所述的安装机具(I)，其特征在于，闭锁器(25)与磁体装置(28、46)的至少10%沿轴线(11)重叠。
4.按照上述权利要求之一项所述的安装机具(I)，其特征在于，泵活塞(22)在任何位置与磁体装置(28、46)沿轴线(11)重叠至少10%。
5.按照上述权利要求之一项所述的安装机具(1)，其特征在于压力室(4)，所述压力室中间存储由泵装置(5)产生的压缩空气。
6.按照权利要求5所述的安装机具(1)，其特征在于，确定压力室(4)的容积的尺寸，以便容纳用于一个安装过程或用于少于五个安装过程的空气量。
7.按照权利要求5或6所述的安装机具(1)，其特征在于，由泵容积(27)容纳的空气量少于为安装过程所设定的空气量。
8.按照上述权利要求之一项所述的安装机具(1)，其特征在于，推杆(3)刚性地连接于驱动活塞(14)，所述驱动活塞(14)在一空心的引导缸(15)内封闭工作容积(18)并且压缩空气可馈入所述工作容积(18)中。
9.用于安装机具(I)的控制方法，所述控制方法包括下述各步骤:产生压缩空气，方法是:将电流脉冲(37)馈入电磁线圈(40)中且产生的磁场使可磁化的泵活塞(22)在电磁线圈(40)内在一泵缸(23)中运动；并且用压缩空气将推杆向沿安装方向(13)设置的固定元件(2)加速。
10.按照权利要求9所述的控制方法，其特征在于，向压力室(4)加载压缩空气，并且响应于通过使用者操纵操作元件，利用来自压力室(4)的压缩空气加速推杆(3)。
11.按照权利要求10所述的控制方法，其特征在于，为了对压力室(4)加载，利用由电流脉冲(37 )组成的序列(36 )给电磁线圈(40 )通电以便泵活塞(22 )多次往复运动。
12.按照权利要求11所述的控制方法，其特征在于，电流脉冲(37)的振幅(43)和/或持续时间(42)在一序列(36)内增加。
【文档编号】B25C5/13GK103507030SQ201310237629
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2012年6月19日
【发明者】C·A·安图, P·布鲁格米勒 申请人:喜利得股份公司
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