[发明专利]用于紧固装置的动力弹簧结构

说明书

技术领域

本发明涉及弹簧供能的紧固工具。特别是，本发明涉及对弹簧和弹簧致动的订书装置的释放的改进。

背景技术

弹簧提供动力的订书机和U形钉枪通过用动力弹簧/驱动弹簧驱动撞击器/撞针(striker)进行工作。撞击器通过碰撞击打排出/弹出订书钉。在台式订书机中，订书钉被排出到枢转地附接的底座的砧座中。在U形钉枪中，紧固件通常直接安装在工作表面内。两种一般原理被用于任何一种类型的装置中。在第一设计中，撞击器在订书钉导轨前方具有初始位置。该撞击器抵抗动力弹簧的力被提升到高于订书钉导轨的位置。撞击器被释放以撞击并排出订书钉。这种设计可以被称为“低位启动(low start)”订书机。第二种设计利用“高位启动(high start)”位置。即，撞击器具有高于加载于订书钉供给导轨上的订书钉的初始位置。在撞击器不移动时动力弹簧被偏转。在该动力弹簧偏转的预定位置处，撞击器被释放以加速到并排出订书钉。手柄通常用作能量输入装置，尽管机动型的装置不需要具有手柄。虽然高位启动型敲钉器(tacker)是已知的，但是弹簧供能的U形钉枪敲钉器传统地利用低位启动结构。两种类型的弹簧供能的台式订书机当前是可得到的。

在高位启动和低位启动两种类型中，动力弹簧能够用金属丝(wire)制造或具有扁平的金属形状。该扁平的金属型沿着主体的长度通常是细长的。金属丝弹簧可以是水平细长的或竖直取向的压缩型。现代设计趋向于细长型，例如具有延伸的臂的扭力弹簧。

常规设计的限制是在高位启动类型中缺少简化的结构来预加载扭力弹簧。而且，在提供更紧凑的杠杆设置中需要改进，以便用简化的金属丝弹簧来操作。

在扁平弹簧与金属丝弹簧设计的比较中，在弹簧具有合理地正确的弯曲的情况下，细长扁平弹簧的长度公差是相对精确的，因此主要受对其空白切断(the blank cut out)精度所限制。但是，对于金属丝弹簧，由于取决于其在其他因素中线圈缠绕的方式，因此臂长可能是不太精确的。因此，希望具有在高位启动型金属丝弹簧的情况下对弹簧长度不太敏感的释放机构。

发明内容

本发明优选涉及高位启动型订书机，虽然部分或整个改进可以用于低位启动型或其他紧固装置。

在本发明的一个示范实施例中，竖直地叠合的(co-incident)臂从扭力弹簧的至少一个线圈/螺旋向前延伸。优选两个共轴的线圈提供用于四个向前延伸的金属丝臂的基体，其中这些金属丝的某些部分关于侧视图至少接近是一致的。通常大部分能量通过扭力弹簧的线圈的偏转被储存在弹簧中。但是，臂至少是部分弹性的，使得该臂同样也可以储存一些有用的能量。第一对臂从线圈向撞击器延伸。在静止状态下第二对臂通常压紧第一对臂，而当弹簧被供能时第二对臂可以被迫偏离开第一对臂。优选实施例改进的结构在静止状态下预加载扭力弹簧臂。具体地，该臂交叉以至少在一个交叉位置处直接相互压紧或一个小的桥接件连接它们。

在一个优选实施例中，该动力弹簧是单件双扭力弹簧。在另一个实施例中，两个线圈来自分开的、相邻的、相对的扭力弹簧。根据前面提到的结构该弹簧已经表现出比常规的动力弹簧设计是更加有效的。提高的效率的优点是对于较低的或较小的夹子减少的手柄位移、增加的性能和减少的手柄力其中之一或组合。由此可见对于不变的性能可以利用较小的力弹簧。例如，对于给定的应用，效率增加10％能够允许弹簧降低大约10％的力。这具有良性的好处，即系统的任何摩擦力也减少10％，因为在摩擦区域处摩擦与力成正比。

分开的弹簧可以最适合于较大的力或能量应用，例如U形钉枪或高容量订书机。在分开的弹簧的情况下，正如在后面所说明的，根据在前部的力，存在线圈相互扭转开的趋势。如果不以其他方式保持在一起，则线圈散开，从而不希望地压紧且刮擦内壳体壁。根据优选实施例，带凸缘的心轴将线圈保持在一起，其中在线圈区域处的滑动摩擦基本被消除。因此该心轴可以是简单的单个模制件。

在靠近撞击器的位置处杠杆靠近订书机主体的前部枢转。该杠杆压紧第一对金属丝臂以向下偏转该臂，而第二对臂通过接合该撞击器保持被约束。该杠杆直接压紧该臂。