CH634502A5 - Einschlagwerkzeug, insbesondere zum eintreiben von naegeln oder drahtstiften. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Einschlagwerkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere auf ein Werkzeug zum Eintreiben von Nägeln oder Drahtstiften.

Kraftangetriebene Nagel- und Heftmaschinen haben eine weitverbreitete Anwendung gefunden, weil sie in der Lage sind, Befestigungsmittels rascher und mit grösserer Geschwindigkeit einzutreiben als dies bei einem von Hand erfolgenden Eintreiben vollbracht werden könnte. Solche kraftangetriebene Vorrichtungen werden weitgehend pneumatisch betrieben, was eine Druckluftquelle und lange, relativ schwere Schläuche erforderlich macht. Für Bauarbeiten wurde es notwendig, einen tragbaren Druckluft-Kompressor

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

634 502

4

zur Verfügung zu haben, und für Arbeiten auf dem Dach eines Hauses oder in einem oberen Stockwerk mussten die Luftschläuche vergleichsweise lang sein, weil der Kompressor üblicherweise auf dem Erdboden verblieb.

Es besteht mithin ein Bedarf für eine elektrisch angetriebene Nagel- oder Heftmaschine, welche lediglich eine elektrische Stromquelle benötigt. Auf einer Baustelle ist Elektrizität stets vorhanden, um den Einsatz elektrischer Bohrmaschinen, elektrischer Sägen u.dgl. zu ermöglichen. Ein elektrisch angetriebenes Werkzeug würde auch für einen Einsatz im Haus, wo üblicherweise keine Druckluft, jedoch Elektrizität vorhanden ist, wünschenswert sein.

In der US-PS 4 042 036 ist eine elektrisch angetriebene Vorrichtung beschrieben, welche in der Lage ist, einen Nagel einer bestimmten Länge in mittelhartes Holz einzutreiben, jedoch unterliegt dieses Werkzeug einer Anzahl von Einschränkungen. Es kommt nämlich bei diesem Werkzeug eine Kupplung zum Einsatz, welche von einer fortschreitenden Bewegung zumindest eines von zwei Schwungrädern in Richtung auf einen zwischen den beiden Schwungrädern aufgehängten Stössel abhängt, auf diese Weise den Stössel zwischen den Schwungrädern einklemmt und vorwärts treibt. Eine statische Untersuchung des im genannten US-Patent vorgesehenen Kupplungssystems zeigt, dass der Stössel auf den Schwungradoberflächen nicht gleiten wird, wenn der Reibkoeffizient Kf zwischen dem Stössel und dem Schwungrad grösser oder gleich 0 ist, wobei mit © der Aufhängwinkel des sich verschiebenden Schwungrads bezeichnet wird.

Eine dynamische Analyse dieses Systems zeigt jedoch, dass eine Kompensation rascher Veränderungen der erforderlichen Antriebskraft eine hohe Winkelbeschleunigung der um die Aufhängeachse angelenkten Schwungradanordnung . erfordert. Wenn Einschlaghübe in der Grössenordnung von 1 Millisekunde und eine vergleichsweise hohe Trägheit der Schwungradanordnung zugrundegelegt werden, kann gezeigt werden, dass die für die Winkelbeschleunigung der Schwungradanordnung erforderliche Reibkraft sicher um eine Grössenordnung höher liegt als die für ein Einschlagen eines grossen Befestigungsmittels tatsächlich erforderliche Kraft. Mit anderen Worten verschlechtert das Trägheitsmoment des Schwungrades um die Aufhängeachse den Kupplungseingriff und verkleinert den Kupplungswirkungsgrad. Für die Brauchbarkeit des Werkzeugs ist jedoch eine leistungsfähige Kupplungswirkung entscheidend. Mit einer wirkungsgradschwachen Kupplung geht Energie verloren, welche, wollte man diesen Verlust ausgleichen, über grössere und schwerere Schwungräder und Motoren wieder bereitgestellt werden müsste, wodurch aber das Werkzeug insgesamt ungünstig für eine vorgesehene Handhabung wird. Ausserdem sollte ein derartiges Werkzeug in der Lage sein, Befestigungsmittel in rascher Folge einzuschlagen. Ein Energieverlust wegen eines geringen Wirkungsgrades bedeutet jedoch, dass für einen Energieaufbau in den Schwungrädern mehr Zeit zwischen den Arbeitstakten benötigt wird. Als Beispiel wiegt ein speziell nach der vorstehend erwähnten Anmeldung aufgebautes Werkzeug etwa 10 kg (22 pounds) und ist in der Lage, Nägel mit einer Schlagabfolge von nur einem Nagel alle 3 Sekunden einzuschlagen. Dieses spezielle Werkzeug ist mit zwei Elektromotoren ausgerüstet, was zu einer weiteren Leistungsschwächung der Kupplung, bedingt durch einen nichtsynchronen Lauf der Schwungräder führen kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Einschlagwerkzeug zu schaffen, bei dem insbesondere die vorgenannten Nachteile eliminiert sind. Das erfin-dungsgemässe Einschlagwerkzeug ist durch die Merkmale aus dem Patentanspruch 1 gekennzeichnet.

Bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 30 hervor.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Einschlagwerkzeugs mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 die Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Werkzeuges von links in Fig. 1 gesehen,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 3A eine Ansicht ähnlich der Fig. 1 zur Veranschaulichung des Werkzeugs in einer Lage ausser Kontakt mit einem Werkstück und mit einer Sicherungseinrichtung, die sich in einer Stellung befindet, in der sie die Betätigung des Auslösers verhindert,

Fig. 4 eine Vorderansicht auf das Werkzeug nach Fig. 3 bei entfernter Gehäuseabdeckung,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 3, Fig. 6 einen Teilschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 2, Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 2, Fig. 8 einen vergrösserten Teilschnitt zur Darstellung des Einschlagelementes und der gegenläufig rotierenden Schwungräder unmittelbar vor ihrem Angreifen am Einschlagelement,

Fig. 9 eine Vorderansicht ähnlich der Fig. 4 zur Veranschaulichung eines abgewandelten Antriebssystems für die gegenläufig rotierenden Schwungräder und

Fig. 10 eine Ansicht ähnlich der Fig. 9 zur Veranschaulichung einer weiteren abgewandelten Ausführungsform eines Antriebssystems für die gegenläufig rotierenden Schwungräder.

Die in der Zeichnung als Beispiel eines erfindungsgemäs-sen Einschlagwerkzeuges dargestellte Vorrichtung ist ein Werkzeug zum Einschlagen von Nägeln. Es wird vorausgesetzt, dass dieses Werkzeug auch zum Eintreiben von anderen nagelartigen Befestigungselementen oder für Zwecke verwendbar ist, bei welchen eine Hochgeschwindigkeit-Ein-schlagwirkung erwünscht ist.

Ein Hauptgehäuse 2 des Werkzeugs enthält einen Nagelmagazinabschnitt 2a. Wie am besten aus den Fig. 4, 5, 6 und 7 ersichtlich, ist zwischen zwei Lagerabstützplatten 4 und 6 ein Schwungradgehäuse 5 angeordnet. Diese Lagerabstützplatten dienen auch als Führungsglieder für ein Einschlagelement 27 (vgl. Fig. 3A, 5 und 8). Das Gehäuse 5 und die Lagerabstützplatten 4 und 6 sind mittels Schrauben 60 zusammengehalten, während das Schwungradgehäuse und das Hauptgehäuse durch Schrauben 61 miteinander verbunden sind.

Wie am besten aus Fig. 8 ersichtlich, sind zwei Schwungräder 23 und 10 vorgesehen. Das Schwungrad 23 ist über eine Keilverbindung 22 mit einer Läuferwelle 25 verbunden, während der Ständer 26 eines Motors und die anderen Motorbauteile im Hauptgehäuse 2 montiert sind, wie dies am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist. In der Lagerabstützplatte 6 ist die Läuferwelle 25 über Lager 24 und in der Lagerabstützplatte 4 über Lager 21 abgestützt. Auf die Welle 25 ist mittels einer Verkeilung 19 ein Zahnriemenrad 18 aufgebracht und wird durch eine Druckscheibe 20 in seiner Lage gehalten.

Das Schwungrad 10 ist auf einer Welle 65 in ähnlicher Weise befestigt wie das Schwungrad 23. Die Welle 65 ist in einem Lagerungsbügel 11 in Lagern 12 und 13 montiert. Auf dem Ende der Welle 65 ist über eine weitere Verkeilung 15 ein Zahnriemenrad 14 aufgebracht. Eine Druckplatte 16 dient auch hier zum Festhalten des Zahnriemenrades auf der Welle 65.

Der Lagerungsbügel 11, welcher das Schwungrad 10 trägt, ist am besten aus den Fig. 4, 5,9 und 10 ersichtlich.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

634 502

Der Bügel 11 wird über Federn 52 (Fig. 5) fortwährend von dem Schwungrad 23 weg vorbelastet. Eine Federplatte 44 ist mittels Schrauben 64 (Fig. 1 und 3A) an den Lagerabstützplatten 4 und 6 angebracht.

Die Montage des Schwungrades 10 in dem Lagerungsbügel 11 macht es möglich, dass sich das Schwungrad 10 dem Schwungrad 23 nähert und von diesem wegbewegt werden kann. Wie vorstehend erwähnt, wird der Lagerungsbügel 11 von den Federn 62 ständig vorbelastet und damit auch das Schwungrad 10 vom Schwungrad 23 weggedrängt. Im Deckelgehäuse 3 und einer Abdeckplatte 7 ist eine Nokkenstange 43 angebracht und zwar so, dass sie an der Federplatte 44 und der Stirnfläche des Lagerungsbügels 11 anliegt. Die Nockenstange besitzt, wie deutlich aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich, eine Abflachung, welche dann, wenn sie zum Lagerungsbügel 11 hin gedreht wird, diesen sich ein wenig nach rechts bewegen lässt. Wenn die Nockenstange 43 in die Stellung gemäss Fig. 9 gedreht wird, erfolgt eine Bewegung des Lagerungsbügels nach links, was das Schwungrad 10 näher an das Schwungrad 23 heranbringt. Der Abstand ist so gewählt, dass in der Stellung gemäss Fig. 9 die Umfangsränder der Schwungräder 10 und 23 einen Abstand voneinander besitzen, der etwas kleiner ist als die Dicke des Einschlagelementes 27. Auf das Einschlagelement 27 wird mittels der Federplatte 44 ein bleibender Druck ausgeübt, der es dem Schwungrad 10 gestattet, sich geringfügig vom Schwungrad 23 wegzubewegen, um die Dicke des Einschlagelementes 27 auszugleichen. Die Federplatte ist, wie am besten aus den Fig. 3A, 9 und 10 ersichtlich, an den Lagerabstützplatten 4 und 6 über Abstandshalter 45 mit Schrauben 64 befestigt.

Ein Ende der Nockenstange 43 ist in dem Deckelgehäuse 3 geführt und mit einem Hebelarm 59 ausgestattet (Fig. 2). Dieser Hebelarm ist betrieblich mit einem in Kontakt mit dem Werkstück wirksamen Sicherheitselement 50 verbunden. Der Hebel 59 ist an dem Sicherheitselement 50 über einen Stift 63 befestigt. Das Sicherheitselement 50 besitzt einen an der Vorderseite des Werkzeugs liegenden Abschnitt 50a (Fig. 2) und einen sich an den Seiten des Werkzeugs nach auswärts erstreckenden Abschnitt 50 b (Fig. 1). Dieser Abschnitt 50b ist zu dem noch erläuterten Zweck mit Sicherungsbügeln 51 verbunden.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass bei einem Andrücken des Werkzeuges gegen ein Werkstück (Fig. 1 und 3) der Hebel 59 im Uhrzeigersinn (Fig. 2) verdreht wird, um die Nockenstange 43 in die in Fig. 9 gezeigte Stellung zu drehen, in welcher sich das Schwungrad 10 in der Arbeitslage befindet. Wenn das Werkzeug vom Werkstück abgehoben wird, kehrt das Sicherheitselement 50 unter dem Einfluss einer Feder 71 in die Stellung gemäss Fig. 3A zurück, wobei der Hebel 59 der Nockenstange in die Stellung gemäss Fig. 10 verdreht wird und dadurch das Schwungrad 10 in seine ausserbetriebliche Stellung zurückbewegen lässt.

Das Eintreib- oder das Einschlagelement 27 ist zwischen den Lagerabstützplatten 4 und 6 montiert und geführt. An seinem oberen Ende ist das Einschlagelement über einen Bügel 28 mit einem Elastomerglied 29 verbunden. Dieses Glied 29 ist über eine auf einem Zapfen 31 gelagerte Rolle 30 geführt und wird an seinem der Befestigung entfernt liegenden Ende von einem Stift 32 gesichert. Diese Elastomerglied-Anordnung hält das Eintreib- oder Einschlagelement in seiner weitestmöglichen oberen Stellung (Fig. 3 und 8). Es wird betont, dass neben der Verwendung eines Elastomerglieds 29 gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch andere Mittel zum Zurückziehen und Zurückhalten des Einschlagelementes Verwendung finden könnten, ohne dass dadurch von dem erfindungsgemässen Grundkonzept abgewichen würde. Auf einem Stift 35 ist ein Handauslöser 33

angebracht und um diesen Stift 35 verschwenkbar. Über eine Torsionsfeder 36 wird der Auslöser in eine ausserbetriebliche Position vorgespannt. Ein das gabelförmige Ende des Handauslösers 32 durchsetzender Zapfen 34 liegt auf dem Einschlagelement 27 auf. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, befindet sich das Element 27 in seiner Ruheposition ausser Berührung mit den Schwungrädern 10 und 23, und sobald der Auslöser betätigt wird, erfolgt eine Übertragung der Auslöserbewegung durch den Zapfen 34, um das Einschlagelement 27 nach abwärts zu dem Punkt zu bewegen, wo es zwischen den Schwungrädern 10 und 23 erfasst wird. Im Hauptgehäuse 2 sind Schlitze 52a vorgesehen und ein Sicherungsstift 52 durchsetzt den Auslöser 33 und die Schlitze 52a. Ausserhalb des Gehäuses 2 ist der Sicherungsstift 52 mit dem oben genannten Sicherungsbügel 51 verbunden. Dieser wiederum überspannt das Hauptgehäuse 2 und ist über den Abschnitt 50b an das auf ein Werkstück ansprechende Sicherheitselement 50 angeschlossen. Aus einer Betrachtung der Fig. 3 und 3A ist erkennbar, dass in der Ruhelage, in welcher das Werkzeug keinen Kontakt mit einem Werkstück hat, der Auslöser nicht um den Stift 35 verschwenkt werden kann, da der Sicherungsstift 52 vom unteren Abschnitt des Schützes 52a und auch vom unteren Abschnitt des entsprechenden Schlitzes im Auslöser 33 begrenzt wird. An der Oberseite des Schlitzes im Auslöser 33 ist eine am deutlichsten in Fig. 3 sichtbare Schlitzabknickung ausgebildet, so dass dann, wenn das Sicherheitselement 50 gegen ein Werkstück angedrückt wird, der Stift 52 zum oberen Ende des Schlitzes 52a sowie zum oberen Ende des entsprechenden Auslöserschlitzes bewegt wird. Nun lässt die kleine Schlitzknickung eine Betätigung des Auslösers zu und somit einen Start des Einschlagelementes 27 zu seinem Abwärtsweg.

Elektrische Energie wird über ein Anschlusskabel 39 bereitgestellt. Dieses Anschlusskabel ist über eine Verdrahtung 41 mit einem Schalter 40 verbunden. Dieser Schalter 40 ist in seiner Ruhelage ausgeschaltet, so dass kein Strom zum Motor fliessen kann. Neben dem Schalter 40 ist an dem Gehäuse 2 auf einem Zapfen 38 ein Auslöserglied 37 befestigt. Wenn die Vorrichtung nun so in die Hand genommen wird, wie sie für ihren Betrieb zu erfassen ist, wird der Schalter 40 durch das Auslöseglied 37 betätigt und dem Motor Strom zugeführt. Sobald die Vorrichtung wieder freigegeben wird, kehrt das Auslöserglied 37 in seine Ruhelage zurück und öffnet den Schalter 40.

Es gibt mehrere Möglichkeiten um mit einem einzigen Motor einen Antrieb so auszubilden, dass die beiden Schwungräder gegenläufig rotierend angetrieben werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 4 ersichtlich. Demnach wird das Schwungrad 23 direkt über die Welle 25 angetrieben auf welcher der Läufer des Motors befestigt ist. Ein Doppelzahnriemen 17, welcher mit dem Zahnriemenrad 18, einer Spannrolle 47, dem Zahnriemenrad 14 und einer weiteren Spannrolle 49 zusammenwirkt, dreht die Räder 14 und 18 in gegenläufigen Richtungen und damit auch die Schwungräder 10 und 23. Die Spannrolle 49 ist auf einer Welle 48 aufgebracht, welche ihrerseits an dem Lagerungsbügel 11 befestigt ist. Diese Anordnung gestattet, dass sich der Lagerungsbügel 11 und das Schwungrad 10 auf das Schwungrad 23 zu und von diesem weg bewegen können, ohne dass die Zahnriemenzähne ausser Eingriff gelangen. Obwohl nicht ausführlich erläutert und in den Zeichnungen dargestellt, schreibt die allgemein anerkannte technische Praxis vor, dass entweder die Spannrolle 47 oder die Spannrolle 49 nachgiebig angebracht wird, um eine Kompensation für Veränderungen der Riemenlängen, des Riemenabriebs usw. zu schaffen und auch einen Ausgleich für geringfügige Schwankungen in der Riemenbahnlänge, die von der Schwungradtranslation herrühren, bereitzustellen.

s io

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

634502

In Fig. 9 ist eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt. Hierbei steht ein Elastomer-Glied 103, z. B. ein mit einer Laufrolle 102 zusammenwirkender O-Ring, in Reibschlusseingriff mit einer weiteren Rolle 100. Die Rotation der Rolle 100 erzeugt damit eine Drehung der Rolle 101 in gegenläufiger Richtung, was wiederum zu einer gegenläufigen Rotation der Schwungräder führt. Bei dieser Ausführungsform wird die Bewegung des Lagerbügels 11 und des Schwungrades 10 auf das Schwungrad 23 zu und von diesem weg über ein Dehnen oder Zusammenziehen des Elastomer-Glieds 102 ausgeglichen.

Eine andere abgewandelte Ausführungsform ist in Fig. 10 gezeigt, bei welcher Stirnräder 110 und 112 auf den jeweiligen Wellen montiert sind. Diese Anordnung verursacht ganz offensichtlich eine gegenläufig rotierende Schwungradbewegung. Der Nachteil dieser Variante liegt darin, dass dann, wenn sie bei höheren Umdrehungszahlen läuft, Lärm erzeugt und die Schmierung zur Verschleissver-ringerung zum Problem wird. Der Lagerungsbügel 11 und das Schwungrad 10 können sich bezüglich des Schwungrads 23 bewegen, während die Stirnräder 110 und 112 im Eingriff bleiben.

Wie vorstehend angeführt, ist der untere Abschnitt 2a des Hauptgehäuses 2 so ausgebildet, dass er eine Reihe oder einen Streifen von Nägeln 53 führen kann. Mittels eines Förderrads 54, welches in Vorwärtsrichtung von einem Elastomerglied 57 belastet wird, wird die Reihe aus Nägeln in eine Position gedrängt, aus der die Nägel heraus eingetrieben werden können. Das Glied 57 ist an einem Zapfen 56 am Förderer 54 angeschlossen, um eine Rolle 55 herumgeführt und an einem Zapfen 58 am rückwärtigen Bereich des Magazinabschnitts 2a angebracht.

Für das Arbeiten mit dem Werkzeug wird das Anschlusskabel 39 in das rückwärtige Ende des Handgriffabschnitts des Hauptgehäuses 2 eingesteckt. In diesem Betriebszustand sind alle Bauteile in einer Stellung, wie sie in Fig. 3A abgebildet sind. Der Auslöser 33 kann jetzt noch nicht betätigt werden, selbst wenn das Auslöserglied 37 betätigt wird. Der Lagerbügel 11 mit seinem Schwungrad 10 befindet sich in einer Position, welche am weitesten vom Schwungrad 23 entfernt ist oder in seinem ausserbetrieblichen Zustand, wie er in Fig. 10 gezeigt ist. Es wird vorausgesetzt, dass ein Streifen von Nägeln 53 in den Magazinabschnitt 2a eingesetzt wurde.

Wenn das Werkzeug um den Handgrilfabschnitt herum erfasst wird, erfolgt das Niederdrücken des Auslösergliedes 37, so dass der Schalter 40 aktiviert wird und Strom an den Motor legt. Die Läuferwelle 25 des Motors beginnt sich zu drehen, und gleichzeitig fangt auch das Schwungrad 23 an zu rotieren sowie auch das Zahnriemenrad 18. Der Doppelzahnriemen 17 bewirkt, dass die Spannrolle 47, das Zahnriemenrad 14 und die Spannrolle 49 ebenfalls gedreht werden. Das Zahnriemenrad 14 bewirkt eine Rotation der Welle 65 und erzeugt damit eine Drehung des Schwungrades 10 in gegenläufiger Richtung zur Drehung des Schwungrades 23. In einer sehr kurzen Zeitspanne sind die beiden Schwungräder 10 und 23 auf ihrer über den Motor entwickelten Maximaldrehzahl und die Vorrichtung ist dann vollständig aktiviert und bereit zum Eintreiben von Nägeln.

Wenn die Bedienungsperson nun das auf ein Werkstück ansprechende Sicherheitselement 50 gegen das Material, in welches der Nagel eingetrieben werden soll, andrückt, bewirkt der Stift 63 eine Drehung des Hebels 59 im Uhrzeigersinn, wie vorstehend beschrieben. Dies erzeugt eine Drehung der Nockenstange 43 aus ihrer Stellung in Fig. 10 in ihre Lage gemäss Fig. 9, wodurch der Lagerbügel 11 und das auf diesem abgestützte Schwungrad 10 in Richtung des Schwungrades 23 bewegt wird. Gleichzeitig bewegt sich der Sicherungsbügel 51 nach oben und nimmt den Sicherungsstift 52 mit. Wenn das auf das Werkstück ansprechende Sicher-5 heitselement in seine weitestmögliche Position bewegt ist, wird der Abstand zwischen dem jeweiligen Umfang der Schwungräder 10 und 23 geringer sein als die Dicke des Ein-treibstössels 27, und der Sicherungsstift 52 wird in eine Stellung bewegt, in der der Handauslöser 33 in der vorstehend io beschriebenen Weise betätigt werden kann.

Wenn die Bedienungsperson den Handauslöser 33 niederdrückt, wodurch der Auslöser um den Stift 35 gegen die Vorbelastung der Torsionsfeder 36 verdreht wird, berührt der Zapfen 34 die obere Fläche des Einschlagelements und 15 bewegt dieses nach unten in Richtung auf die Schwungräder 10 und 23 und dehnt damit etwas das Elastomer-Glied 29.

Wie am deutlichsten aus Fig. 8 ersichtlich, sind die Schwungräder 10 und 23 mit einem Werkstoff überzogen, 20 welcher einen vergleichsweise hohen dynamischen Reibkoeffizienten besitzt, wie dies bei 10a und 23a angedeutet ist. Dieser Beschichtungswerkstoff ist vorzugsweise ein hochbelastbarer dichter Hochmodulwerkstoff, wie er für Flugzeugbremsen Verwendung findet. Wahlweise kann die Reibmate-25 rialbeschichtung anstelle der Anbringung auf den Schwungrädern 10 und 23 auf dem Einschlagelement 27 aufgebracht werden. Das untere Ende des Abschnitts des Einschlagelementes 27, welches vorgesehen ist, um zwischen die Schwungräder 10 und 23 einzutreten, kann mit einer stump-30 fen Abschrägung 27a und 27b versehen sein. Wenn diese abgeschrägten Seiten des Einschlagelementes in Kontakt zwischen die schnell rotierenden Schwungräder 10 und 23 gelangt, greifen die Schwungräder reibschlüssig an dem Einschlagelement an und beschleunigen dieses rasch auf eine Li-35 neargeschwindigkeit, die ihrer Umfangsgeschwindigkeit entspricht. Die in den Schwungrädern gespeicherte Energie wird nun über das Einschlagelement 27 auf den vordersten Nagel im Streifen 53 übertragen, welcher in das zu befestigende Material eingetrieben wird. Wenn das Einschlag-4o|element zwischen die Schwungräder eingetreten ist, wird das Schwungrad 10 von dem feststehenden Schwungrad 23 weggedrückt. Das Trägheitsmoment des Schwungrades 10 wirkt diesem Auseinanderdrängen entgegen und unterstützt den Reibschlussangriff der Schwungräder 10 und 23 am Ein-45 schlagelement. Ausserdem steht aufgrund der Einwirkung der Federplatte 44 vom Beginn des Kontaktes des Einschlagelementes 27 mit den Schwungrädern, bis er diese wieder kurz vor dem Ende des Arbeitshubes verlässt, das bewegbare Schwungrad 10 in Andruckberührung mit dem Ein-50 schlagelement 27. Wenn das bewegbare Schwungrad 10 zum Eintretenlassen des Einschlagelementes versucht, sich vom feststehenden Schwungrad 23 weg zu bewegen, wird der Lagerbügel 11 mitbewegt und bewirkt dadurch, dass die Nokkenstange 43 die Federplatte 44 ausbiegt. Kurz vor dem 55 Ende des Arbeitshubs tritt das Einschlagelement in einen Bereich unterhalb der Schwungräder 10 und 23 ein und ein Teil der kinetischen Energie des Einschlagelementes wird durch fortgesetztes Eintreiben des Nagels absorbiert. Die verbleibende kinetische Energie des Einschlagelementes wird 60 über einen Anschlag 50c absorbiert, der als ein im Nasenansatz des Werkzeuges ausgebildeter Puffer, welcher, obwohl nicht ausführlich beschrieben, hinreichend bekannt ist. Der Arbeitshub ist an dieser Stelle beendet.

Die Bedienungsperson gibt nun den Handauslöser 33 frei 65 und das auf ein Werkstück ansprechende Sicherheitselement 50 wird in seine Ausgangslage unter der Einwirkung einer Feder 71 zurückgedreht, sobald die Vorrichtung vom Werkstück abgehoben wird. Wenn das Sicherheitselement in seine

Ausgangslage zurückkehrt, bewirkt der Stift 63, dass über den Hebel eine Rückdrehung der Nockenstange 43 erfolgt, bis sich diese in ihrer Ausgangslage befindet und damit gestattet, dass sich der Lagerungsbügel und sein Schwungrad 10 vom Schwungrad 23 unter dem Einfluss der Feder 62

7 634 502

wegbewegt. Der Abstand zwischen den Schwungrädern ist nun grösser als die Dicke des Einschlagelementes und dieses kann unter der Einwirkung des Elastomerglieds 29 in seine Ausgangslage zurückkehren. Der Rückstellhub ist nun been-5 det und der Zyklus kann wieder neu eingeleitet werden.

s

2 Blatt Zeichnungen

Claims (30)

634 502 PATENTANSPRÜCHE

1. Einschlagwerkzeug, insbesondere zum Eintreiben von Nägeln oder Drahtstiften, mit einem Einschlagteil und gegenläufig rotierenden Schwungrädern, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungräder (10,23) in ihrer Arbeitsstellung in einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, der kleiner ist als die Dicke des Einschlagteils (27), dass eine erste Einrichtung (33, 34) zum Einführen des Einschlagteils (27) zwischen die Schwungräder und eine zweite Einrichtung (44) vorhanden ist, durch welche zumindest eines der Schwungräder (10,23) bezüglich des anderen nachgiebig ist, um den Eintritt des Einschlagteils (27) unter Beaufschlagung mit einem Anpressdruck zwischen die Schwungräder (10,23) zu ermöglichen.

2. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere Einrichtung (11), durch die zumindest eines der Schwungräder (10,23) selektiv aus einer Ausserbe-triebsstellung, in welcher der Abstand zwischen den Schwungrädern (10,23) grösser ist als die Dicke des Ein-schlagteils (27), in eine Arbeitsstellung bringbar ist, in welcher der Abstand zwischen den Schwungrädern (10,23) kleiner ist als die Dicke des Einschlagteils (27).

3. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Rotationsachsen der Schwungräder (10,23) bei in Arbeitsstellung befindlichem bewegbarem Schwungrad verbindende Linie rechtwinklig zum Bewegungsweg des Einschlagteils (27) verläuft.

4. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das bewegbare Schwungrad auf seinem Weg zwischen seiner Ausserbetriebsstellung und seiner Arbeitsstellung im wesentlichen entlang einer die Achsen der Schwungräder verbindenden Linie bewegt.

5. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung (33, 34) das Einschlagteil (27) nur dann zwischen die Schwungräder (10,23) einführt, wenn sich das bewegbare Schwungrad in seiner Arbeitsstellung befindet.

6. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine durch die Verschiebung des bewegbaren Schwungrades in seine Ausserbetriebsstellung betätigbare Einrichtung (29) zum Zurückziehen des Einschlagteils aus der Lage zwischen den Schwungrädern (10, 23).

7. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (17,103) zum im wesentlichen synchronen gegenläufigen Drehen der Schwungräder (10,23).

8. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschlagteil (27), die Schwungräder (10, 23) und die zweite, nachgiebige Einrichtung (44) in einem Gehäuse (5) enthalten sind, welches die Bewegungsbahn für den Einschlagteil (27) festlegt.

9. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine durch Berührung mit einem Werkstück zu betätigen bestimmte Sicherheitsvorrichtung (50), welche bewirkt, dass bei Berührung mit dem Werkstück das bewegbare Schwungrad in seine Arbeitsstellung gelangt.

10. Einschlagwerkzeug nach den Ansprüchen 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung (33, 34) als Auslöser gestaltet ist, welcher den Einschlagteil (27) in Kontakt mit den Schwungrädern bringt, und dass die Sicherheitsvorrichtung eine Bewegung des Einschlagteils (27) durch den Auslöser zu verhindern bestimmt ist, wenn sie nicht gegen das Werkstück angedrückt ist.

11. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt des Einschlagteils (27) zur Erleichterung seines Eintritts zwischen die Schwungräder (10,23) abgeschrägt ist.

12. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Schwungräder auf einer Welle (25, 65) sitzt und jede dieser Wellen durch ein Zahnriemenrad (14, 18) angetrieben ist, dass das bewegbare Schwungrad 5 auf einer beweglichen Abstützung (11) gelagert ist, und dass am genannten Gehäuse (5) eine erste Spannrolle (47) drehbar angebracht, eine zweite Spannrolle (49) an der beweglichen Abstützung (11) montiert und ein Zahnriemen (17) um diese Spannrollen (17,49) herumgelegt ist, um dadurch die io Schwungradwellen (25, 65) gegenläufig zu drehen, das Ganze derart, dass diese Anordnung eine geringfügige Verschiebimg der beweglichen Abstützung (11) zwischen der Betriebs- und der Ausserbetriebsstellung des bewegbaren Schwungrades ohne Gleichlaufverlust gestattet. 15

13. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Gehäuse (5) einen Antriebsmotor (26) enthält, dass eines (23) der Schwungräder auf der "Motorwelle (25) sitzt, welche eine auf ihr verkeilte Antriebsrolle (100) trägt, dass das andere Schwungrad (10) auf einer 20 weiteren Welle (65) montiert ist, welche eine zweite aufgekeilte Antriebsrolle (101) trägt, dass im Gehäuse (5) eine Laufrolle (102) und ein elastischer Riemen (103) angeordnet ist, welcher die zweite Antriebsrolle (101) mit der nicht direkt vom Antriebsmotor (26) und der Laufrolle (102) ange-25 triebenen weiteren Welle (65) verbindet, und dass die Laufrolle (102) bezüglich der auf der Motorwelle (25) aufgekeilten erstgenannten Antriebsrolle (100) in einem solchen Abstand angeordnet ist, dass das andere Schwungrad (10) über diese Antriebsrolle (100) reibungsschlüssig angetrieben ist 30 (Fig. 9,10).

14. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Schwungräder (10, 23) auf einer Welle (25, 65) montiert ist, auf welchen jeweils auch ein Stirnrad (110,112) aufgekeilt ist, und dass diese Stirnräder 35 (110,112) sowohl bei in seiner Arbeitsstellung befindlichem bewegbarem Schwungrad (10) als auch während der Verschiebung des beweglichen Schwungrades (10) zwischen seiner Betriebs- und seiner Ausserbetriebsstellung miteinander im Eingriff stehen.

40

15. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit einem Sicherheitsschalter (40) versehenen Motor (26) zum Antrieb der Schwungräder (10,23), wobei dieser Schalter (40) offen ist, wenn das Werkzeug nicht von einer Bedienungsperson erfasst ist, aber geschlossen wird, 45 wenn die Bedienungsperson das Werkzeug zum Gebrauch in die Hand nimmt, um den Motor (26) nur bei geschlossenem Schalter mit Strom zu versorgen.

16. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Magazinabschnitt (2a) für Befestigungselemente so und eine Einrichtung (54) zur Förderung dieser Elemente in eine zum Eintreiben in ein Werkstück durch den Einschlagteil (27) geeignete Position.

17. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines (10) der Schwungräder an einer be-

55 weglichen Abstützung (11) montiert ist, und dass die zweite, ein Nachgeben des einen Schwungrades (10) gegenüber dem andern erlaubende Einrichtung zur Ermöglichung des Durchtritts des Einschlagteils (27) zwischen den Schwungrädern (10,23) ein Glied (44) enthält, welches der Abstüt-6o zung (11) erlaubt, sich unter der Einwirkung des Einschlagteils (27) vom anderen Schwungrad (23) wegzubewegen, während auf den Einschlagteil (27) ein Anpressdruck aufrechterhalten wird.

18. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge-

65 kennzeichnet, dass eines der Schwungräder (10) an einer beweglichen Abstützung (11) montiert ist und dass die zweite, ein Nachgeben des einen Schwungrades (10) gegenüber dem andern erlaubende Einrichtung zur Ermöglichung des

Durchtrittes des Einschlagteils (27) zwischen den Schwungrädern (10,23) ein Nockenglied (43) und eine gegen dieses anliegende Federplatte (44) umfasst, derart, dass dann, wenn das Nockenglied (43) die bewegliche Abstützung (11) in ihre Arbeitsstellung bewegt hat, in welcher der Abstand zwischen den Schwungrädern (10,23) geringer ist als die Dicke des Einschlagteils (27), dessen Eintritt zwischen die Schwungräder (10,23) bewirkt, wobei sich die bewegliche Abstützung (11) ein wenig verlagert, diese Verschiebung durch die Federplatte (44) ermöglicht wird, und wobei die Federplatte (44) während des Durchlaufs des Einschlagteils (27) zwischen den Schwungrädern (10,23) einen Druck gegen die bewegbare Abstützung aufrechterhält.

19. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Geräte-Hauptgehäuse (2), ein in das Hauptgehäuse eingebautes Schwungradgehäuse (5), in welchem das Schwungradpaar (10, 23) montiert ist, einen mit dem Hauptgehäuse (2) verbundenen Elektromotor (26) mit einer Welle (25), auf welcher eines (23) der Schwungräder aufgekeilt ist, eine im Hauptgehäuse (2) zwischen einer Betriebs- und einer Ausserbetriebsstellung beweglichen Abstützeinrichtung, an welcher das andere Schwungrad (10) auf einer in Lagern (12, 13) geführten Welle (65) befestigt ist, eine Antriebsvorrichtung (17,103) zum Drehen des anderen Schwungrades (10) in Gegenrichtung zum erstgenannten Schwungrad (23), ein die Abstützeinrichtung (11) in ihre Ausserbetriebsstellung drängendes Federmittel (62) und ein Nockenglied (43) zur Verschiebung der Abstützeinrichtung (11) in ihre Arbeitsstellung, wobei der Einschlagteil (27) im Hauptgehäuse (2) elastisch ausser Eingriff mit den Schwungrädern (10,23) gehalten ist, ferner gekennzeichnet durch eine elastische Halterung (29) für das Einschlagteil (27), welche Halterung (29) zum Rückziehen des Einschlagteils aus dem Bereich zwischen den Schwungrädern (10,23) dient, wenn die bewegliche Abstützeinrichtung (11) in die Ausserbetriebsstellung zurückgekehrt ist.

20. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Rotationsachsen der Schwungräder (10,23) bei in Arbeitsstellung befindlicher beweglicher Abstützeinrichtung (11) verbindende Linie rechtwinklig zum Bewegungsweg des Einschlagteils (27) verläuft.

21. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich die bewegliche Abstützeinrichtung (11) bei ihrer Bewegung zwischen ihrer Ausserbetriebs- und ihrer Betriebsstellung im wesentlichen entlang einer die Achsen der Schwungräder (10, 23) verbindenden Linie bewegt.

22. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine durch Berührung mit einem Werkstück zu betätigen bestimmte Sicherheitsvorrichtung (50), welche bewirkt, dass bei Berührung mit dem Werkstück das Nockenglied (43) betätigt wird, um die bewegliche Abstützeinrichtung (11) in ihre Arbeitsstellung zu bewegen.

23. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch einen Auslöser (33, 34), um den Einschlagteil (27) in Kontakt mit den Schwungrädern (10,23) zu bringen, und eine mit der Sicherheitsvorrichtung in Verbindung stehende weitere Einrichtung (52), welche eine Bewegung des Einschlagteils durch den Auslöser (33, 34) verhindert, wenn die Sicherheitsvorrichtung nicht gegen das Werkstück angedrückt ist.

24. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt (27a, 27b) des Einschlagteils (27) zur Erleichterung seines Eintritts zwischen die Schwungräder (10, 23) abgeschrägt ist.

25. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder der Schwungradwellen (25, 65) ein Zahnriemenrad (14,18) aufgekeilt und eine Spannrolle (47) drehbar am Schwungradgehäuse (5) montiert ist, dass

634 502

auf der beweglichen Abstützeinrichtung eine zweite Spannrolle (49) angebracht und ein Zahnriemen (17) um diese Rollen herum gelegt ist, um die Schwungradwellen (25, 65) gegenläufig anzutreiben.

26. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schwungradwelle (25, 65) eine mit ihr verkeilte Antriebsrolle (100,101) trägt und eine Laufrolle (102) vorhanden ist, dass weiter ein die Antriebsrolle (100) auf der vom Motor (36) direkt angetriebenen Schwungradwelle (25) und die Laufrolle (102) verbindender elastischer Riemen (103) vorhanden ist, und die Laufrolle (102) bezüglich der auf der anderen Schwungradwelle (65) aufgekeilten Antriebsrolle (101) in einem solchen Abstand angeordnet ist, dass der Riemen (103) das Schwungrad (10) auf dieser anderen Welle (65) reibschlüssig antreibt.

27. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder der Schwungradwellen (15, 65) ein Stirnrad (110,112) aufgekeilt ist, und dass diese Stirnräder (110,112) sowohl bei in Arbeitsstellung befindlicher beweglicher Abstützeinrichtung (11) als auch während der Verschiebung der beweglichen Abstützeinrichtung (11) zwischen ihrer Betriebs- und ihrer Ausserbetriebsstellung miteinander im Eingriff stehen.

28. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch einen Sicherheitsschalter (40), der offen steht,

wenn das Werkzeug nicht von einer Bedienungsperson er-fasst ist, aber geschlossen wird, wenn die Bedienungsperson das Werkzeug zum Gebrauch in die Hand nimmt, um den Motor (26) nur bei geschlossenem Schalter (40) mit Strom zu versorgen.

29. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch einen Magazinabschnitt (2a) für Befestigungselemente und eine Einrichtung (54) zur Förderung dieser Elemente in eine zum Eintreiben in ein Werkstück durch den Einschlagteil (27) geeignete Position.

30. Einschlagwerkzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung, welche das elastische Nachgeben der beweglichen Abstützeinrichtung ermöglicht, eine Federplatte (44) umfasst, die so gegen das Nockenglied (43) anliegt, dass dann, wenn das Nockenglied (43) die bewegliche Abstützeinrichtung (11) in ihre Arbeitsstellung bewegt hat und den Eintritt des Einschlagteils (27) zwischen die Schwungräder (10, 23) bewirkt, die bewegliche Abstützeinrichtung sich über die Federplatte (44) ein wenig verlagert, wobei die Federplatte (44) während des Durchlaufens des Einschlagteils (27) zwischen den Schwungrädern (10,23) einen Druck gegen die bewegliche Abstützeinrichtung (11) aufrechterhält.