DE10055003B4

DE10055003B4 - Eintreibgerät

Info

Publication number: DE10055003B4
Application number: DE2000155003
Authority: DE
Inventors: Johannes Held; Hubert Kalmer; Armin Rutenberg; Werner Taubken
Original assignee: Novus & Co KG GmbH
Current assignee: Novus & Co KG GmbH
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2000-11-07
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2020-11-08
Also published as: DE10055003A1

Abstract

Eintreibgerät zum Eintreiben von Heft- oder Befestigungsmitteln wie Klammern oder Nägel, mit einem die Heft- oder Befestigungsmittel einzeln in ein Werkstück eintreibenden Stoßmesser (3), das aus einer Ruhelage durch einen damit verbundenen, kraftbetätigten Antriebskörper in Längsrichtung (15) in eine Eintreibstellung und, nach Ausführung des Eintreibvorgangs, unter der Wirkung einer Rückstellkraft zurück in Richtung auf die Ruhelage bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskörper (8, 14) aus mindestens zwei lose aneinander anliegenden Teilen gebildet ist, wobei ein erster Teilkörper (8) mit dem Stoßmesser (3) verbunden und wenigstens ein zweiter Teilkörper (14) dem ersten Teilkörper (8) in Längsrichtung (15) relativ dazu bewegbar zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät zum Eintreiben von Heft- oder Befestigungsmitteln wie Klammern oder Nägel, mit einem die Heft- oder Befestigungsmittel einzeln in ein Werkstück eintreibenden Stoßmesser, das aus einer Ruhelage durch einen damit verbundenen, kraftbetätigten Antriebskörper in Längsrichtung in eine Eintreibstellung und, nach Ausführung eines Eintreibvorgangs, unter der Wirkung einer Rückstellkraft zurück in Richtung auf die Ruhelage bewegbar ist.
Gattungsgemäße Eintreibgeräte sind bspw. unter der Bezeichnung "Elektrotacker" bekannt, bei denen der Antriebskörper als aus Eisen bestehende Ankermasse ausgebildet ist, die durch eine elektrisch betätigte Magnetspule die erforderliche Eintreibkraft in Form von kinetischer Energie bereitstellt. Mit der Bezeichnung "kraftbetätigt" sind vorliegend solche Eintreibgeräte angesprochen, bei denen der Antrieb nicht manuell, sondern mittels Fremdenergie erfolgt, sei es durch elektrische Energie wie bei den ge nannten Elektrotackern, sei es durch Druckluft- bzw. Druckgasenergie, wie es bei pneumatisch betätigten Eintreibgeräten der Fall ist.
Bei Auslösen eines Eintreibvorgangs wird der Antriebskörper beschleunigt, bis das Stoßmesser auf eine erste von in einem Magazin in Form einer Stange miteinander verbundenen Klammern auftrifft, diese abschert und in ein Heftgut bzw. Werkstück eintreibt. Dabei kommt es je nach Länge der Klammer und Härte des Heftguts zu einer teilweisen oder vollständigen Aufzehrung der kinetischen Energie des Antriebskörpers, der anschließend z.B. durch eine Rückstellfeder in Richtung auf die Ruhelage (oberer Totpunkt) gebracht wird. Beim Erreichen der Ruhelage tritt ein gewisser Rückprall des Antriebskörpers auf, wodurch das Stoßmesser erneut in Richtung auf das Magazin bzw. eine nächste Heftklammer bewegt wird, wobei es dazu kommen kann, daß eine weitere Heftklammer abgeschert wird und unter eine nachfolgende geschoben wird, so daß es bei einem anschließenden Eintreibvorgang zu einer Störung kommt.
Dieses Problem wird bislang dadurch gelöst, daß das untere Ende bzw. die Vorderkante des Stoßmessers in der Ruhelage des Antriebskörpers einen relativ großen Abstand (z.B. 6 bis 10 mm) von den Klammern aufweist, so daß ein Rückprall in der Regel nicht zu einer Berührung einer Heftklammer durch das Stoßmesser führen kann.
Diese Ausführung ist dahingehend nachteilig, daß sich die Gesamtbauhöhe des Geräts nicht unbeträchtlich erhöht.
Aus dem DE 1 796 186 U ist ferner ein Eintreibgerät bekannt, dessen Antriebskörper mehrteilig u.a. aus einem Boden und einem Zapfen zusammengesetzt ist. Der Zapfen trägt den Stößel. Zapfen und Boden werden durch Scheiben und einen elastischen Puffer beständig aneinandergedrückt. Der Puffer dient dazu, einen Teil des Rückstoßes zu kompensieren. Der Rest wird von dem Gehäuse des Gerätes aufgenommen. Die Montage dieses Gerätes ist sehr aufwendig. Bei nachlassender Elastizität des Puffers kann dieser seine Funktion nicht mehr ausreichend ausführen. Gehäuse und Zapfen sind durch die Rückstöße erheblich belastet. Die zu erhaltene Dämpfung reicht bei diesem Gerät in der Praxis nicht aus.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes Eintreibgerät dahingehend zu verbessern, daß der Rückprall des Antriebskörpers nach Ausführung eines Eintreibvorgangs und Erreichen der Ruhelage möglichst stark gedämpft wird, so daß der konstruktiv vorgegebene Abstand (Vorlauf) zwischen der Vorderkante des Stoßmessers und den bereitstehenden Heft- oder Befestigungsmitteln deutlich kleiner als bisher ausgeführt und dadurch die Gesamtbauhöhe des Geräts reduziert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antriebskörper geteilt ausgebildet ist, wobei ein erster Teilkörper mit dem Stoßmesser verbunden und wenigstens ein zweiter Teilkörper dem ersten Teilkörper in Längsrichtung relativ dazu bewegbar zugeordnet ist.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß bei einer solchen geteilten Ausbildung des Antriebskörpers, wobei bspw. (nur) ein zweiter Teilkörper vorhanden ist, ein zeitlich versetzter Rückprall beider Teilkörper auftritt, wobei der zweite Teilkörper kurz vor dem ersten Teilkörper seine Ruhelage erreicht und der Bewegungsrichtung des ersten Teilkörpers entgegengerichtet auf diesen auftrifft, bevor dann beide Teilkörper gemeinsam die Ruhelage erreichen. Dadurch wird ein erheblicher Teil der Bewegungsenergie des ersten Teilkörpers aufgezehrt, so daß ein wesentlich geringerer Rückprall des ersten Teilkörpers und damit des Stoßmessers aus der Ruhelage erfolgt.

Dadurch ist es möglich, die Gesamtbauhöhe eines Eintreibgeräts, bei dem das Stoßmesser einen Vorlauf von z.B. etwa 10 mm aufweist, um etwa 16 mm zu reduzieren, wenn der Vorlauf des Stoßmessers auf etwa 1 bis 2 mm reduziert wird. Dies bedeutet bei kleineren Geräten eine relativ deutliche Verkleinerung und damit Kostensenkung.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß ein zweiter Teilkörper vorhanden ist. Die Masse des zweiten Teilkörpers kann kleiner sein als die Masse des ersten Teilkörpers und beträgt bevorzugt etwa die Hälfte der Masse des ersten Teilkörpers.

Es kann vorgesehen sein, daß wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers gegenüber dem ersten Teilkörper in Längsrichtung frei verschieblich geführt ist.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers innerhalb eines vorbestimmten Bewegungsspielraums gegenüber dem ersten Teilkörper beweglich ist, wobei der erste Teilkörper vorzugsweise Anschläge zur Begrenzung der Relativbewegung wenigstens eines des wenigstens einen zweiten Teilkörpers aufweist. Hierbei kann vorgesehen sein, daß wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers innerhalb des ersten Teilkörpers aufgenommen ist. Beispielsweise kann wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers durch wenigstens einen in einem Hohlraum des ersten Teilkörpers aufgenommenen, festen oder formlosen Körper (insbesondere Granulat) gebildet sein.

Es kann eine den ersten und/oder wenigstens einen des wenigstens einen zweiten Teilkörpers umschließende, insbesondere zylindrische äußere Führung vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine an dem ersten und/oder an wenigstens einem des wenigstens einen zweiten Teilkörpers ausgebildete Längsführung vorgesehen sein, die insbesondere durch Führungszapfen gebildet sein kann.

Wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers kann als den ersten Teilkörper umschließender Ring ausgebildet sein.

In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Antriebskörper in Längsrichtung und/oder quer dazu geteilt ist.

Es kann vorgesehen sein, daß der erste und/oder wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers magnetisierbar ist. Vorzugsweise ist der gesamte Antriebskörper magnetisierbar. Hierbei kann weiter vorgesehen sein, daß die obengenannte Führung durch einen Spulenkörper gebildet ist. Insbesondere kann der erste und/oder wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers als Ankermasse eines elektromagnetisch betätigten Eintreibgeräts ausgebildet sein.

Alternativ kann der erste und/oder wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers als pneumatisch betätigbarer Druckkolben ausgebildet sein.

Die Rückstellkraft, die den Antriebskörper aus der Eintreibstellung zurück in die Ruhelage bringt, kann durch eine Feder und/oder pneumatisch erzeugt werden.

Es kann vorgesehen sein, daß zwischen dem ersten und dem wenigstens einen zweiten Teilkörper ein Feder- und/oder Dämpfungselement angeordnet ist. Sofern mehrere zweite Teilkörper vorhanden sind, kann auch zwischen diesen ein Feder- und/oder Dämpfungselement angeordnet sein.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß alle Teilkörper in der Ruhelage des Antriebskörpers lose aneinanderliegen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen ist, in der die Figur eine Schnittansicht eines elektromagnetisch betriebenen Eintreibgeräts mit erfindungsgemäß ausgebildetem Antriebskörper zeigt.

Die Figur zeigt eine Schnittansicht durch ein von Hand gehaltenes, elektrisch bzw. elektromagnetisch betriebenes Eintreibgerät, das üblicherweise auch als Elektrotacker bezeichnet wird. In einem Gehäuse 1 ist ein Magazin 2 zum Aufnehmen und Zuführen von Befestigungsmitteln angeordnet, im vorliegenden Fall für U-förmige Heftklammern, die zusammenhängend in Form einer Stange eingelegt und zugeführt werden. Ein Stoßmesser 3 dient zum Abscheren und Eintreiben jeweils einer einzelnen Heftklammer durch einen Ausstoßkanal 4.

Das Stoßmesser 3 wird elektromagnetisch betätigt, wobei oberhalb des Stoßmessers eine hohlzylindrische Magnetspule 5 angeordnet ist, die auf bzw. in einem Spulengehäuse 6 gewickelt ist, welches vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Der Antriebskörper für das Stoßmesser ist erfindungsgemäß geteilt ausgebildet, wobei ein zylindrischer erster Teilkörper (erste Ankermasse) 8 aus einem magnetisierbaren Werkstoff über einen aus Kunststoff bestehenden Adapter 9, einen Messerstift 10, eine Verstär kerplatte 11 und einen Niet 12 mit dem Stoßmesser 3 fest verbunden ist, während ein ebenfalls zylindrischer zweiter Teilkörper (zweite Ankermasse) 14 aus magnetisierbarem Material dem ersten Teilkörper 8 lose zugeordnet ist.

Der erste Teilkörper 8 ist innerhalb des zylindri-schen Spulengehäuses 6 in Bewegungsrichtung bzw. in Richtung einer Längsachse 15 geführt, wobei das Spulengehäuse 6 nach oben, d.h. in der vom Stoßmesser 3 abgekehrten Richtung als Führung 6a verlängert ist. Der erste Teilkörper 8 ist mit einem Zapfen 8a versehen, der mit dem Adapter 9 formschlüssig und starr verbunden ist.

Eine Rückstellfeder 16 ist parallel zur Längsachse 15 zwischen einer Auflageausnehmung 17 des Gehäuses 1 einerseits und einer entsprechenden Ausnehmung 18 des Adapters 9 angeordnet und erzeugt eine Rückstellkraft, um die aus Stoßmesser 3, Adapter 9 und Antriebskörper 8, 14 (erster Teilkörper 8, zweiter Teilkörper 14) gebildete Einheit in der dargestellten Ausgangs- bzw. Ruhelage zu halten und nach einer Betätigung in diese zurückzubewegen.

Zur Auslösung und Steuerung der notwendigen elektrischen Impulse ist ein Auslöser 20, ein Sicherungshebel 21 sowie ein (elektronischer) Impulsgeber 22 vorhanden, die in an sich bekannter Weise geeignete Impulse aus dem Wechselspannungsnetz entnehmen oder bilden, um die Magnetspule 5 entsprechend zu erregen.

Zur Dämpfung von Stößen ist im Anschluß an die Führung 6a ein oberer Puffer 24 angeordnet, der aus einem geeigneten elastischen und dämpfenden Material besteht, sowie ein unterer Puffer 25 im Bereich des unteren Endes des mit x bezeichneten Betätigungshubs des Stoßmessers bzw. des Adapters 9.

Beim Auslösen eines Eintreibvorgangs wird der Antriebskörper 8, 14 durch das Magnetfeld der Magnetspule 5 auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt. Der Impuls bzw. die kinetische Energie des Ankers bewirken über das Stoßmesser das Ein treiben eines Befestigungsmittels, das aus dem Magazin 2 zugeführt und durch den Ausstoßkanal 4 in ein darunterliegendes Heftgut, bspw. Holz, eingetrieben wird. Hierbei kommt es je nach Länge des Befestigungsmittels und Härte des Heftguts zu einer mehr oder weniger starken Dämpfung des Rückpralls von dem unteren Puffer 25, so daß die aus Stoßmesser, Adapter und Antriebskörper bestehende Einheit, unterstützt durch die Rückstellfeder 16, mit einer unter Umständen beträchtlichen Geschwindigkeit in Richtung auf die obere Ruhelage zurückbewegt wird. Dort kommt es erneut zu einem Rückprall von dem oberen Puffer 24, so daß das Stoßmesser nochmals um eine gewisse Strecke in Richtung auf den Ausstoßkanal 4 bewegt wird.

Erfindungsgemäß ist der Antriebskörper bzw. die Ankermasse geteilt ausgebildet, und zwar im vorliegenden Ausführungsbeispiel zweigeteilt, wodurch sich eine Dämpfung des Rückprallverhaltens ergibt. Der der Magnetspule 5 zunächstliegende Teilkörper 8 bildet etwa 2/3 der Gesamtmasse des Antriebskörpers, während der der Magnetspule 5 abgekehrte, zweite Teilkörper 14 etwa 1/3 der Gesamtmasse bildet.

Die überraschende Dämpfungswirkung der geteilten Ausführung des Antriebskörpers läßt sich dadurch erklären, daß beide Teilkörper bei Erregung der Magnetspule 5 durch einen elektrischen Impuls (bspw. eine Halbwelle des Netzwechselstroms von 10 ms) in Richtung auf den unteren Puffer 25 gemeinsam und aneinanderliegend beschleunigt werden, daß aber der Rückprall beider Teilkörper von dem unteren Puffer 25 aufgrund deren unterschiedlicher Massen getrennt voneinander erfolgt. Während des Rücklaufs in Richtung auf den oberen Puffer 24 eilt der zweite Teilkörper 14 dem ersten Teilkörper 8 vor, erreicht eine obere Ruhelage und fällt von dieser zurück, bevor der erste Teilkörper 8 seine Ruhelage erreicht hat. Beide Teilkörper stoßen gegeneinander, bevor schließlich beide gemeinsam eine obere Ruhelage, die beispielsweise der obere Puffer 24 sein kann, erreichen, so daß ein beträchtlicher Teil der Bewegungsenergie beider Teilkörper vorab aufgezehrt wird. Dementsprechend gering ist der Gesamtimpuls beider Teilkörper beim Auftreffen auf den oberen Puffer 24, so daß auch der Rückprall beider bzw. insbesondere der des ersten Teilkörpers 8 wesentlich schwächer ausfällt als bei ungeteilter Ausführung.

Die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel beschriebene Teilung des Antriebskörpers in zwei zylindrische Teile im Massenverhältnis 2:1 ist selbstverständlich lediglich eine von zahlreichen Möglichkeiten der Realisierung des Erfindungsgedankens. Beispielsweise könnte eine zusätzliche oder eigenständige Führung zwischen beiden Teilkörpern in Form eines zentralen, parallel zur Längsachse 15 angeordneten Führungsstifts angeordnet sein. Alternativ könnte der zweite Teilkörper 14 aus einem unmagnetisierbaren Material wie Messing oder Blei bestehen. Der zweite Teilkörper könnte in Form eines Granulats (bspw. Bleikügelchen) in einem inneren Hohlraum des ersten Teilkörpers angeordnet sein. Auch längsgeteilte Anordnungen sind möglich, wobei der zweite Teilkörper bspw. halbkreisförmigen Querschnitt haben kann. Ferner sind selbstverständlich Aufteilungen in drei oder mehr Teilkörper denkbar.

Der Erfindungsgedanke ist auch auf pneumatisch angetriebene Eintreibgeräte übertragbar, bei denen der Antriebskolben als Antriebskörper anzusehen ist und geteilt ausgebildet sein kann, d.h. in Form eines Kolbens mit zugeordnetem „Ausgleichsgewicht", durch das die Rücklaufbewegung verlangsamt wird.

1: Gehäuse
2: Magazin
3: Stoßmesser
4: Ausstoßkanal
5: Magnetspule
6: Spulengehäuse
6a: Führung
8: erster Teilkörper
8a: Zapfen
9: Adapter
10: Messerstift
11: Verstärkerplatte
12: Niet
14: zweiter Teilkörper
15: Längsachse
16: Feder
17: Auflageausnehmung
18: Ausnehmung
20: Auslöser
21: Sicherungshebel
22: Impulsgeber
24: oberer Puffer
25: unterer Puffer
x: Bewegungshub

Claims

Eintreibgerät zum Eintreiben von Heft- oder Befestigungsmitteln wie Klammern oder Nägel, mit einem die Heft- oder Befestigungsmittel einzeln in ein Werkstück eintreibenden Stoßmesser (3), das aus einer Ruhelage durch einen damit verbundenen, kraftbetätigten Antriebskörper in Längsrichtung (15) in eine Eintreibstellung und, nach Ausführung des Eintreibvorgangs, unter der Wirkung einer Rückstellkraft zurück in Richtung auf die Ruhelage bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskörper (8, 14) aus mindestens zwei lose aneinander anliegenden Teilen gebildet ist, wobei ein erster Teilkörper (8) mit dem Stoßmesser (3) verbunden und wenigstens ein zweiter Teilkörper (14) dem ersten Teilkörper (8) in Längsrichtung (15) relativ dazu bewegbar zugeordnet ist.
Eintreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse des zweiten Teilkörpers (14) kleiner ist als die Masse des ersten Teilkörpers (8).
Eintreibgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse des zweiten Teilkörpers (14) etwa die Hälfte der Masse des ersten Teilkörpers (8) beträgt.
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers (14) gegenüber dem ersten Teilkörper (8) in Längsrichtung (15) frei verschieblich geführt ist.
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers (14) innerhalb eines vorbestimmten Bewegungsspielraums relativ zu dem ersten Teilkörper (8) bewegbar ist.
Eintreibgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teilkörper (8) Anschläge zur Begrenzung der Relativbewegung wenigstens eines des wenigstens einen zweiten Teilkörpers (14) aufweist.
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers (14) innerhalb des ersten Teilkörpers (8) aufgenommen ist.
Eintreibgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers (14) durch wenigstens einen in einem Hohlraum des ersten Teilkörpers (8) aufgenommen, festen oder formlosen (insbesondere Granulat) Körper gebildet ist.
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch eine den ersten (8) und/oder wenigstens einen des wenigstens einen zweiten Teilkörpers (14) umschließende, insbesondere zylindrische äußere Führung (6a).
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch eine an dem ersten (8) und/oder wenigstens einen des wenigstens einen zweiten Teilkörpers (14) ausgebildete Längsführung, insbesondere Führungszapfen.
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers (14) als den ersten Teilkörper (8) umschließender Ring ausgebildet ist.
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskörper (8, 14) in Längsrichtung (15) und/oder quer dazu geteilt ist.
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (8) und/oder wenigstens einer des wenigstens einen zweiten Teilkörpers (14) magnetisierbar und als Ankermasse eines elektromagnetischen Eintreibgeräts ausgebildet ist.
Eintreibgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskörper (8, 14) durch ein Spulengehäuse (6) geführt ist.
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskörper (8, 14) als pneumatisch betätigbarer Druckkolben ausgebildet ist.
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft durch eine Feder (16) und/oder pneumatisch erzeugt wird.
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten (8) und dem wenigstens einen zweiten Teilkörper (14) ein Feder- und/oder ein Dämpfungselement angeordnet ist.
Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhelage alle Teilkörper (8, 14) lose aneinanderliegen.