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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein handgeführtes Eintreibgerät
der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Art. Derartige
handgeführte Eintreibgeräte verfügen über
einen versetzbar geführten Eintreibstössel über
den Befestigungselemente in einen Untergrund eintreibbar sind.
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Ein
gattungsgemässes Eintreibgerät ist aus der
DE 10 2006 000 202
A1 bekannt. Dieses Eintreibgerät weist eine Antriebsanordnung
für einen in einer Führung versetzbar gelagerten
Eintreibstössel auf, die wenigstens ein über eine
Spanneinrichtung spannbares und als Elastomerband ausgebildetes Antriebselement
für den Eintreibstössel aufweist. Die Spanneinrichtung
beinhaltet dabei einen elektrischen Antrieb.
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Durch
die geringere Dichte des Elastomerbands im Vergleich zu z. B. einer
Stahlfeder und durch den längeren Beschleunigungsweg können
mit diesem Eintreibgerät höhere Setzgeschwindigkeiten und
damit eine höhere Eintreibenergie erreicht werden. Ein
bekannter Nachteil von elastomeren Werkstoffen liegt jedoch in der
Verschlechterung ihres Wirkungsgrads bei niedrigen Temperaturen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Eintreibgerät
der vorgenannten Art weiter zu verbessern und auch bei niedrigen
Temperaturen eine hohe Eintreibenergie zu gewährleisten.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in Anspruch 1 genannten
Massnahmen gelöst. Demnach ist im Eintreibgerät
eine Heizeinrichtung für das wenigstens eine elastomere
Antriebselement vorgesehen. Über die Heizeinrichtung kann
das oder jedes elastomere Antriebselement bei niedrigen Temperaturen,
so z. B. bei Temperaturen kleiner 10°C auf eine günstige
Betriebstemperatur, z. B. in einem Bereich von ca. 10° bis
ca. 50°C, gebracht werden, wodurch ein optimaler Wirkungsgrad des/der
elastomeren Antriebselemente und damit eine hohe Setzenergie auch
bei tiefen Temperaturen gewährleistet wird.
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Vorteilhaft
ist wenigstens ein Temperatursensor zur Bestimmung der Gerätetemperatur
vorgesehen, wodurch ein automatisches Einschalten der Heizeinrichtung
in Abhängigkeit von den Messdaten des Temperatursensors
ermöglicht wird.
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Von
Vorteil ist es ferner, wenn der wenigstens eine Temperatursensor
mit einer Steuereinheit verbunden ist, über die die Heizeinrichtung
steuerbar ist, wodurch eine automatische Steuerung der Heizeinrichtung
auf einfache Weise ermöglicht wird.
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Günstig
ist es ferner, wenn die Heizeinrichtung eine der Anzahl der elastomeren
Antriebselemente entsprechende Anzahl an Heizelementen aufweist,
wodurch ein gleichmässiges Erwärmen der elastomeren
Antriebselemente ermöglicht wird.
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Weiter
von Vorteil ist es dabei, wenn das oder jedes Heizelement benachbart
zu einem zugeordneten elastomeren Antriebselement angeordnet ist
und entlang dessen Längserstreckung verläuft, wodurch
die eingesetzte Heizenergie besonders effizient genutzt werden kann.
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Ausserdem
kann es vorteilhaft sein, wenn die Wärmeabstrahlung des
oder jeden Heizelements in Richtung auf das zugeordnete Antriebselement
fokussiert ist, wodurch die Energienutzung weiter optimiert wird.
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Alternativ
könnte die Heizeinrichtung auch die Abwärme von
im Eintreibgerät vorhandenen Wärmequellen, wie
z. B. eines Spannmotors oder einer Leistungselektronik nutzen. Ferner
könnten die Heizeinrichtung auch derart ausgeführt
sein, dass sie das oder jedes elastomere Antriebselement in eine
Oszillationsbewegung mit geringer Dehnung des Antriebselements versetzt,
wodurch ein Erwärmen des oder jeden Antriebselements durch
innere Reibung erfolgt.
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In
den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Es
zeigen:
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1 ein
erfindungsgemässes Eintreibgerät im Längsschnitt
in seiner Ausgangsstellung,
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2 das
Eintreibgerät aus 1 in einer betätigten
Stellung.
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Das
in den 1 bis 2 dargestellte Eintreibgerät 10 weist
ein Gehäuse 11 und eine darin angeordnete, insgesamt
mit 30 bezeichnete Antriebsanordnung für einen
Eintreibstössel 13 auf. Der Eintreibstössel 13 weist
dabei einen Eintreibabschnitt 14 für ein Befestigungselement 60 und
einen Kopfabschnitt 15 auf. Der Eintreibabschnitt 14 ist
in einer Führung 12 versetzbar geführt,
während der Kopfabschnitt 15 einen Führungskanal 37 aufweist, über
den der Kopfabschnitt 15 verschieblich auf einer Führungsstange 38 geführt
ist.
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An
dem in Eintreibrichtung 27 (vgl. 2) liegenden
Ende der Führung 12 schliesst sich eine koaxial
zu dieser verlaufende Bolzenführung 17 an diese
an. Seitlich von der Bolzenführung 17 abragend
ist ein Befestigungselementemagazin 61 angeordnet, in dem
Befestigungselemente 60 bevorratet sind.
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Die
Antriebsanordnung 30 beinhaltet als Elastomerbänder
ausgebildete elastomere Antriebselemente 31, die mit einem
Ende an einer gehäusefesten Abstützstelle 36 und
mit einem anderen Ende an dem Kopfabschnitt 15 des Eintreibstössels 13 festgelegt
sind.
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Das
Eintreibgerät 10 weist ferner noch eine insgesamt
mit 80 bezeichnete Heizeinrichtung für die elastomeren
Antriebselemente 31 auf. Die in dem Ausführungsbeispiel
dargestellte Heizeinrichtung 80 umfasst zwei Heizelemente 81 von
denen ein jedes jeweils einem elastomeren Antriebselement 31 zugeordnet
ist. Die Heizelemente 81, welche Heizdrähte 82 als
Wärmequellen aufweisen, sind benachbart und parallel zur
Längserstreckung der elastomeren Antriebselemente 31 verlaufend
innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet. Die Wärmeabstrahlung
der Heizelemente 81 ist jeweils in Richtung auf das zugeordnete
Antriebselement 31 fokussiert. Über eine Zuleitungen 83 sind
die Heizelemente 81 mit einer Steuereinheit 23 elektrisch
verbunden. In dem Eintreibgerät ist ferner noch ein Temperatursensor 85 angeordnet,
der über eine Sensorleitung 84 mit der Steuereinheit 23 verbunden
ist. Der Betrieb der Heizeinrichtung 80 mit den beiden
Heizelementen 81 wird über die Steuereinheit 23 in
Abhängigkeit der vom Temperatursensor 85 gemessenen
Temperatur hinsichtlich Ein- und Ausschaltzeitpunkt und Betriebsdauer
gesteuert.
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In
der aus 1 ersichtlichen Ausgangsstellung 22 des
Eintreibstössels 13 ist dieser elastisch mittels
der elastomeren Antriebselemente 31 vorgespannt, und liegt
mit dem freien Ende seines Kopfabschnitts 15 in einem der
Bolzenführung abgewandten, rückwärtigen
Bereich des Gehäuses 11.
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In
der Ausgangsstellung 22 ist der Eintreibstössel 13 durch
eine insgesamt mit 50 bezeichnete Sperreinrichtung gehalten,
die eine Klinke 51 aufweist, die in einer Sperrstellung 54 (siehe 1)
an einer Sperrfläche 53 an einem Vorsprung 58 des
Eintreibstössels 13 angreift und diesen gegen
die Kraft der elastomeren Antriebselemente 31 festhält.
Die Klinke 51 ist dabei an einem Stellmotor 52 gelagert und über
diesen in eine aus 2 ersichtliche Freigabestellung 55 überführbar,
wie nachfolgend noch beschrieben werden wird. Der Stellmotor 52 ist über eine
elektrische erste Steuerleitung 56 mit der Steuereinheit 23 verbunden,
die auch die Heizeinrichtung 80 steuert.
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Das
Eintreibgerät 10 weist ferner noch einen Handgriff 20 auf,
an dem ein Auslöseschalter 19 zum Auslösen
eines Eintreibvorganges mit dem Eintreibgerät 10 angeordnet
ist. In dem Handgriff 20 ist ferner noch eine insgesamt
mit 21 bezeichnete Stromversorgung angeordnet, über
die das Eintreibgerät 10 mit elektrischer Energie
versorgt wird. Vorliegend beinhaltet die Stromversorgung 21 wenigstens
einen Akkumulator. Die Stromversorgung 21 ist über
elektrische Versorgungsleitungen 24 sowohl mit der Steuereinheit 23 als
auch mit dem Auslöseschalter 19 verbunden. Die
Steuereinheit 23 ist dabei ferner noch über eine
Schalterleitung 57 mit dem Auslöseschalter 19 verbunden.
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An
einer Mündung 62 des Eintreibgerätes 10 ist
ein Schaltmittel 29 angeordnet, das über eine Schaltmittelleitung 28 elektrisch
mit der Steuereinheit 23 verbunden ist. Das Schaltmittel 29 sendet
ein elektrisches Signal an die Steuereinheit 23, sobald das
Eintreibgerät 10 an ein Werkstück W angedrückt wird,
wie aus 2 ersichtlich ist, und stellt so sicher, dass
das Eintreibgerät 10 nur ausgelöst werden kann,
wenn es ordnungsgemäss an ein Werkstück W angedrückt
worden ist.
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An
dem Eintreibgerät 10 ist ferner noch eine insgesamt
mit 70 bezeichnete Spanneinrichtung angeordnet. Diese Spanneinrichtung 70 umfasst
einen elektrischen Antriebsmotor 71 über den eine
Antriebsrolle 72 antreibbar ist. Der elektrische Antriebsmotor 71 ist über
eine zweite Steuerleitung 74 elektrisch mit der Steuereinheit 23 verbunden
und kann über diese in Betrieb gesetzt werden, z. B. wenn
sich der Eintreibstössel 13 in seiner in Eintreibrichtung 27 liegenden
Endposition befindet oder wenn das Eintreibgerät 10 wieder
vom Werkstück W abgehoben wird. Der elektrische Antriebsmotor 71 weist
ein Abtriebsmittel 75, wie ein Abtriebsrad, auf, das mit
der Antriebsrolle 72 koppelbar ist. Die Antriebsrolle 72 ist dazu
drehbar an einem längsverstellbaren Stellarm 78 eines
als Solenoid ausgebildeten Stellmittels 76 gelagert. Das
Stellmittel 76 ist dabei über eine Stellmittelleitung 77 mit
der Steuereinheit 23 verbunden. Im Betrieb dreht sich die
Antriebsrolle 72 in Richtung des gestrichelt angedeuteten
Pfeils 73.
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Wird
das Eintreibgerät 10 über einen hier nicht
dargestellten Hauptschalter in Betrieb genommen, dann ermittelt
die Steuereinheit 23 zunächst in Abhängigkeit
der vom Temperatursensor ermittelten Temperatur des Eintreibgeräts
ob die Heizeinrichtung in Betrieb gesetzt werden muss und für
wie lange dieser Heizbetrieb erfolgen muss. Bei Bedarf wird die Heizeinrichtung 80 dann
von der Steuereinheit 23 eingeschaltet um die elastomeren
Antriebselemente 31 auf eine optimale Betriebstemperatur,
z. B. in einem Bereich von ca. 10° bis ca. 50°C,
zu bringen.
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Ferner
stellt die Steuereinheit 23 sicher, dass sich der Eintreibstössel 13 in
seiner aus 1 ersichtlichen Ausgangsstellung 22 befindet.
Ist dieses nicht der Fall, dann wird die Antriebsrolle 72 vom Stellmittel 76 an
das bereits über den elektrischen Antriebsmotor 71 in
Drehung versetzte Abtriebsmittel 75 heranbewegt und mit
diesem eingekuppelt. Gleichzeitig kuppelt die Antriebsrolle 72 an
dem Eintreibstössel 13 ein, so dass dieser in
Richtung seiner Bewegungsachse A über die sich in Richtung
des Pfeils 73 drehende Antriebsrolle 72 mit seinem
Kopfteil 15 weiter von der Bolzenführung 17 weg
in das Gehäuse 11 hinein versetzt wird. Dabei
werden die elastomeren Antriebselemente 31 der Antriebsanordnung 30 gespannt.
Hat der Eintreibstössel 13 seine Ausgangsstellung 22 erreicht,
dann fällt die Klinke 51 der Sperreinrichtung 50 in
die Sperrfläche 53 am Eintreibstössel 13 ein
und hält diesen gegen die Zugkraft der elastomeren Antriebselemente 31 in
der Ausgangsstellung 22. Der elektrische Antriebsmotor 71 kann
dann über die Steuereinheit 23 abgeschaltet werden
und das Stellmittel 76 fährt die Antriebsrolle 72,
ebenfalls gesteuert von der Steuereinheit 23, von ihrer
eingekuppelten Stellung an dem Abtriebsmittel 75 und dem
Eintreibstössel 13 in seine ausgekuppelte Stellung
(vgl. 2).
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Wird
das Eintreibgerät 10 an ein Werkstück W
angedrückt, wie aus 2 ersichtlich
ist, dann wird zunächst über das Schaltmittel 29 die
Steuereinheit 23 in Setzbereitschaft versetzt. Wird dann
der Auslöseschalter 19 von einem Bediener betätigt, dann
wird über die Steuereinheit 23 die Sperreinrichtung 50 in
ihre Freigabestellung 55 versetzt, wobei die Klinke 51 über
den Stellmotor 52 von der Sperrfläche 53 am
Eintreibstössel 13 abgehoben wird. Die Klinke 51 kann
dazu in Richtung auf den Eintreibstössel 13 federbelastet
sein.
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Der
Eintreibstössel 13 wird daraufhin über die
elastomeren Antriebselemente 31 der Antriebsanordnung 30 in
Eintreibrichtung 27 bewegt, wobei ein Befestigungselement 60 in
das Werkstück W eingetrieben wird.
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Zur
Rückführung des Eintreibstössels 13 und zum
Spannen der elastomeren Antriebselemente 31 wird die Spanneinrichtung 70 am
Ende eines Eintreibvorganges über die Steuereinheit 23 aktiviert, wenn
das Eintreibgerät 10 wieder vom Werkstück
W abgehoben wird. Das Schaltmittel 29 liefert dazu ein Signal
an die Steuereinheit 23. Über die Spanneinrichtung 70 wird
der Eintreibstössel 13 in der bereits beschriebenen
Weise gegen die elastomeren Antriebselemente 31 der Antriebsanordnung 30 gefahren
und die elastomeren Antriebselemente 31 dabei erneut gespannt,
bis die Klinke 51 wieder in ihre Sperrstellung 54 an
der Sperrfläche 53 am Eintreibstössel 13 einfallen
kann.
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Das
zeitweise Halten des Eintreibstössels 13 über
die Sperreinrichtung 70 sorgt dabei dafür, dass die
beim Spannvorgang eventuell in Schwingung geratenen elastomeren
Antriebselemente 31 ausschwingen können, bevor
ein erneuter Setzvorgang erfolgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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