DE102010000131B4

DE102010000131B4 - electrically operated pulse insertion tool

Info

Publication number: DE102010000131B4
Application number: DE102010000131A
Authority: DE
Inventors: Gerold Röth; Dr.-Ing. Piwek Volker
Original assignee: Universitaet Bremen
Current assignee: Universitaet Bremen
Priority date: 2009-06-22
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2012-05-31
Anticipated expiration: 2030-01-20
Also published as: DE102010000131A1

Abstract

Handgeführtes Eintreibwerkzeug mit einem elektrisch betriebenen Schwungradantrieb, der über einen Schalter betätigt wird, mit einem Schlagwerk im Wesentlichen bestehend aus zwei elektrisch angetriebenen, gegensinnig drehenden Nockenscheiben, deren Nocken nach Art einer Stirn- oder Axialverzahnung ineinander greifen und durch eine Rückstellfeder aneinander gedrückt werden, so dass die gegenseitige Verdrehung der Nockenscheiben impulsförmige Kräfte in axialer Richtung bewirkt, die einen mittels Axiallager verbundenen Stößel in Bewegung versetzten, der dadurch eine Vielzahl von Hubbewegungen pro Umdrehung vollzieht, wobei die gegensinnig rotierenden Massen zur Drehimpulskompensation eine gleiche Winkelbeschleunigung erfahren.Hand-operated driving tool with an electrically operated flywheel drive, which is operated via a switch, with a hammer mechanism essentially consisting of two electrically driven, oppositely rotating cam disks, the cams of which mesh in the manner of a spur or axial toothing and are pressed against each other by a return spring, see above that the mutual rotation of the cam disks causes impulsive forces in the axial direction, which set a plunger connected by means of axial bearings in motion, which thereby performs a large number of stroke movements per revolution, with the counter-rotating masses experiencing the same angular acceleration for angular momentum compensation.

Description

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Eintreibwerkzeug mit Impulswirkung zum Eintreiben von Nägeln, Drahtstiften oder Klammern, das durch elektrische Kraft betrieben wird.The invention relates to a hand-held impulse driving tool for driving nails, wire pins or staples operated by electric power.

Stand der TechnikState of the art

Aus der FR 1 062 838 A ist ein Eintreibwerkzeug mit einer elektrischen Energiequelle bekannt, bei dem eine elektrisch angetriebene Nockenscheibe auf das Schlagelement direkt einwirkt.From the FR 1 062 838 A is a driving tool with an electrical energy source known in which an electrically driven cam directly acts on the impact element.

Aus der DE 24 47 990 A1 ist ein elektrisches Eintreibgerät bekannt, bei dem zwei gegenläufig angetriebene, gegen das Schlagelement drückbare Schwungräder über Reibschluss auf das Schlagelement wirken. Dieses bekannte Eintreibwerkzeug arbeitet mit zwei Elektromotoren.From the DE 24 47 990 A1 is an electric driving tool known in which two counter-rotating, can be pressed against the impact element flywheels act on the impact element via friction. This known driving tool works with two electric motors.

Aus der DE 28 27 949 A1 und der DE 29 01 781 A1 sind elektrische Eintreibgeräte bekannt, bei denen jeweils zwei einander entgegengesetzt drehende Schwungräder eingesetzt und die von einem einzigen Elektromotor synchron angetrieben werden. Bei diesen bekannten Eintreibwerkzeugen wird das Schlagelement mit einem einzigen Schlag eingetrieben.From the DE 28 27 949 A1 and the DE 29 01 781 A1 Electric driving devices are known in which two oppositely rotating flywheels used and driven synchronously by a single electric motor. In these known Eintreibwerkzeugen the striking element is driven with a single blow.

Aus der DE 34 06 727 A1 ist ein elektrisches Eintreibgerät bekannt, bei dem die an einem Magnet-Anker befestigten Heft- oder Befestigungsmittel durch ein Stoßmesser mit einem oder mehreren Schlägen eingetrieben werden.From the DE 34 06 727 A1 An electric driving tool is known in which the fastened to a magnetic anchor stapling or fastening means are driven by a shock knife with one or more blows.

Aus der EP 01 69 003 A1 ist ein elektrisches Eintreibgerät bekannt, bei dem mit mehreren Schlägen das Befestigungsmittel eingetrieben wird. Diese translatorischen Schläge werden durch eine nockenähnliche bzw. exzentrisch gelagerte rotierende Scheibe erzeugt. Dieses bekannte Eintreibwerkzeug führt einen Schlag pro Umdrehung aus.From the EP 01 69 003 A1 An electric driving tool is known in which the fastening means is driven in with several strokes. These translatory impacts are generated by a cam-like or eccentrically mounted rotating disk. This known driving tool performs one stroke per revolution.

Aus der US 49 64 558 A ist ebenfalls ein elektrisches Eintreibgerät bekannt, bei dem mit mehreren Schlägen das Befestigungsmittel eingetrieben wird. Diese Schläge werden durch zwei gegensinnig drehende, nebeneinander liegende Schwungräder erzeugt, deren Mantelflächen mit der Oberfläche einer Leiste (Stößel) in Kontakt gebracht werden können und diesen dann translatorisch verschieben. Bei diesem bekannten Eintreibwerkzeug heben sich zwar die zeitlich veränderlichen rotativen Trägheitsmomente weitestgehend auf, jedoch nur dann, wenn auch beim Anlauf des Handwerkzeugs beide Massen mit gleicher Winkelbeschleunigung in Rotation versetzt werden.From the US 49 64 558 A An electric driving tool is also known in which the fastening means is driven in with several strokes. These blows are generated by two oppositely rotating, adjacent flywheels whose lateral surfaces can be brought into contact with the surface of a bar (plunger) and then translate this translationally. In this known driving tool, while the time-varying rotative moments of inertia cancel as far as possible, but only if both masses are set at the same angular acceleration in rotation at the start of the hand tool.

Der größte Teil der eingesetzten Eintreibgeräte arbeitet nach einem Prinzip bei dem der Drahtstift oder die Klammer in einem Schlag in das Material eingetrieben wird. Die dazu benötigte Energie ist dabei teilweise so groß, dass vorwiegend pneumatisch- bzw. gasbetriebene Geräte zum Einsatz kommen, bei denen die Eintreibkraft durch die geeignete Wahl der wirksamen Kolbenfläche bei vorgegebenem Druck realisiert werden kann. Diese Eintreibgeräte haben grundsätzlich den Nachteil, dass sie beispielsweise Druckluft benötigen, die vor Ort durch einen Kompressor bereitgestellt werden muss. Die Erzeugung der Druckluft ist nur mit einem begrenzten Wirkungsgrad möglich. Zum Antrieb der Kompressoren werden Verbrennungskraftmaschinen, wie bspw. Dieselmotoren oder elektrische Antriebe verwendet.The majority of the tacking tools used operates on a principle in which the wire pin or the clip is driven in one fell swoop in the material. The energy required for this is sometimes so great that predominantly pneumatic or gas-powered devices are used, in which the driving force can be realized by the appropriate choice of effective piston area at a given pressure. These tackers basically have the disadvantage that they require, for example, compressed air, which must be provided on site by a compressor. The generation of compressed air is possible only with a limited efficiency. For driving the compressors internal combustion engines, such as. Diesel engines or electric drives are used.

Aus der DE 69 06 574 U , der US 4 489 792 A und der US 1 224 471 A gehen jeweils handgeführte Eintreibgeräte hervor, die impulsartige Stöße auf ein Eintreibelement mittels zweier (bzw. mehrerer) axial zueinander angeordneter und gegeneinander drehender Nockenscheiben generieren, wobei eine Nockenscheibe gedreht wird, während die komplementäre Nockenscheibe drehfest im Gehäuse angeordnet ist.From the DE 69 06 574 U , of the US 4 489 792 A and the US Pat. No. 1,224,471 A each hand-guided tackle out, which generate pulse-like shocks on a driving element by means of two (or more) axially arranged and mutually rotating cam discs, wherein a cam is rotated while the complementary cam is rotatably mounted in the housing.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein handgeführtes Eintreibwerkzeug für Nägel, Drahtstifte und Klammern so auszuführen, dass der Eintreibvorgang direkt mit elektrischer Energie, idealerweise aus dem allgemeinen Stromnetz, erfolgen kann, wobei eine Verbesserung hinsichtlich der ergonomischen Eigenschaften, bspw. Masse, Abmessungen, etc., sowie die Verminderung von Vibrationen und Reaktionsmomenten angestrebt wurde.The invention is based on the problem to carry out a hand-held driving tool for nails, wire pins and brackets so that the driving can be done directly with electrical energy, ideally from the general power grid, with an improvement in terms of ergonomic properties, eg. Mass, dimensions, etc., as well as the reduction of vibrations and reaction moments was sought.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Dieses Problem wird durch ein Eintreibwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.This problem is solved by a driving tool having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments are described in the subclaims.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Mit der Erfindung wird ein leichtes, ergonomisch gut handhabbares, elektrisch betriebenes Hand-Eintreibwerkzeug zur Verfügung gestellt, das über das allgemeine Stromnetz betrieben werden kann und das die Reaktionsmomente beim Einschalten des Gerätes minimiert.With the invention, a lightweight, ergonomically manageable, electrically operated hand-driving tool is provided which can be operated via the general power supply and minimizes the reaction moments when switching on the device.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der ErfindungDescription of an embodiment of the invention

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und einer dazu gehörenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment and a corresponding drawing. It shows

1: eine teilgeschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Eintreibwerkzeugs. 1 a partially sectioned side view of a driving tool according to the invention.

Die einzige Figur zeigt einen Teilschnitt durch das Gehäuse 1 eines erfindungsgemäßen Eintreibwerkzeugs. Im Gehäuse 1 befinden sich zwei gegensinnig drehende Nockenscheiben 2a, 2b, die jeweils über einen Schneckentrieb 3a, 3b in Rotationsbewegung versetzt werden. Dabei wird die untere Schneckenwelle 3b durch den Antriebsmotor 4 angetrieben und ist über die Lager 5a, 5b im Gehäuse 1 drehbar gelagert. Auf der dem Antriebsmotor 4 abgewandten Seite befindet sich eine Riemenscheibe 6a auf der unteren Schneckenwelle 3b, die durch einen Riemen 7 die Rotationsbewegung auf die obere Schneckenwelle 3a mit einer weiteren Riemenscheibe 6b überträgt. Die obere Nockenscheibe 2a wird axial über das Lager 8 drehbar im Gehäuse 1 gelagert, während die untere Nockenscheibe 2b axial verschiebbar in der oberen Nockenscheibe 2a und im Gehäuse 1 über die Buchse 9 axial geführt wird. Die untere Nockenscheibe 2b wird durch die Rückstellfeder 10 nach ihrer Auslenkung durch die Verdrehung der Nocken in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt. Die Drahtstifte 11 werden in einem Magazin 12 bevorratet und der geschlitzten Führungshülse 13 zugeführt. Der Stößel 14 trifft mit seinem unteren stirnseitigen Ende 15 auf den Kopf des Drahtstiftes 16 und treibt diesen mit einer Folge von Impulsen in das Material 17 ein.The single figure shows a partial section through the housing 1 a driving tool according to the invention. In the case 1 There are two oppositely rotating cams 2a . 2 B , each via a worm drive 3a . 3b be set in rotation. This will be the lower worm shaft 3b through the drive motor 4 powered and is about the bearings 5a . 5b in the case 1 rotatably mounted. On the the drive motor 4 opposite side is a pulley 6a on the lower worm shaft 3b through a belt 7 the rotational movement on the upper worm shaft 3a with another pulley 6b transfers. The upper cam disc 2a becomes axial over the bearing 8th rotatable in the housing 1 stored while the lower cam disk 2 B axially displaceable in the upper cam disc 2a and in the case 1 over the socket 9 is guided axially. The lower cam disc 2 B is due to the return spring 10 moved back to its original position after its deflection by the rotation of the cam. The wire pins 11 be in a magazine 12 stocked and the slotted guide sleeve 13 fed. The pestle 14 meets with its lower end 15 on the head of the wire pin 16 and drives it into the material with a series of impulses 17 one.

Claims

Hand-guided driving tool with an electrically operated flywheel drive, which is operated via a switch, with a percussion essentially consisting of two electrically driven, oppositely rotating cams whose cams engage in the manner of a front or axial teeth and pressed together by a return spring, so that the mutual rotation of the cam discs causes pulse-shaped forces in the axial direction, which put a connected by means of thrust bearing plunger in motion, thereby carrying out a plurality of strokes per revolution, wherein the oppositely rotating masses for angular momentum compensation undergo the same angular acceleration.

Driving tool according to claim 1, characterized in that the transmission of the counter-rotational movement from one to the other cam plate by means of a mechanical direction converter takes place.

Driving tool according to claim 1, characterized in that the electric drive via at least one drive motor.

Driving tool according to claim 3, characterized in that the electric drive can take place via two synchronized drive motors.