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Die Erfindung betrifft einen Elektrotacker zum Einschießen von Befestigungsmitteln wie Heftklammern, Nägeln und dergleichen in Werkstücke gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bekannte Elektrotacker dieser Art weisen einen Treiber auf, der, durch eine Spannfeder beaufschlagt, das vorderste Befestigungsmittel einer in einem Magazin aufgenommenen Reihe von Befestigungsmitteln beim Einschießen in das Werkstück mit Kraft beaufschlagt und durch einen Spalt am Vorderende des Magazins hindurchdrängt. Der Spalt ist in seiner in der Längsrichtung des Magazins gemessenen Länge so bemessen, dass stets nur ein Befestigungsmittel durch ihn durchtreten kann. Der Treiber wird dabei mittels eines Elektromotors gegen die Kraft der Spannfeder in eine Auslöseposition bewegt und schnellt aufgrund der Beaufschlagung durch die Spannfeder aus der Auslöseposition zurück, wobei er das vorderste Befestigungsmittel der Reihe beaufschlagt. Der Prozess des Einschießens der Befestigungsmittel wird dabei in jedem Fall manuell gestartet, indem beispielsweise ein Auslöseknopf gedrückt wird. Da nach dem Drücken des Auslöseknopfs zunächst die Spannfeder gespannt werden muss, verstreicht zwischen dem Starten des Einschießprozesses und dem Einschießen eines Befestigungsmittels etwas Zeit, meist fast 1 Sekunde, was oftmals als nachteilig empfunden wird.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Elektrotacker der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass er besser zu handhaben ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Elektrotacker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Der erfindungsgemäße Elektrotacker ermöglicht einen Betrieb, bei dem nur kurze Zeit zwischen dem Starten des Einschießprozesses und dem Einschießen eines Befestigungsmittels verstreicht. Erfindungsgemäß ist der Treiber in einer Spannposition arrtierbar, die er bei seiner Bewegung ausgehend von der Ruheposition vor dem Erreichen der Auslöseposition erreicht. Zwischen der Ruheposition und der Auslöseposition führt der Treiber einen Hub aus, und es wird bevorzugt, dass er mehr als die Hälfte, vorzugsweise mehr als 80% und idealerweise zwischen 85% und 95% seines Hubs zwischen der Ruheposition und der Auslöseposition zurückgelegt hat, wenn er die Spannposition erreicht, so dass er bis zum Auslösen nur noch eine kurze Wegstrecke zurücklegen muss und wenig Zeit hierfür benötigt. Dabei wird die Reihe der Befestigungsmittel zweckmäßig mittels eines Andrückelements gegen eine den Spalt begrenzende Vorderwand des Magazins gedrängt, und der Treiber ist in der Ruheposition und in der Spannposition zwischen dem vordersten Befestigungsmittel und der Vorderwand angeordnet, während er in der Auslöseposition über dem vordersten Befestigungsmittel angeordnet ist. Auf diese Weise blockiert der Treiber nicht nur in der Ruheposition, sondern auch in der Spannposition ein Vorschieben der Befestigungsmittel und Anordnen des vordersten Befestigungsmittels über dem Spalt. Es ist dann möglich, nach einem Einschießen eines Befestigungsmittels in ein Werkstück mittels Ansteuerung durch eine Steuereinrichtung den Treiber gleich nach dem Erreichen der Ruheposition wieder in die Spannposition zu bewegen und dort zu fixieren. Eine weitere Bewegung von der Spannposition in die Auslöseposition erfolgt dann, wenn, beispielsweise durch Drücken eines Auslöseknopfs, ein Signal an die Steuereinrichtung übermittelt wird und diese den Motor so ansteuert, dass der Treiber von der Spannposition in die Auslöseposition bewegt wird. Erreicht der Treiber die Auslöseposition, so kann die Reihe der Befestigungsmittel vorgeschoben werden, so dass das vorderste Befestigungsmittel über dem Spalt und unter dem Treiber angeordnet ist. Wird der Treiber dann nach Erreichen der Auslöseposition durch Beaufschlagung mittels der Spannfeder wieder in die Ruheposition bewegt, so beaufschlagt er das vorderste Befestigungsmittel und schießt es durch den Spalt hindurch in das Werkstück ein.
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Der erfindungsgemäße Elektrotacker kann zudem unter Schonung der Spannfeder von der Spannposition in die Ruheposition zurück bewegt werden. Dies erfolgt zweckmäßig dann, wenn der Treiber, gesteuert durch die Steuereinrichtung, in der Spannposition arretiert wurde, das Signal zum Weiterbewegen in die Auslöseposition aber nicht innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums übermittelt wird. Der vorbestimmte Zeitraum kann beispielsweise ab dem vorhergehenden entsprechenden Signal gemessen werden oder ab Erreichen der Spannposition durch den Treiber oder ab Verlassen der Ruheposition durch den Treiber. Der erfindungsgemäße Elektrotacker ermöglicht somit einen Betrieb, bei dem die Spannfeder unmittelbar nach dem Einschießen eines Befestigungsmittels in ein Werkstück vorgespannt wird. Dabei wird die Zeit genutzt, die ohnehin benötigt wird, um den Elektrotacker zum Einschießen des nächsten Befestigungsmittels neu zu positionieren. Das Einschießen des nächsten Befestigungsmittels erfolgt dann unmittelbar oder nur sehr kurze Zeit nach dem nächsten Starten des Einschießprozesses. Wird der Elektrotacker für eine längere Zeit nicht benötigt, so muss die Spannfeder nicht in der vorgespannten Position verbleiben, so dass die Spannfeder bei einer längeren Pause zwischen zwei Auslösungen geschont wird.
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Zweckmäßig weist der Treiber einen Treiberkörper auf, gegen den die Spannfeder an einer ersten Seite abgestützt ist, sowie eine fest mit dem Treiberkörper verbundene Treiberklinge zur Beaufschlagung der Befestigungsmittel. Der Treiberkörper kann so ausgestaltet sein, dass er eine große Fläche aufweist, an der zur Bewegung gegen die Rückstellkraft der Spannfeder angegriffen werden kann. Dabei wird bevorzugt, dass der Elektrotacker ein vom Elektromotor um eine Drehachse rotierend angetriebenes Antriebselement aufweist.
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Das Antriebselement weist gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform eine bezüglich der Drehachse exzentrische, an einer der ersten Seite abgewandten zweiten Seite des Treiberkörpers anliegende Mantelfläche auf. Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform weist das Antriebselement einen axial abstehenden ersten Zapfen zur Beaufschlagung des Treiberkörpers an der zweiten Seite des Treiberkörpers auf. Desweiteren wird bei der zweiten Ausführungsform bevorzugt, dass das Antriebselement einen axial abstehenden zweiten Zapfen zur Beaufschlagung des Treiberkörpers an der zweiten Seite aufweist, wobei der zweite Zapfen in größerem Abstand zur Drehachse angeordnet ist als der erste Zapfen. Durch den zweiten Zapfen ist dann ein größerer Hub des Treiberkörpers erzielbar als durch den ersten Zapfen. Zudem wird bevorzugt, dass der erste und der zweite Zapfen bezüglich der Drehachse in unterschiedlichen Mittelpunktswinkeln angeordnet sind, so dass sie beim Drehen des Antriebselements um die Drehachse nacheinander am Treiberkörper zur Anlage kommen. Es ist zudem möglich, dass das Antriebselement bei der zweiten Ausführungsform einen oder mehrere weitere Zapfen zur Beaufschlagung des Treiberkörpers an seiner zweiten Seite aufweist.
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Vorzugsweise sind der erste und der zweite Zapfen so angeordnet, dass bei der Bewegung des Treibers von der Ruheposition über die Spannposition in die Auslöseposition der erste Zapfen vor dem zweiten Zapfen am Treiberkörper zur Anlage kommt und dass die Anlage des ersten Zapfens am Treiberkörper endet, bevor die Anlage des zweiten Zapfens am Treiberkörper endet. Bei einer Bewegung des Treiberkörpers gegen die Rückstellkraft der Spannfeder wird dieser somit zunächst vom ersten Zapfen beaufschlagt und dann erst vom zweiten Zapfen. Der erste und der zweite Zapfen sind zweckmäßig so angeordnet, dass die Anlage des ersten Zapfens am Treiberkörper nach Erreichen der Spannposition und vor Erreichen der Auslöseposition endet. Zudem endet die Anlage des zweiten Zapfens am Treiberkörper zweckmäßig beim Erreichen der Auslöseposition. Desweiteren liegen in der Spannposition zweckmäßig beide Zapfen am Treiberkörper an. Beim Bewegen von der Ruheposition in die Spannposition wird der Treiberkörper damit zunächst nur vom ersten Zapfen beaufschlagt. In der Spannposition sind dann beide Zapfen in Anlage am Treiberkörper, so dass die Spannposition stabiler ist und vom Elektromotor ein geringeres Drehmoment aufgebracht werden muss. Bei der Bewegung von der Spannposition in die Auslöseposition endet dann die Anlage des ersten Zapfens am Treiberkörper, während bei Erreichen der Auslöseposition auch die Anlage des zweiten Zapfens am Treiberkörper endet, so dass dieser mittels der Kraft der Spannfeder wieder in die Ruheposition zurück bewegt wird.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
- 1a, b, c jeweils schematische Teildarstellungen eines Elektrotackers mit dem Treiber in der Ruheposition, in der Spannposition und in der Auslöseposition.
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Die Zeichnung zeigt die wesentlichen Bauteile eines Elektrotackers 10 in unterschiedlichen Positionen.
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Der Elektrotacker 10 dient dem Einschießen von Nägeln 12 in Werkstücke. Die Nägel 12 sind dabei aneinander anliegend in einer Reihe 14 in einem Magazin 16 aufgenommen, das zu einem vorderen Ende durch eine Vorderwand 18 begrenzt wird. In einem Magazinboden 20 ist ein Spalt 22 angeordnet, der zum vorderen Ende des Magazins 16 durch die Vorderwand 18 begrenzt wird, und der so bemessen ist, dass nur ein einzelner Nagel 12, nämlich der vorderste Nagel 12 in der Reihe 14, durch ihn durchtreten kann. Im Magazin 16 ist zudem ein Andrückelement in Form eines Schiebers 24 angeordnet, das die Reihe 14 der Nägel 12 in Richtung zur Vorderwand 18 drängt.
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Zum Durchtreiben einzelner Nägel 12 durch den Spalt 22 und Einschießen der Nägel 12 in ein Werkstück weist der Elektrotacker 10 einen Treiber 26 auf, der eine Treiberklinge 28 zum Beaufschlagen der Nägel 12 und einen fest mit der Treiberklinge 28 verbundenen Treiberkörper 30 aufweist. Gegen eine erste Seite 32 des Treiberkörpers 30 ist eine als Schraubenfeder ausgebildete Spannfeder 34 abgestützt, die zudem mit ihrem dem Treiberkörper 30 abgewandten Ende an einer Gehäusedecke 36 abgestützt ist. Die Gehäusedecke 36 ist Bestandteil eines Gehäuses, in dem der Treiber 26 hin und her beweglich ist. Zum Bewegen des Treibers 26 gegen die Rückstellkraft der Spannfeder 34 bei deren Kompression ist ein in der Zeichnung nicht im Detail dargestellter Elektromotor vorgesehen, der ein Antriebselement 38 antreibt, welches um eine Drehachse 40 drehbar im Gehäuse gelagert ist. Das Antriebselement 38 weist eine um die Drehachse 40 drehbare Scheibe 42 auf, die in der schematischen Darstellung gemäß 1a, b, c hinter dem Treiberkörper 30 angeordnet ist, sowie einen aus der Scheibe 42 axial vorstehenden ersten Zapfen 44 und einen ebenfalls axial vorstehenden zweiten Zapfen 46. Die Zapfen 44, 46 stehen in 1a, b, c in Richtung zum Betrachter aus der Scheibe 42 vor. Dabei ist der zweite Zapfen 46 in einem größeren Abstand zur Drehachse 40 angeordnet als der erste Zapfen 44 und zudem in einem unterschiedlichen Mittelpunktswinkel, so dass er im Uhrzeigersinn nach dem ersten Zapfen 44 angeordnet ist.
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1a zeigt eine Ruheposition des Elektrotackers 10. Die Spannfeder 34 ist im Wesentlichen entspannt und die Treiberklinge 28 erstreckt sich bis zum Spalt 22. Die Treiberklinge verhindert somit ein Vorschieben der Reihe 14 mittels des Schiebers 24 bis zur Vorderwand 18. Der Schieber 24 drückt die Reihe 14 gegen die Treiberklinge 28, an der der vorderste Nagel 12 anliegt. Wird das Antriebselement 38 durch den Elektromotor entgegen der Uhrzeigerrichtung um die Drehachse 40 gedreht, so gelangt zunächst der erste Zapfen 44 an einer der ersten Seite 32 abgewandten zweiten Seite 48 des Treiberkörpers 30 zur Anlage und bewegt diesen gegen die Rückstellkraft der Spannfeder 34 in die in 1b dargestellte Spannposition, in der sowohl der erste Zapfen 44 als auch der zweite Zapfen 46 am Treiberkörper 30 anliegen. In der Spannposition ist der Treiber 26 arretierbar, wobei in dieser Position die Treiberklinge 28 noch nicht so weit vom Spalt 22 abgehoben ist, dass die Reihe 14 vom Schieber 24 bis zur Anlage des vordersten Nagels 12 an der Vorderwand 18 vorgeschoben werden kann. Der vorderste Nagel 12 liegt auch in der Spannposition noch an der Treiberklinge 28 an.
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Wird das Antriebselement 38 gegen den Uhrzeigersinn weiter gedreht, so endet zunächst die Anlage des ersten Zapfens 44 am Treiberkörper 30, und dieser wird vom zweiten Zapfen 46 weiter gegen die Rückstellkraft der Spannfeder 34 bewegt, bis die in 1c gezeigte Auslöseposition erreicht wird, in der auch die Anlage des zweiten Zapfens 46 am Treiberkörper 30 endet und dieser durch die Kraft der Spannfeder 34 zurück in die Ruheposition bewegt wird. In der Auslöseposition ist zudem die Treiberklinge 28 so weit vom Spalt 22 angehoben, dass sie einen Vorschub der Reihe 14 durch den Schieber 24 nicht mehr blockiert. Die Reihe 14 wird somit durch den Schieber 24 vorgeschoben, bis der vorderste Nagel 12 an der Vorderwand 18 anliegt und über dem Spalt 22 angeordnet ist. Eine Bewegung des Treibers 26 aufgrund der Kraft der Spannfeder 34 bewirkt somit ein Durchtreiben des vordersten Nagels 12 durch den Spalt 22.
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Der Elektrotracker 10 wird bevorzugt derart betrieben, dass mittels einer nicht im Detail dargestellten Steuereinrichtung der Elektromotor das Antriebselement 38 dreht, wenn der Treiber 26 in der in 1a gezeigten Ruheposition ist. Die Drehung des Antriebselements 38 durch den Elektromotor endet automatisch in der in 1b dargestellten Spannposition, in der der Treiber 26 ca. 85% bis 90% des Hubs zurückgelegt hat, den er bei seiner Bewegung von der Ruheposition in die Auslöseposition zurücklegt. Ein Weiterdrehen des Antriebselements 38 unter Bewegen des Treibers 26, im gezeigten Ausführungsbeispiel um weitere ca. 5 mm, in die in 1c dargestellte Auslöseposition erfolgt erst dann, wenn der Steuereinrichtung ein Signal übermittelt wird. Bleibt das Signal für eine vorbestimmte Zeitdauer aus, nachdem der Treiber 26 die Spannposition erreicht hat, so wird das Antriebselement 38 vom Elektromotor in Uhrzeigerrichtung gedreht, bis sich der Treiber 26 wieder in der Ruheposition befindet. Da in der Spannposition die Treiberklinge 28 ein Vorschieben des vordersten Nagels 12 und Anordnung desselben über dem Spalt 22 verhindert, erfolgt die Bewegung des Treibers 26 von der Spannposition in die Ruheposition ohne Durchtreiben eines Nagels 12 durch den Spalt 22.
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Beim gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Beaufschlagung des Treiberkörpers 30 durch zwei von der Scheibe 42 axial abstehende Zapfen 44, 46. Es versteht sich von selbst, dass auch mehr Zapfen zur Beaufschlagung des Treiberkörpers vorgesehen sein können, so dass auch andere Zwischenstellungen des Treibers 26 angefahren werden können. Des weiteren kann das Antriebselement 38 anstelle der zapfen 44, 46 eine an der zweiten Seite 48 des Treiberkörpers 30 anliegende bezüglich der Drehachse 40 exzentrische Mantelfläche aufweisen, durch deren Beaufschlagung der Treiberkörper 30 beim Betrieb des Elektrotackers 10 wie oben beschrieben bewegt wird.
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Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft einen Elektrotacker 10 zum Einschießen von Befestigungsmitteln 12 wie Heftklammern, Nägeln und dergleichen in Werkstücke mit einem an seinem Vorderende einen Spalt 22 für den Durchtritt einzelner Befestigungsmittel 12 beim Einschießen in ein Werkstück aufweisenden Magazin 16, in dem die Befestigungsmittel 12 in einer Reihe 14 aneinander anliegend aufgenommen sind, und mit einem Treiber 26, der mittels eines Elektromotors gegen die Rückstellkraft einer Spannfeder 34 aus einer Ruheposition in eine Auslöseposition beweglich ist, und der mittels der Rückstellkraft der Spannfeder 34 unter Beaufschlagung des ein Vorderende der Reihe 14 bildenden vordersten Befestigungsmittels 12 zum Durchtreten durch den Spalt 22 von der Auslöseposition in die Ruheposition beweglich ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Treiber 26 in einer Spannposition arretierbar ist, die er bei seiner Bewegung ausgehend von der Ruheposition vor dem Erreichen der Auslöseposition erreicht.
