-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nagelsetzgerät, insbesondere einen Druckluftnagler, mit einem Grundkörper, welcher ein Laufrohr zum Führen eines in ein Werkstück einzutreibenden Nagels und eines diesen antreibenden Schlagbolzens umfasst, wobei sich das Laufrohr zwischen einem vorderen freien Ende, über welches der Nagel beim Eintreiben in ein Werkstück austritt, und einem antriebsseitigen hinteren Ende erstreckt, wobei das Laufrohr innenseitig einen Schusskanal entlang einer Schusskanalachse bildet.
-
Ferner betrifft die Erfindung ein Kit zum Anbringen an einem derartigen Nagelsetzgerät, sowie ein Nagelsetzgerät mit einem solchen Kit.
-
Nägel gehören zu den ältesten bekannten Verbindungsmitteln in der Konstruktionstechnik, wie Hausbau, Schiffbau, Rüstungstechnik etc., meist im Zusammenhang mit dem Werkstoff Holz. Zu unterscheiden ist zwischen Nägeln aus Metall, zumeist Eisen oder Stahl, und Holznägeln, die in den letzten Jahren zunehmend zum Verbinden von einem oder mehreren Bauteilen aus Holz eingesetzt werden. Traditionell werden Nägel mit Hämmern in den zu nagelnden Werkstoff eingetrieben. In der Regel sind dazu mehrere Hammerschläge nötig, wobei die Gefahr des Verbiegens des Nagels besteht, wenn der Nagelkopf nicht in der Verlängerung des Nagelschafts getroffen wird.
-
Mit zunehmender Industrialisierung wird die Produktionsgeschwindigkeit aus ökonomischen Gründen immer wichtiger. Aus diesem Grund wurden Werkzeuge entwickelt, mit denen Nägel schneller in die zu verbindenden Bauteile eingetrieben werden können als mit einem handgeführten Hammer. Hierzu zählen vor allem Nagelsetzgeräte, die mit unterschiedlichen Antriebskonzepten ausgerüstet sein können. Eine besondere Bedeutung haben dabei Druckluftnagler, welche üblicherweise mit Drücken von 5 bis 6 bar betrieben werden. Mit derartigen Druckluftnaglern können Eintreibgeschwindigkeiten von etwa 25 Meter pro Sekunde realisiert werden.
-
Übliche Druckluftnagler besitzen einen Grundkörper, welcher ein Laufrohr zum Führen eines in ein Werkstück einzutreibenden Nagels und eines diesen antreibenden Schlagbolzens umfasst. Der Grundkörper kann insbesondere bei einem modular aufgebauten Druckluftnagler eine Gerätenase bilden oder Bestandteil einer Gerätenase sein, an die sich rückseitig eine Vorrichtung zur Beaufschlagung mit Druckluft anschließt. Das Laufrohr erstreckt sich zwischen einem vorderen freien Ende, welches zum Eintreiben eines Nagels auf das Werkstück aufgesetzt wird, und einem hinteren antriebsseitigen Ende, welches mit der Vorrichtung zur Beaufschlagung mit Druckluft fluidisch verbunden ist, und bildet innenseitig einen Schusskanal. Zum Eintreiben eines Nagels wird durch manuelle Betätigung eines Abzugs oder durch automatisierte Betätigung der Schlagbolzen mit Druckluft beaufschlagt, so dass er sich mit hoher Geschwindigkeit im Schusskanal in Richtung des freien Endes des Laufrohrs bewegt und einen Nagel in ein Werkstück eintreibt.
-
Derartige Druckluftnagler sind insbesondere zum Eintreiben von Metallnägeln weit verbreitet. In den letzten Jahren werden Druckluftnagler zunehmend auch eingesetzt, um Holznägel ohne das Herstellen einer Vorbohrung direkt in miteinander zu verbindende Bauteile einzutreiben. Um die Verarbeitungsgeschwindigkeiten zu steigern, werden Nägel zu steifen oder flexiblen Nagelstreifen verbunden, so dass automatisiert nacheinander die Nägel dem Schusskanal zugeführt werden können.
-
Trifft ein Metallnagel auf eine harte Stelle im zu verbindenden Werkstück, so wird der Nagel gestaucht und verformt sich. Um eine Verformung des Nagels radial zum Schusskanal zu ermöglichen, weisen die Laufrohre von handelsüblichen Druckluftnaglern einen offenen vorderen Endabschnitt auf, in welchem das Laufrohr den Schusskanal nur über einen Teilumfangsabschnitt umgibt. Da Holznägel keine Duktilität wie Metallnägel aufweisen, kommt es beim Auftreffen auf eine harte Stelle zur Auflösung des Materialverbunds, so dass die Holzfasern, welche der Holznagel beinhaltet, unter dem axialen Druck durch den Schlagbolzen aufgrund ihrer dann nicht mehr ausgerichteten Struktur einen radialen Druck auf das Laufrohr des Nagelsetzgeräts ausüben. Dabei hat sich herausgestellt, dass dieser Druck die Festigkeit der Bauteile des Nagelsetzgerät, insbesondere des Laufrohrs und des Schlagbolzens, übersteigen kann.
-
Ferner tritt beim Zuführen der Holznägel aus einem Nagelstreifen die Problematik auf, dass diese aufgrund von Vibrationen des Setzgeräts im Nagelstreifen relativ zueinander verrutschen, was Störungen bei der Nagelzufuhr verursachen kann.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, ein Nagelsetzgerät und ein Kit zum Anbringen an einem Nagelsetzgerät zur Verfügung zu stellen, die sich durch eine besondere Zuverlässigkeit und eine einfache Bedienbarkeit auszeichnen und insbesondere die zuvor genannten Nachteile vermeiden.
-
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist bei einem Nagelsetzgerät der eingangs genannten Art, wobei das Laufrohr einen offenen vorderen Endabschnitt aufweist, in welchem es den Schusskanal nur über ein Teilumfangsabschnitt umgibt, dadurch gelöst, dass ein Führungselement vorgesehen ist, welches zwischen einer bezogen auf die Schusskanalachse radial inneren Führungsposition, in welcher es den offenen vorderen Endabschnitt des Laufrohrs teilweise verschließt und einen einzutreibenden Nagel und den diesen antreibenden Schlagbolzen entlang der Schusskanalachse führt, und einer radial äußeren Ausweichposition, in welcher ein radiales Ausweichen des einzutreibenden Nagels möglich ist, um eine Schwenkachse relativ zum Grundkörper schwenkbar ist.
-
Ferner wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe gelöst durch ein Kit zum Anbringen an ein Nagelsetzgerät, insbesondere an einem Druckluftnagler, wobei das Nagelsetzgerät einen Grundkörper besitzt, welcher ein Laufrohr zum Führen eines in ein Werkstück einzutreibenden Nagels und eines diesen antreibenden Schlagbolzens umfasst, wobei sich das Laufrohr zu einem vorderen freien Ende, über welches der Nagel beim Eintreiben in ein Werkstück austritt, und einem antriebsseitigen hinteren Ende erstreckt, wobei das Laufrohr innenseitig einen Schusskanal entlang einer Schusskanalachse bildet und einen vorderen offenen Endkanalabschnitt aufweist, in welchem es den Schusskanal nur über einen Teilumfangsabschnitt umgibt, dadurch gelöst, dass das Kit einen Basiskörper, welcher ausgebildet ist, am Grundkörper des Nagelsetzgerätes angebracht zu werden, und ein Führungselement umfasst, welches um eine Schwenkachse relativ zum Basiskörper zwischen einer Führungsposition und einer Ausweichposition schwenkbar ist, sodass es geeignet ist, den offenen vorderen Endabschnitt des Laufrohrs teilweise zu verschließen und ein radiales Ausweichen eines einzutreibenden Nagels zu ermöglichen.
-
Der Erfindung liegt die grundsätzliche Überlegung zu Grunde, den vorderen Endabschnitt des Schusskanals, welcher teilweise offen ist, so zu gestalten, dass die radialen Kräfte, welche beim Kollabieren eines Holznagels auftreten, durch ein wie eine Klappe funktionierendes Führungselement abgefangen werden können. Das Führungselement ist dabei in der Lage, den einzutreibenden Holznagel und den Schlagbolzen in Richtung des offenen Endabschnitts des Schusskanals zu führen, und gleichzeitig beim Auftreten von Radialkräften infolge eines kollabierenden Nagels seitlich auszuweichen und somit die radialen Kräfte abzufangen.
-
Grundsätzlich ist es denkbar, ein Nagelsetzgerät direkt mit einem solchen Führungselement, welches relativ zum Grundkörper schwenkbar ist, zu versehen. Mittels des erfindungsgemäßen Kits ist es auch möglich, bestehende Nagelsetzgeräte nachträglich mit einem solchen Führungselement auszustatten.
-
Das erfindungsgemäße Nagelsetzgerät kann dabei grundsätzlich auch modular aufgebaut sein. In diesem Fall kann es beispielsweise eine Gerätenase, welche zumindest teilweise durch den Grundkörper gebildet wird, umfassen. Von dieser Gerätenase funktional getrennt kann eine Vorrichtung zur Erzeugung und zum Aufbringen von Druckluft vorgesehen sein. Dazu können Verbindungsmittel vorgesehen sein, welche es ermöglichen, den Grundkörper mit einer Einrichtung zum Aufbringen von Druckluft zu verbinden. Beispielsweise kann dazu am rückseitigen Ende des Grundkörpers ein Flansch ausgebildet sein.
-
Bevorzugt weist das Führungselement des erfindungsgemäßen Nagelsetzgeräts in einer zur Schusskanalachse weisenden inneren Stirnfläche eine sich linear erstreckende Führungsnut zum Führen eines einzutreibenden Nagels und eines Schlagbolzens auf. In gleicher Weise kann das Führungselement eines erfindungsgemäßen Kits in einer inneren Stirnseite, die zum Schusskanal weist, wenn das Kit an einem Nagelsetzgerät angebracht ist, eine sich linear erstreckende Führungsnut zum Führen eines einzutreibenden Nagels und eines Schlagbolzens aufweisen. Eine Führungsnut, welche sich bevorzugt in Richtung der Schusskanalachse erstreckt, wenn sich das Führungselement in seiner Führungsposition befindet, ermöglicht ein stabiles Führen eines einzutreibenden Nagels, welcher beim Eintreiben in ein Werkstück an dem Führungselement entlang gleitet.
-
In weiterer Ausgestaltung kann die Führungsnut ein V-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei der Öffnungswinkel insbesondere mindestens 60° und/oder höchstens 120°, bevorzugt etwa 90° beträgt. Durch eine V-förmige Grundform wird bei einem Nagel mit einem kreisförmigen Querschnitt eine Zweipunktauflage realisiert. Bei einem Öffnungswinkel von 90° liegen die Auflagepunkte ebenfalls an der Kontur des Nagels um einen Winkel von 90° versetzt zueinander.
-
Die nach innen weisende Stirnfläche kann neben der Nut weitere Flächenabschnitte aufweisen. Bevorzugt schließt sich seitlich an die Führungsnut, von der Nutmitte aus betrachtet, zu beiden Seiten jeweils ein ebener Stirnflächenabschnitt an, wobei die beiden Stirnflächenabschnitte in einer Ebene liegen. Weiter nach außen können im Übergang zu den das Führungselement begrenzenden Seitenflächen angefaste Schrägen folgen, welche beispielsweise um einen Winkel von 15° zu den ebenen Stirnflächenabschnitten geneigt sein können.
-
Um ein Ausweichen eines kollabierenden, sich radial verformenden Nagels zu ermöglichen, kann das hintere Ende der Führungsnut in eine zentrale Ausnehmung münden, welche das Führungselement radial zur Schusskanalachse vollständig durchsetzt und zwei nach hinten vorragende, einander gegenüberliegende Stege trennt. Insbesondere kann die zentrale Ausnehmung dazu dienen, Holzfasern, welche beim Kollabieren eines Nagels freigesetzt werden, abzuführen, sodass ein nachfolgender Nagel ohne vorherige Reinigung des freien Endes des Schusskanals und des Führungselements direkt anschließend eingetrieben werden kann. Die Breite der Ausnehmung kann dabei an den Durchmesser des Nagels angelehnt sein, insbesondere größer als der Durchmesser des einzutreibenden Nagels sein und/oder etwa 6 mm betragen. Im Übergang zu den beiden nach hinten vorragenden Stegen kann eine Abrundung vorgesehen sein.
-
In weiterer Ausgestaltung des Führungselements können die beiden Stege unterschiedlich weit nach hinten ragen. Zu beiden Seiten der Führungsnut können im Übergang zu den Stegen Einlaufkonturen vorgesehen sein, welche bevorzugt auf beiden Seiten der Führungsnut unterschiedlich ausgebildet sind. In Versuchen hat sich herausgestellt, dass die Asymmetrie der Ausgestaltung der Stege und der Einlaufkonturen dazu führt, dass der Schlagbolzen beim Abrutschen vom Nagelkopf nicht ungünstig gegen das Führungselement stoßen kann und dort beschädigt werden kann, wenn der Nagel kollabiert. Aufgrund der geometrischen Asymmetrie des Führungselements im Bereich der Stege und der Einlaufschrägen können Beschädigungen an den diversen Bauteilen sicher verhindert werden.
-
Konkret kann auf einer Seite die Einlaufkontur abgestuft sein und eine vordere Einlaufschräge und eine relativ zu dieser nach außen geneigte hintere Einlaufschräge umfassen. Die vordere Einlaufschräge ist dabei bevorzugt um einen Winkel von mindestens 20° und höchstens 40°, bevorzugt um 30° zur inneren Stirnseite geneigt, die hintere Einlaufschräge um einen Winkel von mindestens 50° und höchstens 70°, bevorzugt um 60° zur inneren Stirnfläche geneigt. Durch eine solche abgestufte Einlaufkontur auf einer Seite der Führungsnut können hohe Radialkräfte eines kollabierenden Holznagels effizient abgefangen werden. Gleichzeitig werden die mechanischen Beanspruchungen auf den Schlagbolzen und das Laufrohr minimiert und eine plastische Verformung der Komponenten vermieden.
-
Zu dem gleichen Zweck kann der Übergang zwischen der vorderen und der hinteren Einlaufschräge abgerundet ausgebildet sein, wobei die Abrundung bevorzugt einen Radius von etwa 4 Millimeter aufweist. Durch eine solche Abrundung zwischen den beiden Einlaufschrägen wird ein scharfkantiger Übergang und somit das Risiko eines Blockierens von Material verhindert.
-
Die vordere Einlaufschräge und die hintere Einlaufschräge sowie eine dazwischen ausgebildete Abrundung können sich auch zumindest teilweise in den Bereich der zentralen Ausnehmung hinein erstrecken und einen Übergang zwischen der Führungsnut und der zentralen Ausnehmung bilden.
-
In weiterer Ausgestaltung des Führungselements kann auf einer Seite der Führungsnut die Einlaufkontur einstufig als Einlaufphase ausgebildet sein und um einen Winkel von mindestens 10° und höchstens 20°, bevorzugt um 15° zur inneren Stirnfläche geneigt sein. Somit kann vorgesehen sein, dass eine Einlaufkontur mehrstufig ausgebildet ist und die andere Einlaufkontur lediglich einstufig als Einlauffase ausgebildet ist. Eine derartige Asymmetrie führt dazu, dass zuverlässig ein Schaden an dem Schlagbolzen und an weiteren Komponenten verhindert werden kann, wenn ein Nagel kollabiert und radial zur Schusskanalachse wirkende Kräfte auftreten.
-
In weiterer Ausgestaltung dieser Ausführungsform kann der Steg angrenzend an die Einlaufphase nach hinten abgerundet sein und die Kontur eines Teilabschnitts eines Kreisbogens aufweisen.
-
Bevorzugt verläuft beim erfindungsgemäßen Nagelsetzgerät die Schwenkachse versetzt zur Schusskanalachse, so dass sich die Schwenkachse und die Schusskanalachse nicht schneiden. Ferner kann die Schwenkachse in einer senkrecht zur Schusskanalachse verlaufenen Ebene liegen. In gleicher Weise kann das erfindungsgemäße Kit derart ausgebildet sein, dass die Schwenkachse versetzt zur Schusskanalachse, bevorzugt in einer Ebene senkrecht zur Schusskanalachse verläuft, wenn das Kit an einem Nagelsetzgerät angebracht ist.
-
Um die Bewegung des Führungselements in Richtung der Führungsposition zu begrenzen, können Anschlagmittel vorgesehen sein. Diese weisen bevorzugt eine am Grundkörper des Nagelsetzgeräts, bzw. am Basiskörper des Kits ausgebildete Anschlagfläche auf, an welcher eine korrespondierende Gegenfläche, welche bevorzugt in einem hinteren Abschnitt des Führungselements liegt, in Anlage bringbar ist. Mit anderen Worten wird durch die Anschlagmittel die Führungsposition definiert, so dass eine darüberhinausgehende Bewegung des Führungselements in den Schusskanal hinein ausgeschlossen ist. Die Anschlagmittel können derart ausgestaltet sein, dass das Führungselement nicht den gegenüberliegenden Abschnitt des Laufrohrs berührt. Durch einen derartigen Spalt zwischen dem Führungselement und dem Laufrohr können Holzfasern im Falle eines kollabierenden Nagels austreten.
-
Ferner können Vorspannmittel vorgesehen sein, um das Führungselement in Richtung seiner Führungsposition vorzuspannen. Konkret können die Vorspannmittel eine Druckfeder, insbesondere eine Schraubendruckfeder, umfassen, welche sich zwischen dem Grundkörper des Nagelsetzgeräts, insbesondere einen nach vorne ragenden Vorsprung des Grundkörpers, bzw. dem Basiskörper des Kits und einem axial vor der Schwenkachse liegenden Abschnitt des Führungselements abstützt. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass das Führungselement sich grundsätzlich in seiner Führungsposition befinden soll und nach einer Bewegung aus der Führungsposition heraus infolge eines kollabierenden Nagels wieder eigenständig in die Führungsposition zurückkehren soll. Zum anderen gewährleistet eine Vorspannung in Richtung der Führungsposition, dass der einzutreibende Nagel und der Schlagbolzen geführt werden und beim Auftreten von Radialkräften ein definiertes Ausweichen des Führungselements gegen die Rückstellkraft der Druckfeder stattfindet. Gleichzeitig ist auf diese Weise gewährleistet, dass nach dem misslungenen Eintreiben eines kollabierten Nagels und dem damit einhergehenden Bewegen des Führungselements aus seiner Führungsposition hinaus das Führungselement eigenständig vor dem Eintreiben des nächsten Nagels automatisch in seine Führungsposition zurückkehrt.
-
Um ein Ausknicken der Druckfeder zu vermeiden, können in dem Grundkörper des Nagelsetzgeräts, bzw. dem Basiskörper des Kits und dem Führungselement Sacklöcher vorgesehen sein, in welche die Druckfeder eingreift. Alternativ oder ergänzend kann, wenn es sich um eine Schraubendruckfeder handelt, in deren Innenbereich ein Führungsstift beispielsweise aus Hartgummi eingebracht werden, um ein Ausknicken zu vermeiden.
-
Das Nagelsetzgerät kann derart ausgestaltet sein, dass das Laufrohr den Schusskanal in dem vorderen freien Endabschnitt über einen Umfangswinkel von mindestens 160° und/oder höchstens 200°, bevorzugt über einen Umfangswinkel von 180° umgibt.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner bei einem Nagelsetzgerät der eingangs genannten Art, welches eine Zuführeinrichtung für Nägel besitzt, welche eine Zuführachse definiert, entlang derer parallel zueinander orientierte Nägel nacheinander dem Laufkanal zugeführt werden, um in ein Werkstück eingetrieben zu werden, wobei sich die Zuführachse quer zur Schusskanalachse erstreckt, dadurch gelöst, dass eine sich parallel zur Zuführachse erstreckende und vor dieser verlaufende Führungsschiene vorgesehen ist, um zuzuführende Nägel an ihrer Spitze abzustützen.
-
In gleicher Weise wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe auch bei einem Kit zum Anbringen an einem Nagelsetzgerät, insbesondere an einem Druckluftnagler, wobei das Nagelsetzgerät einen Grundkörper, welcher ein Laufrohr zum Führen eines in ein Werkstück einzutreibenden Nagels und eines diesen antreibenden Schlagbolzens umfasst, wobei sich das Laufrohr zwischen einem vorderen freien Ende, über welches der Nagel beim Eintreiben in ein Werkstück austritt, und einem antriebsseitigen hinteren Ende erstreckt, wobei das Laufrohr einen Schusskanal entlang einer Schusskanalachse bildet, und eine Zuführeinrichtung für Nägel besitzt, welche eine Zuführachse definiert, entlang derer parallel zueinander orientierte Nägel nacheinander dem Laufkanal zugeführt werden, um in ein Werkstück eingetrieben zu werden, wobei sich die Zuführachse quer zur Schusskanalachse erstreckt, dadurch gelöst, dass das Kit einen Basiskörper, welcher ausgebildet ist, am Grundkörper des Nagelsetzgeräts angebracht zu werden, und eine Führungsschiene vorgesehen ist, welche derart ausgebildet ist, dass sie nach Anbringen des Basiskörpers an das Nagelsetzgerät sich parallel zur Zuführachse erstreckt und vor dieser verläuft, um zuzuführende Nägel an ihrer Spitze abzustützen.
-
Diesen Ausführungsformen liegt die Überlegung zu Grunde, eine vom Laufrohr abragende Schiene vorzusehen, gegen welche die zuzuführenden Nägel mit ihrer Spitze stoßen können, sollten sie sich aus dem Nagelstreifen lösen. Dadurch wird verhindert, dass die Nägel aus dem Nagelstreifen nach vorne herausrutschen können und die Zufuhr der Nägel zum Laufkanal blockiert wird.
-
Das erfindungsgemäße Nagelsetzgerät ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass die Führungsschiene einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet ist. Alternativ ist denkbar, dass die Führungsschiene lösbar am Grundkörper befestigt ist, insbesondere an diesem verschraubt ist. In ähnlicher Weise kann bei einem erfindungsgemäßen Kit die Führungsschiene einteilig mit dem Basiskörper ausgebildet sein. Ferner ist dankbar, dass die Führungsschiene lösbar am Basiskörper befestigt, insbesondere an diesem verschraubt ist.
-
Sind die Führungsschiene und der Grundkörper des Nagelsetzgeräts, bzw. die Führungsschiene und der Basiskörper des Kits als separate Bauteile ausgebildet, so kann zum Abstützen an einem vorderen Endbereich des Grundkörpers, bzw. des Basiskörpers eine nach hinten weisenden Anlagefläche vorgesehen sein, an welcher die Führungsschiene anliegt. Dadurch wird bei angeschraubter oder anderweitig befestigter Führungsschiene deren Position festgelegt, sodass ein Verrutschen oder Klappern der Führungsschiene ausgeschlossen ist.
-
Um die Führung der zuzuführenden Nägel entlang der Zuführachse zu verbessern, kann in der Führungsschiene in der nach hinten weisenden Seite eine sich in ihrer Längsrichtung erstreckende Längsnut mit einem insbesondere V-förmigen Querschnitt ausgebildet sein, wobei der Öffnungswinkel des Querschnitts beispielsweise etwa 140° betragen kann.
-
In weiterer Ausgestaltung kann die Führungsschiene an ihrem radial zur Schusskanalachse äußeren Endbereich nach hinten hin eine Zuführschräge aufweisen, um ein Blockieren zuzuführender Nägel zu vermeiden. Mit anderen Worten ist eine Zuführschräge vorgesehen, um Nägel, welche bereits ein Stück aus dem Nagelstreifen herausgerutscht sind, beim Zuführen wieder in ihre korrekte Position im Nagelstreifen zwangsweise zurückzubewegen.
-
In konkreter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nagelsetzgeräts kann die Schusskanalachse und die Zuführachse nach hinten einen spitzen Winkel einschließen, insbesondere einen Winkel von mindestens 60° und/oder von höchstens 85°, bevorzugt von etwa 75°.
-
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nagelsetzgeräts kann das Führungselement direkt an der Führungsschiene schwenkbar gelagert sein. Die Führungsschiene kann dabei in die zentrale Ausnehmung des Führungselements eingreifen.
-
Zur schwenkbaren Lagerung des Führungselements an der Führungsschiene kann im Bereich der zentralen Ausnehmung des Führungselements ein Drehbolzen vorgesehen sein, welcher das Führungselement und die Führungsschiene entlang der Schwenkachse durchsetzt. Der Drehbolzen kann durch ein Sicherungselement, beispielsweise einen Sicherungsring, gegen ein Herausfallen gesichert sein.
-
Dabei können die zentrale Ausnehmung des Führungselements und die Führungsschiene derart ausgestaltet sein, dass die Führungsschiene die zentrale Ausnehmung über ihre gesamte Breite ausfüllt, sodass praktisch kein Spalt zwischen der Führungsschiene und den beiden Stegen, welche die zentrale Ausnehmung seitlich begrenzen, vorhanden ist. Dadurch wird vermieden, dass bei einem kollabierenden Nagel sich ein Spalt mit Holzfasern füllen kann und die Schwenkbewegung des Führungselements beeinträchtigt.
-
In gleicher Weise kann bei dem erfindungsgemäßen Kit das Führungselement direkt an der Führungsschiene schwenkbar gelagert sein. In ähnlicher Weise wie bei dem erfindungsgemäßen Nagelsetzgerät kann die Führungsschiene in die zentrale Ausnehmung des Führungselements eingreifen. Ferner kann einer im Bereich der zentralen Ausnehmung des Führungselements ein Drehbolzen vorgesehen sein, welcher das Führungselement und die Führungsschiene durchsetzt, um das Führungselement an der Führungsschiene schwenkbar zu lagern.
-
Um das erfindungsgemäße Kit an einem Nagelsetzgerät anzubringen, können an dem Basiskörper des Kits Befestigungsmittel zum Anbringen an einem Grundkörper eines Nagelsetzgeräts vorgesehen sein. Konkret können die Befestigungsmittel Gewindebohrungen zum Anschrauben an ein Nagelsetzgerät umfassen. Zum Positionieren des Basiskörpers an einem Grundkörper eines Nagelsetzgeräts kann an dem Basiskörper eine Kontaktfläche ausgebildet sein, welche zur Anlage an einer korrespondierenden Gegenkante des Grundkörpers eines Nagelsetzgeräts vorgesehen ist.
-
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Nagelsetzgerät mit einem erfindungsgemäßen Kit.
-
Für die weitere Ausgestaltung der Erfindung wird auf die Unteransprüche, sowie auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigen:
- 1 die Gerätenase eines Nagelsetzgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Darstellung;
- 2 die Gerätenase aus 1 in einer weiteren perspektivischen Darstellung;
- 3 die Führungsschiene und einen Teil des Grundkörpers des Nagelsetzgerätes aus 1 in einer Seitenansicht;
- 4 die Führungsschiene und den Teil des Grundkörpers aus 3 in einer bezogen auf die Schusskanalachse radial nach au-ßen gerichteten Ansicht;
- 5 die Führungsschiene und den Teil des Grundkörpers aus 3 in einer Rückansicht;
- 6 das Führungselement des Nagelsetzgeräts aus der 1 in einer perspektivischen Darstellung;
- 7 das Führungselement aus 6 in einer bezogen auf die Schusskanalachse radial nach innen gerichteten Ansicht;
- 8 das Führungselement aus 6 in einer teilweise geschnittenen Ansicht;
- 9 das Führungselement aus 6 in einer bezogen auf die Schusskanalachse radial nach außen gerichteten Ansicht;
- 10 das Führungselement aus 6 in einer weiteren Seitenansicht;
- 11 ein Kit gemäß der vorliegenden Erfindung zum Anbringen an einem Nagelsetzgerät in einer perspektivischen Darstellung;
- 12 das Kit aus 11 in einer weiteren perspektivischen Darstellung;
- 13 die Gerätenase eines Nagelsetzgeräts mit einem Kit der 11 in einer perspektivischen Darstellung; und
- 14 die Gerätenase aus 13 in einer weiteren perspektivischen Darstellung.
-
Die 1 und 2 zeigen die Gerätenase 1 eines Nagelsetzgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zum Eintreiben von Nägeln in zu verbindende Werkstücke.
-
Die Gerätenase 1 des Nagelsetzgeräts besitzt einen als Gussteil ausgebildeten Grundkörper 2. Dieser umfasst ein Laufrohr 3 zum Führen eines in ein Werkstück einzutreibenden Nagels und eines diesen antreibenden, nicht dargestellten Schlagbolzens. Das Laufrohr 3 erstreckt sich zwischen einem vorderen freien Ende 4, über welches der Nagel beim Eintreiben in ein Werkstück austritt, und einem antriebsseitigen hinteren Ende des Grundkörpers 2. Innenseitig bildet das Laufrohr 3 einen Schusskanal 5 entlang einer Schusskanalachse X. Das Laufrohr 3 weist ferner einen offenen vorderen Endabschnitt 6 auf, in welchem es den Schusskanal 5 nur über einen Teilumfangsabschnitt von etwa 180° umgibt.
-
Um den Schusskanal 5 zum Antreiben des Schlagbolzens mit Druckluft zu beaufschlagen, ist der Grundkörper 2 an seinem hinteren Ende mit einem Flansch 5 versehen, durch welchen er mit einer nicht dargestellten Vorrichtung zur Beaufschlagung mit Druckluft verbunden ist.
-
Die Gerätenase 1 des Nagelsetzgeräts besitzt ferner eine Zuführeinrichtung 8 für Nägel, welche eine Zuführachse Y definiert. Diese schließt mit der Schusskanalachse X nach hinten einen spitzen Winkel von etwa 75° ein. Entlang der Zuführachse Y können parallel zueinander orientierte Nägel eines Nagelstreifens nacheinander dem Schusskanal 5 zugeführt werden. Konkret umfasst die Zuführeinrichtung 8 eine schwenkbar über ein Scharnier 9 mit dem Grundkörper 2 verbundene Tür 10. In 2 ist die Tür 10 in einem geschlossenen Zustand dargestellt und durch einen formschlüssig in eine entsprechende Kontur des Grundkörpers 2 eingreifendes Verriegelungselement 11 sicher verschlossen. Soll ein Nagelstreifen in die Zuführeinrichtung 8 eingesetzt werden, so wird das Verriegelungselement 11 aus der in der 2 dargestellten Position gegen die Rückstellkraft einer Spannfeder 12 nach vorne bewegt, so dass die Tür 10 geöffnet werden und ein Nagelstreifen in die Zuführeinrichtung 8 eingesetzt werden kann, bevor die Tür 10 wieder verschlossen wird.
-
In einem vorderen Endbereich des Grundkörpers 2 ist an einem nach vorne ragenden Vorsprung 13 eine Führungsschiene 14 vorgesehen, welche sich parallel zur Zuführachse Y erstreckt und vor dieser verläuft, um dem Schusskanal zuzuführende Nägel an ihrer Spitze abzustützen. Konkret ist die Führungsschiene 14 einteilig mit dem Grundkörper 2 ausgebildet.
-
In den 3 bis 5 ist die Führungsschiene 14 und der Vorsprung 13 des Grundkörpers 2 im Detail dargestellt. An ihrem radial zur Schusskanalachse X äußeren Endbereich weist die Führungsschiene nach oben hin eine Zuführschräge 15 auf, um möglicherweise in dem Nagelstreifen verrutschte Nägel in ihre vorgesehene Position zurückzubewegen. An ihrer nach hinten, zur Zuführachse Y weisenden Seite ist in Längsrichtung der Führungsschiene 14 eine Längsnut 16 ausgebildet. Diese besitzt einen rechteckigen Querschnitt, um zuzuführende Nägel an ihrer Spitze abzustützen und entlang der Zuführachse Y zu führen.
-
An einem radial zur Schusskanalachse X innenliegenden Endabschnitt der Führungsschiene 14 ist ein Führungselement 17 um eine Schwenkachse Z schwenkbar gelagert. Konkret ist dazu ein Drehbolzen 18 vorgesehen, welcher das Führungselement 17 und die Führungsschiene 14 entlang der Schwenkachse Z durchsetzt und mit einem Sicherungsring 19 gegen ein unbeabsichtigtes Lösen gesichert ist.
-
Das Führungselement 17 ist zwischen einer bezogen auf die Schusskanalachse X radial inneren Führungsposition, wie in 1 und 2 dargestellt, und einer radial äußeren Ausweichposition schwenkbar. In der Führungsposition verschließt das Führungselement 17 den offen vorderen Endabschnitt 6 des Laufrohrs 3 teilweise und führt einen einzutreibenden Nagel und den diesen antreibenden Schlagbolzen entlang der Schusskanalachse X. In der radial äußeren Ausweichposition ist ein radiales Ausweichen eines einzutreibenden Nagels möglich.
-
In den 6 bis 10 ist das Führungselement als einzelnes Bauteil im Detail dargestellt. In seiner zur Schusskanalachse X weisenden, inneren Stirnfläche 20 weist das Führungselement 19 eine sich linear erstreckende Führungsnut 21 zum Führen eines einzutreibenden Nagels und des Schlagbolzens auf. Die Führungsnut 21 besitzt dazu einen V-förmigen Querschnitt mit einem Öffnungswinkel von 90°.
-
An beiden Seiten der Führungsnut 21 - von der Nutmitte aus gesehen - schließt sich an die Führungsnut 21 jeweils ein ebener Stirnflächenabschnitt 22 an, wobei die beiden Stirnflächenabschnitte 22 in einer Ebene liegen. Weiter nach außen folgen im Übergang zu den das Führungselement 17 begrenzenden Seitenflächen 23 angefaste Schrägen 24, welche um einen Winkel von etwa 15° zu den Stirnflächenabschnitten 22 geneigt sind.
-
Das hintere Ende der Führungsnut 21 mündet in eine zentrale Ausnehmung 25, welche das Führungselement 17 radial zur Schusskanalachse X vollständig durchsetzt und zwei nach hinten vorragende, einander gegenüberliegende Stege 26, 27 trennt. Die zentrale Ausnehmung 25 hat vorliegend eine Breite von etwa 6,5 mm und ist im Übergang zu den Stegen 26, 27 abgerundet, wie insbesondere in 7 erkennbar ist. Die Führungsschiene 14 greift in die zentrale Ausnehmung 25 bündig ein, so dass zwischen der Führungsschiene 14 und den Stegen 26, 27 kein signifikanter Spalt vorhanden ist.
-
Die beiden Stege 26, 27 ragen nach hinten unterschiedlich von der zentralen Ausnehmung 25 vor, wobei der in 9 links angeordnete Steg 26 dabei weniger weit nach hinten vorragt als der rechts angeordnete Steg 27.
-
Um ein Blockieren eines einzutreibenden Nagels zu verhindern, sind zu beiden Seiten der Führungsnut 21 im Übergang zu den Stegen 26, 27 Einlaufkonturen vorgesehen, welche unterschiedlich ausgebildet sind. Im Übergang zum Steg 26 ist die Einlaufkontur abgestuft und umfasst eine vordere Einlaufschräge 28, welche um einen Winkel von 30° zur inneren Stirnseite geneigt ist, und eine relativ zu dieser nach außen geneigte hintere Einlaufschräge 29, welche zur inneren Stirnseite um einen Winkel von 60° geneigt ist. Zwischen der vorderen Einlaufschräge 28 und der hinteren Einlaufschräge 29 ist eine Abrundung 30 ausgebildet, welche vorliegend einen Radius vom 4 mm aufweist. Die vordere Einlaufschräge 28, die hintere Einlaufschräge 29 und die dazwischen angeordnete Abrundung 30 bilden zumindest teilweise auch den Übergang von der Führungsnut 21 zur zentralen Ausnehmung 25.
-
Auf der anderen Seite ist die Einlaufkontur im Übergang zum Steg 27 einstufig als Einlauffase 31 ausgebildet und um einen Winkel von 15° zur inneren Stirnfläche geneigt. Angrenzend an die Einlauffase 31 ist der Steg 27 nach hinten hin abgerundet und weist die Kontur eines Teilabschnitts eines Kreisbogens auf.
-
Wie in 1 und 2 erkennbar ist, sind Anschlagmittel vorgesehen, um die Bewegung des Führungselements 17 in Richtung der Führungsposition zu begrenzen. Konkret weisen die Anschlagmittel eine am Grundkörper 2 ausgebildete Anschlagfläche 32 auf, welche hinter und radial außen von der Schwenkachse Z liegt. An dieser liegt eine korrespondierende Gegenfläche 33 des Führungselements 17 an.
-
Ferner sind Vorspannmittel vorgesehen, um das Führungselement 17 in Richtung seiner Führungsposition vorzuspannen. Vorliegend umfassen die Vorspannmittel eine Schraubendruckfeder 34, welche sich zwischen dem Vorsprung 13 des Grundkörpers 2 und einem axial vor der Schwenkachse Z liegenden Abschnitt des Führungselements 17 abstützt. Um ein Ausknicken der Schraubendruckfeder 34 zu verhindern, sind in dem Vorsprung 13 des Grundkörpers 2 und in dem Führungselement 17 Sacklöcher 35 vorgesehen, in welche die Schraubendruckfeder 34 eingreift.
-
Die 11 und 12 zeigen ein Kit 36 gemäß der vorliegenden Erfindung zum Anbringen an einem Nagelsetzgerät 1; die 13 und 14 zeigen eine Gerätenase 1 eines Nagelsetzgeräts mit einem solchen Kit 36.
-
Das Kit 36 ermöglicht es, ein vorhandenes Nagelsetzgerät nachträglich mit einer Führungsschiene 14 zum Führen der zuzuführenden Nägel und mit einem Führungselement 17 zum Führen eines einzutreibenden Nagels und eines Schlagbolzens zu versehen.
-
Das Kit 36 umfasst einen Basiskörper 37, welcher ausgebildet ist, am Grundkörper 2 einer Gerätenase des Nagelsetzgeräts angebracht zu werden. Dazu sind Befestigungsmittel vorgesehen, welche vorliegend im Basiskörper 37 ausgebildete Gewindebohrungen 38 zum Anschrauben an den Grundkörper 2 einer Gerätenase 1 eines Nagelsetzgeräts umfassen. Zum Positionieren des Basiskörpers 37 relativ zum Grundkörper 2 eines Nagelsetzgeräts 1 am Basiskörper 37 eine Kontaktfläche 39 ausgebildet, welche, wie in den 13 und 14 dargestellt ist, an einer korrespondierenden Gegenkante 40 des Grundkörpers 2 der Gerätenase 1 eines Nagelsetzgeräts in Anlage bringbar ist.
-
An dem Basiskörper 37 ist in gleicher Weise wie am Vorsprung 13 des Grundkörpers 2 der Gerätenase 1 eines Nagelsetzgeräts der 1 bis 10 eine Führungsschiene 14 vorgesehen, um die zuzuführenden Nägel nach vorne abzustützen. Die Führungsschiene 14 und der Basiskörper 37 sind dabei einteilig ausgebildet.
-
Ebenfalls in gleicher Weise ist an der Führungsschiene 14 ein Führungselement 17, wie es in den 6 bis 10 dargestellt ist, zwischen einer Führungsposition und einer Ausweichposition schwenkbar gelagert, so dass es geeignet ist, den offenen vorderen Endabschnitt 6 des Laufrohrs 3 teilweise zu verschließen und ein radiales Ausweichen eines einzutreibenden Nagels zu ermöglichen.
-
Sowohl bei dem in der 1 und 2 dargestellten Gerätenase 1 eines Nagelsetzgeräts, bei welchem die Führungsschiene 14 direkt am Grundkörper 2 angebracht ist, als auch bei dem mit dem erfindungsgemäße Kit 36 versehenen Nagelsetzgerät 1 der 13 und 14 werden durch die Zuführeinrichtung 8 sukzessive Holznägel aus einem Nagelstreifen dem Laufrohr 3 zugeführt.
-
Durch die Führungsschiene 14 und die in dieser ausgebildeten Längsnut 16, sowie die Zuführschräge 15 wird erreicht, dass die im Nagelstreifen enthaltenen Holznägel nicht verrutschen können, bzw. verrutschte Holznägel in ihre korrekte Position relativ zum Nagelstreifen zurückkehren, so dass eine zuverlässige und störungsarme Zuführung der Nägel zum Schusskanal 5 hin erreicht wird.
-
Soll ein in den Schusskanal 5 eingebrachter Holznagel in ein Werkstück eingetrieben werden, so wird zunächst das vordere freie Ende 4 des Laufrohrs 3 auf das Werkstück aufgesetzt. Anschließend wird durch manuelle Betätigung oder automatisiert der Schusskanal 5 mit Luftdruck beaufschlagt, so dass der Schlagbolzen den Holznagel in Richtung des vorderen freien Endes 4 des Laufrohrs 3 entlang der Schusskanalachse X antreibt. Mit einer Geschwindigkeit von etwa 25 m/s verlässt der Nagel das Laufrohr 3 und dringt in ein Werkstück ein. Dabei wird der Nagel im Bereich des offenen vorderen Endabschnitts 6 des Laufrohrs 3 durch das Führungselement 17 geführt.
-
Begegnet der Nagel im Werkstück keiner harten Stelle, so dringt er problemlos vollständig in das Werkstück ein, ohne dass das Führungselement 17 aus der Führungsposition herausbewegt wird und ohne dass der Nagel radiale Kräfte auf andere Komponenten des Nagelsetzgeräts, beispielsweise den Schlagbolzen oder das Führungselement 17 oder das Laufrohr 3 ausübt.
-
Begegnet hingegen der einzutreibende Nagel im Werkstück einer harten Stelle, so fasert er aufgrund der fehlenden Duktilität aus und kollabiert. Dadurch verbreitert sich der Nagelquerschnitt im hinteren Endbereich des Nagels, so dass erhebliche radiale Kräfte auftreten. In diesem Fall bewegt sich das Führungselement 17 gegen die Vorspannkraft der Schraubendruckfeder 34 bezogen auf die Schusskanalachse X radial nach außen und ermöglicht somit ein radiales Aufweiten des Nagels. Darüber hinaus führt die zentrale Ausnehmung 25 des Führungselements 17 dazu, dass Holzfasern des Nagels seitlich aus dem Schusskanal 5 austreten können. Ferner werden durch das definierte Ausweichen des Führungselements 17 insbesondere durch dessen asymmetrische Ausgestaltung der Nagel und der diesen antreibende Schlagbolzen abgefangen, ohne dass hohe mechanische Beanspruchungen entstehen, welche Komponenten der Gerätenase 1 eines Nagelsetzgeräts beschädigen können.
-
Selbst wenn ein Nagel durch Auftreffen auf eine harte Stelle im Werkstück kollabiert, kehrt das Führungselement 17 durch die Rückstellkraft der Schraubendruckfeder 34 automatisch in seine Führungsposition zurück, so dass ohne aufwendige Entstörungsarbeiten direkt der nächste Nagel in das Werkstück eingetrieben werden kann. Dadurch, dass die Führungsschiene 14 ohne nennenswertes Spiel in die zentrale Ausnehmung 25 des Führungselements 17 eingreift, können sich auch keine Holzfasern festsetzen und die Bewegung des Führungselements 17 relativ zum Grundkörper 2 blockieren.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Gerätenase
- 2
- Grundkörper
- 3
- Laufrohr
- 4
- vorderes freies Ende
- 5
- Schusskanal
- 6
- offener vorderer Endabschnitt
- 7
- Flansch
- 8
- Zuführeinrichtung
- 9
- Scharnier
- 10
- Tür
- 11
- Verriegelungselement
- 12
- Druckfeder
- 13
- Vorsprung
- 14
- Führungsschiene
- 15
- Zuführschräge
- 16
- Längsnut
- 17
- Führungselement
- 18
- Drehbolzen
- 19
- Sicherungsring
- 20
- innere Stirnfläche
- 21
- Führungsnut
- 22
- Stirnflächenabschnitt
- 23
- Seitenfläche
- 24
- angefaste Schräge
- 25
- zentrale Ausnehmung
- 26
- Steg
- 27
- Steg
- 28
- vordere Einlaufschräge
- 29
- hintere Einlaufschräge
- 30
- Abrundung
- 31
- Einlauffase
- 32
- Anschlagfläche
- 33
- Gegenfläche
- 34
- Schraubendruckfeder
- 35
- Sackloch
- 36
- Kit
- 37
- Basiskörper
- 38
- Gewindebohrung
- 39
- Kontaktfläche
- 40
- Gegenkante
- X
- Schusskanalachse
- Y
- Zuführachse
- Z
- Schwenkachse
