DE10319647B3

DE10319647B3 - Setzgerät, Befestigungselemente-Magazin und Treibmittelbehälter

Info

Publication number: DE10319647B3
Application number: DE10319647A
Authority: DE
Inventors: Walter Odoni; Ulrich Rosenbaum; Bernard Favre-Bulle
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2003-05-02
Filing date: 2003-05-02
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2023-05-03
Also published as: FR2854340A1; US20050000999A1; US20050252945A1; US7322503B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Setzgerät (20) zum Eintreiben von Befestigungselementen (6), wie Nägeln, Bolzen, Stiften, in einen Untergrund (1), mit einem Gehäuse (21) und einem darin angeordneten, einen Treibkolben (7) umfassenden Setzwerk zum Eintreiben eines Befestigungselementes (6) in den Untergrund (1). Zur Verbesserung eines derartigen Setzgerätes (20) wird vorgeschlagen, an dem Setzgerät (20) eine Leseeinrichtung (10) zum Erfassen von Codierungen (8) an einem Magazinstreifen (27) für Befestigungselemente (6) und eine automatische Steuereinrichtung (15) zur Einstellung von Setzparametern für einen Setzvorgang anzuordnen, wobei die Setzparameter von der Steuereinrichtung (15) in Abhängigkeit von den, von der Leseeinrichtung (10) erfassten Daten aus der Codierung (8) einstellbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Setzgerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, sowie ein Befestigungselemente-Magazin und einen Treibmittelbehälter der in den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche genannten Art. Derartige Setzgeräte können mittels flüssigen, gasförmigen oder festen Brennstoffen oder durch pneumatische, mechanische oder elektropneumatische Antriebe betrieben werden. Insbesondere betrifft die Erfindung ein brennkraftbetriebenes Setzgerät.
Die Setzgeräte werden zum Eintreiben von Befestigungselementen, wie Nägeln, Bolzen, Stiften, etc. in Beton, Stahl, Holz o. ä. verwendet. Die Qualität der Befestigung hängt unter anderem von der richtigen Einstellung der Setzparameter ab, wie z. B. die Einstellung der Eintreibenergie in Abhängigkeit des verwendeten Befestigungselementes und die Wahl des richtigen Treibmittels, wie z. B. der richtigen Dosierung eines Flüssigbrennstoffs oder der Auswahl einer richtigen Kartuschenstärke.
Aus der DE 32 32 137 A1 ist ein elektrisch betriebenes Setzgerät bekannt, bei dem wahlweise ein- oder mehrere Eintreibschläge auf ein Befestigungselement ausgeübt werden können. Die Anzahl der Eintreibschläge muss dort durch Vorwahlelemente manuell voreingestellt werden. Das heisst, dass der Setzparameter „Eintreibenergie" nur manuell einstellbar ist. Dieses manuelle Einstellen der Eintreibenergie und damit der Anzahl der Eintreibschläge kann für den Anwender recht aufwändig sein und wird als nachteilig angesehen.
Aus der US 6,123,241 A ist ein flüssiggasbetriebenes Setzgerät bekannt, bei dem an dem Befestigungselemente-Magazin ein Schalter angeordnet ist, der geschaltet wird, wenn das Befestigungselemente-Magazin leer ist. Der Schalter leitet dann ein Signal an einen Mikroprozessor, der die Information auswertet und dem Anwender die Information optisch zugänglich macht. Ein Setzvorgang bzw. ein Eintreibvorgang ist dann nicht mehr möglich.
Bei pulverbetriebenen Setzgeräten ist es z. B. vom Setzgerät DX A 40 MK der Firma Hilti Aktiengesellschaft (Katalog 2001 Österreich, S. 53) bekannt, den Setzparameter „Setzenergie" über ein Stellrad manuell einzustellen. Diese Einstellung muss vom Anwender in Abhängigkeit vom zu setzenden Befestigungselement und der verwendeten Kartuschenstärke vorgenommen werden. Werden Befestigungselemente mit den falschen Setzparametern (z. B. falsche Setzenergie) gesetzt, so kann dies zu Setzausfällen führen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Setzgerät der vorgenannten Art zu entwickeln, das die vorgenannten Nachteile vermeidet und über das Setzparameter wie die, vom zu setzenden Befestigungselement abhängige „Setzenergie" oder ein notwendiger „Mehrfachschlag", etc. automatisch einstellbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Massnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
An dem Setzgerät wird eine Leseeinrichtung zum Erfassen von Codierungen bzw. von Daten aus einem Datenträger an einem Magazinstreifen für Befestigungselemente und eine automatische Steuereinrichtung zur Einstellung von Setzparametern für Setzvorgänge angeordnet, wobei die Setzparameter von der Steuereinrichtung unter Einbeziehung der, von der Leseeinrichtung erfassten Daten aus der Codierung, einstellbar sind. Durch die erfindungsgemässe Massnahme können die Setzparameter vom Setzgerät in einfacher Weise automatisch eingestellt werden, ohne dass der Anwender eine manuelle Einstellung der Setzparameter, wie z. B. der notwendigen Setzenergie, der Anzahl der Kolbenhübe pro Setzvorgang, etc. vornehmen muss. Ferner kann nun vom Setzgerät vor der Durchführung eines Setzvorganges überprüft werden, ob die im Magazin bzw. im Magazinstreifen im Setzgerät vorhandenen Befestigungselemente für das Setzgerät überhaupt zugelassen sind. Sollte dies nicht der Fall sein, dann setzt die Steuereinrichtung einen Setzparameter, nachdem eine Freischaltung des Auslösemechanismus bzw. der Zündeinrichtung oder eines Triggerschalters nicht möglich ist. Das Setzgerät kann nicht ausgelöst werden und dem Anwender bzw. dem Setzgerät kein Schaden entstehen.
Von Vorteil kann es ferner sein, wenn an dem Setzgerät noch eine weitere Leseeinrichtung zum Erfassen von Codierungen an einem Treibmittelbehälter, wie z.B. einem Brennstoffdruckbehälter, einem Kartuschenstreifen oder einer Blisterbox am Setzgerät angeordnet ist, wobei die Setzparameter von der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von den, von der Leseeinrichtung erfassten Daten aus der Codierung, einstellbar sind.
Durch diese Massnahme ist es möglich, dass das Setzgerät automatisch den Brennstoff bzw. das Treibmittel erkennt und diese Information für die Berechnung der Setzparameter, wie z.B. der Setzenergie, der benötigten Brennstoffmenge oder einer event. notwendigen Drosselung, z.B. an einer Auspuffdrossel, einsetzt.
Vorteilhafterweise beinhalten die Setzparameter die Setzenergie zum Eintreiben eines Befestigungselementes. Für eine Umsetzung dieser Setzparameter kann ferner eine Einrichtung zur Regulierung der Setzenergie über die Steuereinrichtung vorgesehen sein. Diese Einrichtung kann z.B. auf eine Dosiereinrichtung bei einem Flüssigbrennstoff betriebenen Setzgerät einwirken oder aber sie kann als Drosseleinrichtung bei einem pulverbetriebenen Setzgerät ausgebildet sein. Diese Einrichtung unterstützt in vorteilhafter Weise die automatische Steuerung der Setzenergie eines erfindungsgemässen Setzgerätes.
Von Vorteil ist es ferner, wenn die Setzenergie für einen Setzvorgang von der Einrichtung zur Regulierung der Setzenergie oder alternativ direkt über die Steuereinrichtung auf eine Anzahl von n Einzelschlägen des Treibkolbens verteilbar ist. Dieses hat insbesondere bei Geräten mit einer geringen Leistung den vorteilhaften Effekt, dass auch sehr energieaufwändige Setzvorgänge mit diesen Geräten durchgeführt werden können, da sich dann die Setzenergie additiv aus einer Mehrzahl von Einzelschlägen zusammensetzt.
Günstig ist es ferner, wenn die Leseeinrichtung Datenlesemittel beinhaltet. Diese Datenlesemittel können z.B. mechanische Tastelemente sein, die eine mechanisch abtastbare Codierung abtasten können oder aber die Datenlesemittel sind als elektronische Empfänger ausgebildet, die eine elektronische Codierung am Befestigungselemente-Magazinstreifen oder am Treibmittelbehälter auslesen kann.
Zur Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe trägt ebenfalls ein Befestigungselemente-Magazin, insbesondere ein Befestigungselemente-Magazinstreifen bei, das eine Codierung aufweist, in der Daten zur Art, den Dimensionen und/oder der Verwendung von dort magazinierten Befestigungselementen beinhaltet. Die Codierung kann dabei entweder mechanisch abgreifbar, mechanisch auslesbar oder aber elektronischer Art sein.
Ist die Codierung als mechanisch abtastbare Codierung ausgebildet, so kann diese in kostengünstiger Weise, z. B. in Form von Nuten, Ausnehmungen oder einer Profilierung an dem Befestigungselemente-Magazin oder an dem Befestigungselemente-Magazinstreifen angebracht werden.
Ferner ist es von Vorteil, wenn ein Treibmittelbehälter wie ein Kartuschenstreifen, eine Treibladungsbox oder ein Brennstoffdruckbehälter eine Codierung aufweist, in der Daten zur Art und Eigenschaften des Treibmittels enthalten sind. Auch diese Codierung kann mechanisch auslesbar oder aber elektronischer Art sein.
Ist die Codierung als mechanisch abtastbare Codierung ausgebildet, so kann auch diese preisgünstig in Form von Ausnehmungen, Nuten oder einer Profilierung ausgebildet sein.
Weitere Vorteile und Massnahmen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es zeigen:
1 schematisch, ein erfindungsgemässes Setzgerät im Längsschnitt an einem Untergrund,
2 schematisch, einen Magazinstreifen für das erfindungsgemässe Setzgerät in Seitenansicht.
In 1 ist ein erfindungsgemässes Setzgerät 20 wiedergegeben, welches an einen Untergrund 1 angedrückt ist, dem ein Metallelement 2 aufliegt. Das Setzgerät 20 weist ein Gehäuse 21 auf, mit einem daran angeformten Handgriff 28, an dem sich ein Triggerschalter 17 befindet, mittels dessen ein Setzvorgang ausgelöst werden kann. Das Setzgerät 20 weist ferner eine Kolbenführung 29 mit einem Brennraum 22 auf, in der ein Treibkolben 7 beweglich geführt ist. In Setzrichtung 18 schliesst sich an die Kolbenführung 29 eine Bolzenführung 5 an. Am vorderen Ende der Bolzenführung 5 ist ein Magazin 30 für Befestigungselemente 6 angeordnet. In einer Aufnahme 16 des Setzgerätes 20 ist ein Treibmittelbehälter 13 auswechselbar angeordnet, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Druckbehälter für einen Flüssigbrennstoff, wie z. B. Flüssiggas, ausgebildet ist. Der Treibmittelbehälter 13 ist über eine Brennstoffleitung 23 mit einer Dosiereinrichtung 12, wie z. B. einem Dosierventil, verbunden. Über die Brennstoffleitung 24 ist die Dosiereinrichtung 12 mit der Brennkammer 22 verbunden, so dass von dem Treibmittelbehälter 13 über die Brennstoffleitung 23, 24 und die Dosiereinrichtung 12, Brennstoff in die Brennkammer 22 des Setzgerätes 20 gelangen kann. In der Brennkammer 22 ist eine Zündeinrichtung 11 vorgesehen, über die ein in der Brennkammer 22 befindliches Luft-Brennstoffgemisch zündbar ist. Die Dosiereinrichtung 12 und die Zündeinrichtung 11 sind über elektrische Leitungen 25, 26 mit einer Einrichtung 35 zur Regulierung der Setzenergie verbunden, die mit einer Steuereinrichtung 15 über eine elektrische Leitung 36 verbunden ist. Die Steuereinrichtung 15 kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels der Einrichtung 35 für einen Setzvorgang die Anzahl der Kolbenhübe, respektive die Anzahl der Wiederbefüllungen der Brennkammer 22, sowie die diesem entsprechende Anzahl an Zündvorgängen an der Zündeinrichtung 11 steuern. Ferner kann die Verbrennungsenergie über die Einrichtung 35 in Verbindung mit der Dosiereinrichtung 12 und der Steuereinrichtung 15 gesteuert werden. Die Steuereinrichtung 15 kann eine integrierte Schaltung und/oder einen Mikroprozessor beinhalten. Die Einrichtung 35 kann ebenfalls eine elektronische Schaltung beinhalten oder auch als elektromechanische Regeleinrichtung, z. B. im Falle einer Leistungsregulierung über die Abgasöffnung, ausgebildet sein.
An dem Setzgerät 20 ist ferner eine Leseeinrichtung 10 für Codierungen vorhanden, die über ein Mittel 14 zur Datenübermittlung mit einem Datenlesemittel 9, welches z. B. als Tastelement oder Fühler ausgeführt ist, verbunden ist. Vorne an der Bolzenführung 5 ist ferner noch ein, als Magnetflusskoppler ausgebildetes Fixiermittel 4 mit einem Permanentmagneten 3 angeordnet, mittels dessen das Setzgerät 20 an dem Metallelement 2 festgelegt werden kann, so dass dieses während eines Setzvorganges nicht von dem einmal gewählten Setzpunkt abgehoben werden kann.
In dem Magazin 30 befindet sich ein Magazinstreifen 27, der in 2 detaillierter dargestellt ist. An dem Magazinstreifen 27 sind Befestigungselemente 6, wie z. B. Nägel angeordnet. An dem Magazinstreifen 27 ist ferner noch eine Codierung 8 angeordnet. Diese Codierung 8 enthält Informationen über Art (Material, Typ, etc.), Dimensionen (Länge, Durchmesser, etc.), Eigenschaften (z. B. Stufigkeit des Schafts) und Anwendungsbereiche (Art des Setzuntergrunds, wie z. B. Stahl, Beton, Holz, etc.) der Befestigungselemente 6. Über diese Informationen bzw. Daten kann die Steuereinrichtung 15 die Setzparameter für einen Setzvorgang festlegen, wie z. B. die notwendige Setzenergie, die benötigte Brennstoffmenge und den Zündimpuls und/oder die Anzahl der Kolbenhübe zur Erreichung der notwendigen Setzenergie. Es kann ferner geprüft werden, ob ein derartiges Befestigungselement 6 mit dem Setzgerät 20 überhaupt gesetzt werden darf, um ggf. den Auslösemechanismus bzw. den Triggerschalter 17 oder die Zündeinrichtung 11 zu deaktivieren.
Die Codierung 8 kann von dem Datenlesemittel 9 detektiert bzw. gelesen werden, wobei über das Mittel 14 zur Datenübermittlung ein Signal an die Leseeinrichtung 10 weitergegeben wird. Das Datenlesemittel 9 kann dabei mechanisch arbeiten, z. B. in Form des bereits erwähnten Tastelementes. Die Codierung 8 kann dabei z. B. in Form von einer oder mehreren Ausnehmungen 8.1, Nuten, als Profilierung oder als Barcode etc. ausgebildet sein. Das nicht Vorhandensein einer Ausnehmung oder Nut im Bereich der Codierung 8 dient dabei ebenfalls als Information.
Denkbar ist auch eine elektronische Datenspeicherung. Das Datenlesemittel 9 und das Mittel 14 zur Datenübermittlung wären in diesem Fall als elektronische Bauteile/Leitungen ausgebildet, die mit der Leseeinrichtung 10 elektrisch verbunden sind.
In der Leseeinrichtung 10 werden die Daten in eine analoge oder digitale elektronische Form überführt und über die Leitung 36 der Steuereinrichtung 15 zugeleitet, wo sie ausgewertet werden. Von der Steuerungseinrichtung 15 werden dann die vorerwähnten Setzparameter für den nächsten anstehenden Setzvorgang vorbestimmt, wie z. B. mit welcher Setzenergie, mit welcher jeweiligen Brennstoffmenge und mit wie vielen Schlägen bzw. Kolbenhüben die Setzung des Befestigungselementes 6 ausgeführt werden muss. Bei dem Setzvorgang wird das Setzgerät 20 solange mit seinem Fixiermittel 4 und seinem Permanentmagneten 3 an dem, dem Untergrund 1 aufliegenden Metallelement 2 festgehalten bis der Setzvorgang mit der erforderlichen Anzahl an Kolbenhüben vollständig abgeschlossen ist.
Im Bereich der Aufnahme 16 ist eine Leseeinrichtung 40 angeordnet, die über Datenlesemittel 49 eine Codierung 49 am Treibmittelbehälter 13 abgreifen. Diese Codierung 49 kann Informationen zu Art und Eigenschaften des Brennstoffes bzw. Treibmittels, den zugelassenen Setgeräten etc. beinhalten. Die von der Leseeinrichtung 40 ermittelten Informationen werden über eine elektrische Leitung 46 in Form von analogen oder digitalen Daten an die Steuereinrichtung 15 zur weiteren Verarbeitung übermittelt. Die Daten können von der Steuereinrichtung 15 zur Ermittlung der, für einen Setzvorgang benötigten Brennstoffmenge und ggf. zur Ermittlung der benötigten Anzahl an Kolbenhüben (zum Erreichen der benötigten Setzenergie) verwendet werden. Ferner kann geprüft werden, ob der Brennstoff im Treibmittelbehälter 13 für das Setzgerät 20 überhaupt zugelassen ist, so dass ggf. der Auslösemechanismus bzw. der Triggerschalter 17 oder die Zündeinrichtung 11 deaktiviert werden kann.
Im Fall von pulverbetriebenen Setzgeräten kann eine Codierung, ähnlich wie beim vorbeschriebenen Treibmittelbehälter 13, z. B. an einem Kartuschenstreifen oder an einer Kartuschenbox, etc. angeordnet sein. Eine entsprechende Leseeinrichtung kann in geeigneter Lage am Setzgerät vorgesehen sein, um die Codierung abzugreifen bzw. auszulesen und die Daten an eine Steuereinrichtung weiterzuleiten.

1: Untergrund
2: Metallelement
3: Permanentmagnet
4: Fixiermittel
5: Bolzenführung
6: Befestigungselement
7: Treibkolben
8: Codierung
8.1: Ausnehmungen
9: Datenlesemittel
10: Leseeinrichtung
11: Zündeinrichtung
12: Dosiereinrichtung
13: Treibmittelbehälter
14: Mittel zur Datenübermittlung
15: Steuereinrichtung
16: Aufnahme für 13
17: Triggerschalter
18: Setzrichtung
19: Ansetzbereich
20: Setzgerät
21: Gehäuse
22: Brennkammer
23: Brennstoffleitung
24: Brennstoffleitung
25: Steuerleitung
26: Steuerleitung
27: Magazinstreifen
28: Handgriff
29: Kolbenführung
30: Magazin
35: Einrichtung zur Regulierung der Setzenergie
36: elektrische Leitungen
40: Leseeinrichtung
46: elektrische Leitung
48: Codierung
49: Datenlesemittel

Claims

Setzgerät, zum Eintreiben von Befestigungselementen, wie Nägeln, Bolzen, Stiften o.ä. in einen Untergrund, mit einem Gehäuse (21) und einem darin angeordneten, einen Treibkolben (7) umfassenden Setzwerk, zum Eintreiben eines Befestigungselementes (6) in einen Untergrund (1), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Setzgerät (20) eine Leseeinrichtung (10) zum Erfassen von Codierungen (8) an einem Magazinstreifen (27) für Befestigungselemente (6) und eine automatische Steuereinrichtung (15) zur Einstellung von Setzparametern für einen Setzvorgang vorgesehen ist, wobei die Setzparameter von der Steuereinrichtung (15) in Abhängigkeit von den, von der Leseeinrichtung (10) erfassten Daten aus der Codierung (8) einstellbar sind.
Setzgerät, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leseeinrichtung (40) zum Erfassen von Codierungen (48) an einem Treibmittelbehälter (13) am Setzgerät (20) angeordnet ist, wobei die Setzparameter von der Steuereinrichtung (15) in Abhängigkeit von den, von der Leseeinrichtung (40) erfassten Daten aus der Codierung (48) einstellbar sind.
Setzgerät, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Setzparameter die Freischaltung eines Auslösemechanismus für einen Setzvorgang beinhalten.
Setzgerät, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Setzparameter die Setzenergie zum Eintreiben eines Befestigungselementes (6) beinhalten, wobei eine Einrichtung (35) zur Regulierung der Setzenergie über die Steuereinrichtung (15) steuerbar ist.
Setzgerät, nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Setzenergie für einen Setzvorgang von der Einrichtung (35) zur Regulierung der Setzenergie auf eine Anzahl von n Einzelschlägen des Treibkolbens (7) verteilbar ist.
Setzgerät, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseeinrichtung (10) Datenlesemittel (9) beinhaltet.
Befestigungselemente-Magazin, insbesondere Befestigungselemente-Magazinstreifen, zur Verwendung mit einem Setzgerät (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Magazinstreifen (27) eine Codierung (8) aufweist, in der Daten zur Art, Dimensionen und/oder der Verwendung von dort magazinierten Befestigungselementen (6) enthalten sind.
Befestigungselemente-Magazin nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung (8) als mechanisch abtastbare Codierung ausgebildet ist.
Treibmittelbehälter, wie ein Kartuschenstreifen oder eine Brennstoffdruckbehälter, zur Verwendung in einem Setzgerät (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibmittelbehälter (13) eine Codierung (48) aufweist, in der Daten zu Art und Eigenschaften des Treibmittels enthalten sind.
Treibmittelbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung (48) als mechanisch abtastbare Codierung ausgebildet ist.