DE202021102698U1

DE202021102698U1 - Elektrowerkzeug

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Publication number: DE202021102698U1
Application number: DE202021102698.7U
Authority: DE
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2021-05-18
Publication date: 2021-11-17
Anticipated expiration: 2031-05-19
Also published as: US20230364760A1; US11745323B2; US20220161404A1

Abstract

Werkzeug, umfassend:ein Gehäuse mit einer Spitzenstückbaugruppe;einen Motor;einen Eintreibaktuator;eine Magazinbaugruppe, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Mehrzahl von Befestigungselementen aufnehmen kann;eine Zufuhrbaugruppe, die der Magazinbaugruppe zugeordnet ist und derart konfiguriert ist, dass sie jedes der Mehrzahl der Befestigungselemente in einer Zufuhrrichtung vorschiebt, um ein Führungsbefestigungselement in die Nasenstückbaugruppe einzubringen, wobei die Zufuhrbaugruppe einen Zufuhraktuator umfasst, der derart konfiguriert ist, dass er das Führungsbefestigungselement in die Nasenstückbaugruppe bewegt;einen Eintreiber, der in dem Gehäuse bereitgestellt ist und für eine translatorische Bewegung innerhalb eines Eintreibkanals entlang einer Eintreibachse konfiguriert ist, um das Führungsbefestigungselement in ein Werkstück einzutreiben;ein Eintreibsystem, das dem Eintreibaktuator zugeordnet ist, das derart konfiguriert ist, dass es den Eintreiber selektiv entlang der Eintreibachse eintreibt; undeine Steuervorrichtung, die mit dem Zufuhraktuator und dem Eintreibaktuator verbunden ist, um eine Zündsequenz zum Eintreiben jedes Führungsbefestigungselements in das Werkstück unter Verwendung des Eintreibers und zum Zuführen des Führungsbefestigungselements in die Nasenstückbaugruppe zu implementieren, wobei die Zündsequenz einen ersten elektrischen Impuls an den Eintreibaktuator und einen zweiten elektrischen Impuls an den Zufuhraktuator umfasst, und wobei der Motor wenigstens für einen Abschnitt einer Zeit zwischen dem ersten elektrischen Impuls und dem zweiten elektrischen Impuls aktiviert wird.

Description

Gebiet
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf das Gebiet der Elektrowerkzeuge. Die Offenbarung bezieht sich insbesondere auf tragbare Befestigungs- oder Eintreibwerkzeuge, wie Nagler und Tacker, und vor allem auf Verbesserungen bei solchen Werkzeugen durch die Verwendung mehrerer Aktuatoren zum Eintreiben eines Befestigungselements in ein Werkstück.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Befestigungswerkzeuge, wie Elektronagler und -tacker, sind in dem Baugewerbe relativ häufig anzutreffen. In dem Bemühen, die Anforderungen moderner Verbraucher zu erfüllen, wurden mehrere Typen von Akku-Naglern auf den Markt gebracht. Einige der Akku-Nagler verwenden eine federbelastete Vorrichtung, um Befestigungselemente in Position zu schieben, sodass dann ein Eintreibmechanismus betätigt werden kann, um ein Befestigungselement in ein Werkstück zu schießen oder zu drücken.
Spulennagler, die typischerweise eine Trommel zum Lagern einer Spule von kollationierten Befestigungselementen und einen Zufuhrmechanismus zum Zuführen der Befestigungselemente in das Spitzenstück des Befestigungswerkzeugs beinhalten, sind in dem Stand der Technik bekannt, um eine Reihe oder eine Abfolge von Nägeln oder Befestigungselementen in Werkstücken zu befestigen.
Dennoch kann das koordinierte Eintreiben und Zuführen von Befestigungselementen verbessert werden.
KURZDARSTELLUNG
Es ist ein Aspekt dieser Offenbarung, ein Werkzeug bereitzustellen, das beinhaltet: ein Gehäuse mit einer Spitzenstückbaugruppe; einen Motor; einen Eintreibaktuator; und eine Magazinbaugruppe, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Mehrzahl von Befestigungselementen hält. Eine Zufuhrbaugruppe ist der Magazinbaugruppe zugeordnet, die derart konfiguriert ist, dass sie die Befestigungselemente in einer Zufuhrrichtung vorschiebt, um ein Führungsbefestigungselement in die Spitzenstückbaugruppe einzubringen. Die Vorschubbaugruppe weist einen Vorschubaktuator auf, der derart konfiguriert ist, dass er das Führungsbefestigungselement in die Spitzenstückbaugruppe bewegt. Das Werkzeug beinhaltet ebenso einen in dem Gehäuse vorgesehenen Eintreiber, der für eine translatorische Bewegung innerhalb eines Eintreibkanals entlang einer Eintreibachse konfiguriert ist, um das Führungsbefestigungselement in ein Werkstück einzutreiben. Ein Eintreibsystem, das dem Eintreibaktuator zugeordnet ist, ist derart konfiguriert, dass es den Treiber selektiv entlang der Eintreibachse eintreibt. Außerdem verfügt das Werkzeug über eine Steuervorrichtung, die mit dem Vorschubaktuator und dem Eintreibaktuator verbunden ist, um eine Zündsequenz für das Eintreiben jedes Befestigungselements in das Werkstück unter Verwendung des Eintreibers und das Zuführen des Befestigungselements in die Spitzenstückbaugruppe zu implementieren. Die von der Steuerungsvorrichtung implementierte Zündsequenz beinhaltet das Senden eines ersten elektrischen Impulses an den Eintreibaktuator und eines zweiten elektrischen Impulses an den Vorschubaktuator. Der Motor wird für wenigstens einen Abschnitt der Zeit zwischen dem ersten elektrischen Impuls und dem zweiten elektrischen Impuls aktiviert.
Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen ersichtlich.
Figurenliste
Die zahlreichen Vorteile dieser Offenbarung können von Fachleuten durch Bezugnahme auf die begleitenden Figuren besser verstanden werden. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugsziffern entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben und von der rechten Seite eines Akku-Elektrowerkzeugs gemäß einer Ausführungsform.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben und von der linken Seite des Werkzeugs von 1.
3 zeigt eine Ansicht von der rechten Seite des Werkzeugs von 1.
4 zeigt eine Ansicht von der linken Seite des Werkzeugs von 1.
5 zeigt eine Frontansicht des Werkzeugs von 1.
6 zeigt eine Rückansicht des Werkzeugs von 1.
7 zeigt eine Draufsicht auf das Werkzeug von 1.
8 zeigt die untere Draufsicht auf das Werkzeug von 1.
9 zeigt eine Vorderansicht des Werkzeugs von 1, wobei ein Abschnitt des Gehäuses entfernt wurde, um die darin befindlichen Mechanismen zu veranschaulichen.
10 zeigt eine Ansicht des Werkzeugs von vorne, wie in 9 gezeigt.
11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A des Werkzeugs in 10, die Merkmale eines Eintreibaktuators und eines Eintreibsystems gemäß einer Ausführungsform hierin zeigt.
12 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B des Werkzeugs in 10, die Merkmale eines Zufuhraktuators und eines Zufuhrsystems gemäß einer hierin beschriebenen Ausführungsform zeigt.
13 zeigt ein erstes Erregungsmuster für eine Zündsequenz, die gemäß einer Ausführungsform durch das Werkzeug realisiert wird.
14 zeigt ein zweites Erregungsmuster für eine Zündsequenz, die gemäß einer anderen Ausführungsform durch das Werkzeug realisiert wird.
15 zeigt eine schematische Darstellung, die die elektrischen Verbindungen zwischen der Steuervorrichtung und den Eintreib- und Vorschubaktuatoren sowie einige der in dem Werkzeug enthaltenen Schalter und Motoren gemäß einer Ausführungsform zeigt.
16 zeigt Schritte eines Verfahrens zum Betreiben des Werkzeugs unter Verwendung der Steuervorrichtung.

Entsprechende Referenzzahlen zeigen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen an.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf das Gebiet der Elektrowerkzeuge. Diese Offenbarung bezieht sich beispielsweise auf tragbare Akku-Eintreibwerkzeuge, wie Nagler und Tacker, und die darin vorgenommenen Verbesserungen sowohl der Eintreibfähigkeiten als auch der damit zugeordneten Zufuhrfunktionen. Insbesondere beinhaltet das Werkzeug zwei Aktuatoren - einen zum Eintreiben eines Befestigungselements, einen anderen zum Zuführen des Befestigungselements -, die von einem Leistungssteuermodul zusammen mit einem Motor gesteuert werden, um Befestigungselemente nacheinander einzutreiben und zu laden und in einigen Fällen das Werkzeug derart vorzubereiten, dass die Schuss-zu-Schuss-Zeit der Befestigungselemente erhöht wird.
Gemäß einer Ausführungsform können der Eintreibaktuator, der Eintreiber und das Eintreibsystem, die in dem Werkzeug verwendet werden und im Folgenden beschrieben werden, ein elektrischer Aktuator, Eintrieb und Eintreibsystem sein, wie sie in dem U.S.-Patent Nr. 9,744,657 beschrieben sind, das durch Bezugnahme hierin in vollem Umfang enthalten ist. Gemäß einer Ausführungsform können der Zufuhraktuator, die in dem Werkzeug verwendete und nachstehend beschriebene Magazinbaugruppe und die in dem Werkzeug verwendete Zufuhrbaugruppe ein elektrischer Aktuator, eine Magazinbaugruppe und eine Zufuhrbaugruppe sein, wie sie in dem U.S.-Patent Nr. 7,866,521 beschrieben sind, das durch Bezugnahme hierin in vollem Umfang enthalten ist. Die in den Figuren gezeigte Zufuhrbaugruppe und der Zufuhraktuator können beispielsweise eine automatische Spulenzufuhrbaugruppe sein, wie sie in 25-27 des eingeschlossenen ,521-Patents gezeigt werden.
1-12 stellen eine Ausführungsform eines Eintreibwerkzeugs für Befestigungselemente 10 (d. h. „Werkzeug“) dar, das zum Eintreiben von Befestigungselementen in ein Werkstück geeignet ist. Bei den Befestigungselementen kann es sich um U-förmige Klammern, Drahtstifte, Nägel und dergleichen handeln. In einer Ausführungsform können die Verbindungselemente kollationiert werden. Das Werkzeug 10 kann gemäß einer Ausführungsform ein Akku-Elektrowerkzeug sein. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Werkzeug 10 ein Nagler oder eine Nagelpistole, die zum Eintreiben von Nägeln in ein Werkstück konfiguriert ist.
Das Werkzeug 10 beinhaltet eine Gehäusebaugruppe (oder ein Gehäuse) 12, die eine Spitzenstückbaugruppe 18 aufweist; einen Motor 32, der Teil eines Eintreibsystems 16 (oder einer Eintreibmotorbaugruppe) und einer Leistungsquelle 24 ist; und eine Magazinbaugruppe 14, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Mehrzahl von Befestigungselementen hält, die mit der Gehäusebaugruppe 12 gekoppelt sind. Die Magazinbaugruppe 14 kann gemäß einer Ausführungsform derart bereitgestellt sein, dass sie sich zwischen der Spitzenstückbaugruppe 18 und einem Basisabschnitt des Werkzeugs (z. B. in der Nähe eines herausnehmbaren Akkupacks 22) erstreckt. Die Gehäusebaugruppe 12 weist ein vorderes Ende 46 und ein hinteres Ende 52 auf. Die Gehäusebaugruppe 12 kann einen Handgriff 226 beinhalten, der von der Hand eines Bedieners oder Benutzers ergriffen werden kann. In einer Ausführungsform erstreckt sich der Griff 226 zwischen einem oberen Ende und einem unteren Ende der Gehäusebaugruppe 12. In einer Ausführungsform kann die Gehäusebaugruppe 12 aus Formteilen ausgebildet sein. Wie allgemein in 1, 5 und 10 dargestellt, können beispielsweise in einer Ausführungsform ein erstes Seitenteil und ein zweites Seitenteil der Gehäusebaugruppe 12 geformt und miteinander verbunden werden, um Teile der Befestigungselementeintriebs- und -zufuhrmechanismen (die später ausführlicher beschrieben werden) innerhalb des Gehäuses 12 einzukapseln. Die Gehäusebaugruppe 12 kann beispielsweise aus extrudiertem oder geformtem Kunststoff bestehen. In einer Ausführungsform kann das Gehäuse 12 aus einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kunststoff (ABS) ausgebildet sein. Natürlich können auch andere Materialien, wie Polycarbonate und/oder Materialkombinationen, für die Ausbildung des Gehäuses 12 verwendet werden, sodass diese Beispiele nicht einschränkend sein sollen.
Die Gehäusebaugruppe 12 kann einen Auslöser 20 beinhalten, der sich neben oder auf dem Griff 226 befindet und mit einem Leistungssteuermodul 38 verbunden ist (in dieser Offenbarung ebenso als eine Steuereinheit oder eine Steuervorrichtung bezeichnet). Der Auslöser 20 kann in der Form eines Knopfs für die manuelle Betätigung bereitgestellt sein, sodass, wenn ein Bediener den Griff 226 ergreift, der Auslöser 20 durch einen Zeigefinger des Bedieners betätigt werden kann. Der Auslöser 20 ist mechanisch mit dem Griff 226 gekoppelt und elektrisch wenigstens mit dem Motor 32 und dem Steuermodul 38 (oder der Steuervorrichtung) gekoppelt, sodass elektrische Energie selektiv dahin bereitgestellt werden kann, wie in 15 schematisch gezeigt. Der Auslöser 20 kann ein Druckknopf sein, der sich vor- und zurückbewegt, oder ein Knopf, der über einen Drehpunkt schwenkbar an der Gehäusebaugruppe 12 angebracht ist, sodass eine Kraftanwendung über den Zeigefinger des Bedieners den Auslöser 20 relativ zu dem Griff 226 bewegt. Der Auslöser 20 kann einem Auslöseschalter 68 (siehe 9), einer Kontaktauslösebaugruppe 21 und einem Steuermodul 38 (siehe 11) zugeordnet sein. Die Kontaktauslösebaugruppe 21 dient als ein Sicherheitsmechanismus, um eine versehentliche Aktivierung des Werkzeugs 10 zu verhindern. Im Allgemeinen kann ein Bediener des Werkzeugs 10 das Werkzeug 10 halten oder greifen, indem er seine Hand um den Griff 226 legt und die Spitzenstückbaugruppe 18 an einer gewünschten Stelle zum Anbringen eines Befestigungselements platziert, die Kontaktauslösebaugruppe 21 nach unten drückt und den Auslöser 20 betätigt, um das Steuermodul 38 und die internen Aktuatoren (wie später beschrieben) zu aktivieren und den Ausstoß eines Befestigungselements an dieser gewünschten Stelle zu bewirken. In einer optionalen Ausführungsform kann eine Kontaktauslösebaugruppe 21 an der Spitzenstückbaugruppe 18 bereitgestellt sein. Die Kontaktauslösebaugruppe 21 kann als eine Sicherheitsvorrichtung für das Werkzeug 10 dienen, sodass die Sicherheitsvorrichtung zunächst deaktiviert werden muss, um den Eintreiber 26 voranzutreiben und ein Befestigungselement in das Werkstück einzutreiben. Andere Sicherheitsvorrichtungen (z. B. mechanische und/oder elektrische, wie Schalter) können ebenso in dem Werkzeug 10 bereitgestellt sein. In einer Ausführungsform beinhaltet die Kontaktauslösebaugruppe 21 einen Kontaktauslöser (oder ein Kontaktauslöseelement), der für die Auslösung des Eintreibhubs betätigt werden kann. Der Kontaktauslöser kann vor dem Eintreiber 26 (wie in 11) in dem Gehäuse 12 des Werkzeugs 10 positioniert werden. Der Kontaktauslöser ist für eine Bewegung relativ zu der Gehäusebaugruppe 12 parallel zu der Bewegung des Eintreibers 26 konfiguriert. Ebenfalls bereitgestellt sind eine Kontaktauslösefeder und ein Kontaktauslöseschalter. Der Kontaktauslöseschalter ist derart konfiguriert, dass der Schalter ausgelöst oder betätigt werden kann (z. B. geschlossen), um die Verwendung des Werkzeugs 10 zu ermöglichen (wenn alle Bedingungen für den Antrieb oder die Zündung erfüllt sind), und kann ebenso elektrisch mit der Steuervorrichtung gekoppelt sein (wie in 15 gezeigt). Der Kontaktauslöserschalter kann in einer normalerweise offenen Position bereitgestellt werden und wird geschlossen, wenn die Kontaktauslösefeder beispielsweise durch Kraft auf den Kontaktauslöser selbst zusammengedrückt wird. In einer beispielhaften Ausführungsform, wenn ein Bediener Kraft oder Vorspannung auf das Werkzeug 10 ausübt, d. h. in Richtung eines Werkstücks, greift eine Kontaktoberfläche der Kontaktauslösebaugruppe 21 in das Werkstück ein und löst dann eine Bewegung des Körpers der Kontaktauslösung relativ zu dem Eintreibkanal aus, wobei dadurch ein Auslöseschalter geschlossen und die Kontaktauslösefeder gefedert oder zusammengedrückt wird, die normalerweise die Kontaktauslösebaugruppe 21 relativ nach vorne vorspannt (z. B. nach rechts, wie in 11 gezeigt), sodass das Werkzeug für die Zündung gesperrt ist. Wenn der Auslöser 20 durch den Zeigefinger des Bedieners betätigt wird (z. B. der Auslöseschalter 68 geschlossen ist) und alle anderen Bedingungen für das Zünden erfüllt sind, kann das Eintreibsystem 16 und damit der Motor 32 initiiert, d. h. aktiviert oder mit Energie versorgt werden, um ein Befestigungselement zu zünden. Solche Merkmale sind in dem Stand der Technik bekannt und werden daher hier nicht weiter beschrieben.
Zusätzlich zu der Kontaktauslösebaugruppe 21 kann die Spitzenstückbaugruppe 18 einen Zylinder 66 beinhalten (siehe 11), der einen Teil des Eintreibkanals für den Eintreiber 26 ausbildet, um sich in einem inneren Abschnitt davon zu bewegen und ein Befestigungselement einzutreiben. Gemäß einer Ausführungsform kann die in dem Werkzeug verwendete Spitzenstückbaugruppe 18 ein, einige oder alle Merkmale beinhalten, wie sie in der U.S.-Veröffentlichung Nr. 20130320066 und/oder der U.S.-Veröffentlichung Nr. 20180243889 beschrieben sind, die beide durch Bezugnahme hierin in ihrer Gesamtheit enthalten sind.
Die Magazinbaugruppe 14 ist ein länglicher Behälter, der sich von der Spitzenstückbaugruppe 18 in Richtung eines hinteren Endes des Griffs 226 erstreckt. In einer Ausführungsform kann die Magazinbaugruppe 14 in einem spitzen Winkel relativ zu dem Griff 226 positioniert sein und sich zwischen der Spitzenstückbaugruppe 18 und einem unteren Abschnitt des Griffs 226 erstrecken, sodass ein unterer Abschnitt (d. h. ein Boden des Behälters 120) der Magazinbaugruppe 14 in einem spitzen Winkel relativ zu einem Werkstück W positioniert sein kann, wenn die Spitzenstückbaugruppe 18 positioniert und zum Anbringen des Befestigungsmittels daran konfiguriert ist.
Die Magazinbaugruppe 14 hält eine Mehrzahl von Befestigungselementen oder Nägeln, die derart konfiguriert sind, dass sie von dem Werkzeug 10 mit ausreichender Energie ausgegeben werden, um ein Werkstück zu durchdringen. Wie gezeigt, ist das beispielhafte Eintreibwerkzeug 10 für Befestigungselemente ein akkubetriebener Nagler mit einem Akkupack 22 und die Magazinbaugruppe 14 ist derart konfiguriert, dass sie kollationierte Nägel aufnehmen kann. Die Magazinbaugruppe 14 (über ihre Teile darin) ist im Allgemeinen derart konfiguriert, dass sie nacheinander ein Führungsbefestigungselement der Mehrzahl von Befestigungselementen in einen Eintreibkanal des Werkzeugs 10 einführt. Wie zu beachten gilt, können die hierin beschriebenen Prinzipien, Technologien und Strukturen ebenso bei anderen Befestigungsvorrichtungen verwendet werden, einschließlich elektrischer oder pneumatischer Klammergeräte, Nagler und dergleichen. Ferner soll der Begriff „Befestigungselement“ hierin Klammern, Nägel und dergleichen beinhalten. In einigen Fällen in dieser Offenbarung können die Begriffe „Befestigungselement“ und „Nagel“ austauschbar verwendet werden.
Gemäß einer nicht einschränkenden Ausführungsform kann die Magazinbaugruppe 14 einen Behälter 200 zum Halten von aufgerollten, gesammelten Nägeln und einen Zufuhrmechanismus oder eine Zufuhrbaugruppe 110 beinhalten, die eine Zufuhrklinkenbaugruppe (nicht gezeigt) und eine Folgeklinkenbaugruppe (nicht gezeigt) beinhalten kann. In einer Ausführungsform können ein oder mehrere Zähne oder Führungen als Teil der Zufuhrbaugruppe 110 bereitgestellt sein. Der Behälter 200 kann einen ersten Behälterteil 212, einen zweiten Behälterteil 214, einen Scharnierstift 216 sowie einen Verriegelungsbügel und eine Behälterverriegelung beinhalten. Der erste Behälterabschnitt 212 kann fest mit der Gehäusebaugruppe 12 gekoppelt sein. In einer Ausführungsform beinhaltet der erste Behälterabschnitt 212 eine erste Halterung 128 (siehe z. B. 3, die fest, aber abnehmbar mit einem Griff 226 der Gehäusebaugruppe 12 über ein Gewindebefestigungselement gekoppelt sein kann, und eine zweite Halterung 130 (siehe z. B. 12), die über einen Abschnitt der Zufuhrbaugruppe 110 gesteckt werden kann. Eine Entlüftungsbohrung 132 (gezeigt in 12) kann in der zweiten Halterung 130 ausgebildet sein, um den Eintritt oder Austritt von Luft in ein offenes Ende der Zufuhrbaugruppe 110 zu ermöglichen.
Der zweite Behälterabschnitt 214, der aus einem geeigneten Kunststoffmaterial ausgebildet sein kann, kann schwenkbar mit dem ersten Behälterabschnitt 212 gekoppelt sein, sodass der zweite Behälterabschnitt 214 zwischen einer ersten Position, die einen inneren Abschnitt 134 des Behälters 200 im Wesentlichen schließen kann (siehe 11), und einer zweite Position bewegt werden kann, die den ersten Behälterabschnitt 212 im Allgemeinen freigeben kann, sodass aufgewickelte, kollationierte Nägel in den inneren Abschnitt 134 des Behälters 200 geladen werden können. Die vorstehend erwähnte Behälterverriegelung kann betätigt werden, sodass der zweite Behälterabschnitt 214 um den Scharnierstift 216 gedreht werden kann, um einen inneren Abschnitt des Behälters 200 für dessen Beladung freizulegen. Eine Spule der kollationierten Befestigungselemente kann in den Behälter 200 eingeführt werden und ein Ende der kollationierten Befestigungselemente kann mit einem Führungsbefestigungselement in Richtung des Eintreibkanals oder der Trommel 66 aufgereiht werden, sodass eines der kollationierten Befestigungselemente in der Zufuhrbaugruppe 110 zum Zuführen positioniert wird (z. B. unter Verwendung von Zähnen und/oder einer Klinkenbaugruppe und eines Zufuhraktuators 148, wie später beschrieben).
In einer Ausführungsform kann das untere Ende des Gehäuses eine abnehmbare und wiederaufladbare Energiespeichervorrichtung aufweisen, die ein Akkupack 22 beinhalten kann. Der Akkupack 22 kann derart konfiguriert sein, dass er in einen Endabschnitt des Werkzeugs 10 eingreift und einen Motor 32 innerhalb der Gehäusebaugruppe 12 mit Energie versorgt, sodass das Werkzeug 10 ein oder mehrere Befestigungselemente, die aus der Magazinbaugruppe 14 in ein Werkstück W zugeführt werden, eintreiben kann. Die in den Figuren gezeigte Stelle des Akkupacks 22 ist nicht einschränkend und dient nur der Veranschaulichung; tatsächlich kann der Akkupack überall an dem Werkzeug 10 angeordnet sein. Obwohl die Energiespeichervorrichtung als ein Batteriepack dargestellt ist, sind Ausführungsformen dieser Offenbarung nicht darauf beschränkt, dass Batteriepacks die Energiespeichervorrichtung sind. Das heißt, in einigen Ausführungsformen kann das Werkzeug 10 ein Kabel und einen Stecker zum Einstecken in eine haushaltsübliche Wechselstromsteckdose beinhalten.
Während das Befestigungswerkzeug als durch eine geeignete Leistungsquelle oder Energiespeichervorrichtung, wie z. B. den Akkupack 22, elektrisch angetrieben dargestellt ist, verstehen Fachleute, dass die Offenbarung in ihren breiteren Aspekten ebenso für andere angetriebene Befestigungswerkzeuge gelten kann. Während Aspekte der Offenbarung hierin beschrieben und in den begleitenden Zeichnungen im Zusammenhang mit einem Nagler dargestellt sind, erkennen Durchschnittsfachleute, dass die Erfindung in ihren weitesten Aspekten weitere Anwendungsmöglichkeiten aufweist. Die Eintreibmotorbaugruppe kann beispielsweise ebenso in verschiedenen anderen Mechanismen eingesetzt werden, die eine Hin- und Herbewegung verwenden, wie in Drehhämmern, Lochformwerkzeugen, wie Stanzen, und Nietwerkzeugen, wie solchen, die Verformungsnieten installieren.
Ein Eintreibsystem 16, das einem Eintreibaktuator 36 zugeordnet ist, ist derart konfiguriert, dass es den Eintreiber 26 selektiv entlang einer Eintreibachse 118 (oder eines Pfades) eintreibt, um einen Nagel oder ein Befestigungselement einzutreiben. Das Eintreibsystem 16 (hierin ebenso als eine Eintreibmotorbaugruppe bezeichnet), wie es in 9 und 11-12 gezeigt ist, kann eine Leistungsquelle 24, einen Eintreiber 26 (siehe 11), eine Aktivierungsarmbaugruppe 28 (siehe 11), und einem Rückstellmechanismus 30 (siehe 9 und 12), in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform beinhalten. In der beispielhaften Darstellung beinhaltet die Leistungsquelle 24 einen Motor 32, ein Schwungrad 34 und einen Eintreibaktuator 36, wie in 11 gezeigt. Das heißt, gemäß einer Ausführungsform ist der Motor 32 ein bürstenloser Außenrotormotor, bei dem der Rotor an einer Außenseite bereitgestellt ist und der Stator an einer Innenseite bereitgestellt ist.
Im Betrieb werden Befestigungselemente in der Magazinbaugruppe 14 gelagert, die die Befestigungselemente sequenziell in die Spitzenstückbaugruppe 18 einführt. Die Eintreibmotorbaugruppe 16 kann durch das Steuermodul 38 betätigt/aktiviert werden, um zu bewirken, dass der Eintreiber 26 ein Führungsbefestigungselement in der Spitzenstückbaugruppe 18 (d. h. in dem Eintreibkanal) translatiert und aufschlägt, sodass das Führungsbefestigungselement in ein Werkstück (nicht gezeigt) eingetrieben werden kann. Bei der Betätigung der Leistungsquelle kann elektrische Energie aus dem Batteriepack 22 genutzt werden, um den Motor 32 und das Eintreibaktuator 36 zu betreiben. Der Motor 32 wird zum Antreiben des Schwungrads 34 eingesetzt, während der Eintreibaktuator 36 zum Bewegen der (zweiten) Rolle 50 eingesetzt wird, die der Rollenbaugruppe 40 zugeordnet ist, die den Eintreiber 26 in Eingriff mit dem (rotierenden) Schwungrad 34 drückt, sodass Energie von dem Schwungrad 34 auf den Eintreiber 26 übertragen werden kann, um eine Translation des Eintreibers 26 zu bewirken. Die Spitzenstückbaugruppe 18 (und der Eintreibkanal) führt das Führungsbefestigungselement, während es in das Werkstück eingetrieben wird. Der Rückstellmechanismus 30 drückt den Eintreiber 26 zurück in eine Rückstellposition. Wie in 12 gesehen, beinhaltet der Rückstellmechanismus 30 beispielsweise ein Vorspannelement oder eine Feder, die derart konfiguriert ist, dass sie den Eintreiber 26 zurück und weg von der Spitzenstückbaugruppe 18 drückt (z. B. nach hinten oder in der Figur nach links), nachdem der Eintreiber 26 eingesetzt wurde, um ein Befestigungselement aus dem Werkzeug 10 auszulösen.
Wie vorstehend kurz erwähnt, kann das Eintreibsystem 16 die Aktivierungsarmbaugruppe 28 beinhalten, die wenigstens einen Arm und wenigstens eine Rolle zum Bewegen des Eintreibers 26 beinhaltet. Der Arm kann durch eine Feder in Richtung einer ersten Position vorgespannt sein, und der Eintreibaktuator 36 kann derart konfiguriert sein, dass er eine Bewegung entsprechender Teile innerhalb des Werkzeugs auslöst, um dadurch gegen die Federvorspannung zu drücken und den Arm in eine zweite Position zu bewegen. Wenn sich der Arm bewegt, bewegt/bewegen sich die Rolle(n), um gegen den Eintreiber 26 zu drücken und ihn in Eingriff mit dem Schwungrad 34 zu bringen, um die Translationsbewegung des Eintreibers 26 zu bewirken.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform kann die Aktivierungsarmbaugruppe 28 den Eintreibaktuator 36, einen Schlitten 44 (siehe 9), einen Rollenbaugruppenträger, einen Folgearm 48, eine Rollenbaugruppe 40, die eine erste Rolle 42 und eine zweite Rolle 50 beinhaltet, und einen Vorspannmechanismus 54 beinhalten. Während 9 nur eine Seite (z. B. rechts) des Werkzeugs und damit den Schlitten 44 zeigt, ist zu verstehen, dass der Schlitten 44 ein Paar von Armelementen 56 beinhalten kann (siehe 12), die seitlich beabstandet sein können, eines auf jeder Seite des Werkzeugs 10. Jedes Armelement 56 kann einen Aktuatorschlitz 58, einen Schwenkschlitz 60, eine Halteröffnung 62 und eine Kerbe (nicht gezeigt) beinhalten, wie in 12 dargestellt. Die Armelemente 56 können einen ersten Abschnitt, der derart konfiguriert ist, dass er den Eintreibaktuator 36 (oder die Magnetspule 92, gemäß einer Ausführungsform hierin) hält, und einen zweiten Abschnitt aufweisen, der derart konfiguriert ist, dass er den Vorspannmechanismus 54 hält (in 11 gezeigt). Der Schlitten 44 kann über eine Lasche 37 auf jeder Seite einer Federkappe fest, aber lösbar mit dem Rückgrat gekoppelt werden. Die Lasche 37 kann durch die Halteröffnung 62 aufgenommen werden.
Wie in 11 gezeigt, kann der Vorspannmechanismus 54 eine erste Kappe 102, eine zweite Kappe 104, ein Befestigungselement 105 und eine Feder 106 beinhalten. Die erste Kappe 102 kann ein allgemein zylindrisches Körperelement 108 und einen Flansch aufweisen, der um ein Körperelement angeordnet werden kann, das in einem Loch in dem ersten Abschnitt des Folgearms 48 aufgenommen werden kann. Solche Merkmale sind in der eingeschlossenen Referenz '657 weiter beschrieben und werden daher hierin nicht näher erläutert.
Wie in dem Stand der Technik allgemein bekannt und daher hierin nicht im Detail beschrieben, kann der vorstehend erwähnte Rollenbaugruppenträger eine Achswelle(n) beinhalten, die sich durch den Schlitten 44 erstrecken und in Schwenkschlitzen 60 für die Drehung um die Achsewelle(n) und für die Bewegung relativ zu dem Schlitten 44 aufgenommen sind. Die erste Rolle 42 (dargestellt in 11) kann drehbar auf einer ersten Achswelle montiert sein und die zweite Rolle 50 kann drehbar auf einer zweiten Achswelle montiert sein. In der Darstellung liegt die Mittellinie der zweiten Achswelle relativ näher an der Halteröffnung 62 (siehe 12) als die Mittellinie der ersten Achswelle, wenn sich der Rollenbaugruppenträger in der ersten vorgegebenen Position befindet. Die Kerbe(n) 64 in dem/den Armelement(en) 56 des Schlittens 44 ist/sind bereitgestellt, damit sich der Rollenbaugruppenträger zwischen einer vorgegebenen ersten Position und einer vorgegebenen zweiten Position drehen kann. Eine Torsionsfeder kann an den Schlitten 44 und den Rollenbaugruppenträger montiert werden, um den Rollenbaugruppenträger in Richtung der ersten vorgegebenen Position vorzuspannen. Beispielhafte weitere Details der Rollenbaugruppe sind in der eingeschlossenen Referenz '657 beschrieben.
Wie zuvor allgemein in Bezug auf den Motor 32 und das Schwungrad 34 beschrieben, bewirkt die Betätigung des Eintreibaktuators 36 eine Translation der Rollenbaugruppe in Richtung (z. B. in einer allgemein nach unten gerichteten Richtung, wie der Pfeil in 11 angibt) und den Eingriff des Eintreibers 26, um einen Eintreibeingriff zwischen dem Eintreiber 26 und dem Schwungrad 34 zu initiieren und somit den Eintreiber 26 in einen Eintreibkanal oder -zylinder 66 der Spitzenstückbaugruppe 18 zu bewegen, der ein Führungsbefestigungselement darin aufweist.
Der Eintreibaktuator 36 kann ein elektromechanischer Aktuator wie ein Linearaktuator sein Gemäß einer Ausführungsform ist der Eintreibaktuator 36 eine Magnetspule 92, die einen Körper 93, einen Stößel 94 in der Form einer Welle, die relativ zu dem Körper 93 entlang einer Betätigungsachse 95 beweglich ist, und eine Stößelfeder 96 beinhaltet, die den Stößel 94 in eine ausgefahrene Position vorspannt. Während die Stößelfeder 96 in 11 als in dem Körper 93 aufgenommen veranschaulicht ist, gilt zu erkennen, dass die Stößelfeder 96 alternativ um den Stößel 94 herum zwischen einem Merkmal an dem Stößel 94 und dem Stößelkörper 93 oder zwischen einem Merkmal an dem Stößel 94 und einem anderen Teil neben dem Körper 93 aufgenommen werden kann. Der Körper 93 kann ein Gehäuse 98 und eine darin befindliche Spulenbaugruppe 99 beinhalten, die elektrisch mit der Steuereinheit 38 gekoppelt werden kann (siehe z. B. die schematische Darstellung der elektrischen Verbindung des Eintreibaktuators 36 mit dem Steuermodul, wie in 15 gezeigt). Der Körper 93 kann gemäß einer Ausführungsform fest mit dem Schlitten 44 durch Einrasten gekoppelt sein. Das Gehäuse 98 kann derart bemessen sein, dass es die Armelemente 56 in Eingriff nimmt, sodass die Anlage des Gehäuses 98 an den Armelementen 56 die Bewegung des Körpers 93 relativ zu den Armelementen 56 begrenzt, wenn die Spulenbaugruppe 99 mit Energie versorgt wird und der Stößel 94 in den Körper 93 gezogen wird. Der Stößel 94 kann eine Durchgangsbohrung für die Aufnahme eines Stifts 100 beinhalten, der für die schwenkbare Kopplung des Folgearms 48 und des Stößels 94 verwendet wird. Entsprechend können die Aktuatorschlitze 58 (in 12 gezeigt), die im Allgemeinen parallel zu der Betätigungsachse 95 angeordnet sein kann, das Ende des Stößels 94, mit dem der Folgearm 48 gekoppelt ist, führen und stützen.
Der Folgearm 48, wie beispielsweise in 11 gezeigt, kann ein zentrales Armelement 76 beinhalten, das ein nichtlineares Profil aufweist. Das zentrale Armelement 76 ist derart konfiguriert, dass es sich über den Stift 100, der es mit dem Kolben 94 der Magnetspule 92 verbindet, schwenken und bewegen kann. Wie nachstehend beschrieben, wird bei der Bewegung des Stößels 94 (z. B. nach links in 11), das zentrale Armelement 76 des Folgearms 48 gezogen und ist schwenkbar, wenn sich das nichtlineare Profil innerhalb des Gehäuses in einer allgemeinen Richtung entlang oder relativ zu der Achse 95 und in Bezug auf die Rollenbaugruppe 40 bewegt. Der Folgearm 48 ist derart konfiguriert, dass er die Rollenbaugruppe 40 (und ihren Träger) berührt und die Rollenbaugruppe 40 in Richtung des Eintreibers 26 schiebt oder verschiebt.
Der Eintreiber 26 kann in der Form einer Eintreibklinge bereitgestellt werden, die für eine translatorische Bewegung innerhalb eines Eintreibkanals entlang einer Eintreibachse 118 konfiguriert ist, um sich innerhalb des Eintreibkanals/des Zylinders 66 zu bewegen und das Führungsbefestigungselement in ein Werkstück einzutreiben. Der Treiber 26 kann aus einer beliebigen Anzahl von Materialien bestehen, einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Aluminium, Nickel, Stahl, Edelstahl und/oder Kombinationen davon.
11 und 12 stellen das Werkzeug 10 in einem Zustand vor der Aktivierung der Magnetspule 92/des Eintreibaktuators 36 dar. Der Stößel 94 der Magnetspule 92 befindet sich in einer ausgefahrenen Position (d. h. nach rechts in 11) und der Folgerarm 48 ist nach oben (wie in der Figur gesehen) in eine Richtung weg von dem Schwungrad 34 und dem Eintreiber 26 vorgespannt. Wie in 11 gezeigt, befinden sich der Folgearm 48 und die Rollenbaugruppe 40 in ihrer jeweiligen Ausgangsposition. Der Eintreiber befindet sich ebenso in einer Ausgangsposition (oder kann nach dem Eintreiben des Befestigungselements in eine solche Position zurückkehren). Außerdem wird gezeigt, dass, wenn sich der Folgearm 48 und die Rollenbaugruppe 40 in ihrer Ausgangsposition befinden, die Magnetspule 92 nicht betätigt wird und eine Feder (z. B. eine Torsionsfeder) verwendet wird, um die Rollenbaugruppe 40 von dem Schwungrad 34 weg vorzuspannen.
Obwohl nicht veranschaulicht, sollte gemäß der vorherigen detaillierten Erklärung verstanden werden, dass, wenn die Magnetspule 92/der Eintriebsaktuator 36 betätigt worden sind, der Stößel 94 in eine zweite Richtung (entgegengesetzt zu der ersten Richtung, d. h. nach links in 11) in den Körper 93 gezogen wird. Die Bewegung des Stößels 94 verschiebt den Folgearm 48 in die zweite Richtung und zieht diesen in Richtung des Gehäuses 93, wodurch bewirkt wird, dass der Folgearm 48 als ein Keil gegen die erste Rolle 42 wirkt, um die Rollenbaugruppe 40 in Richtung des Eintreibers 26 einzutreiben (nach unten, wie in der Figur zu sehen). Der Folgearm 48 überträgt die Kraft und den Weg des Stößels 94 in einer Richtung orthogonal zu der Achse 95 der Magnetspule. Die zweite Rolle 50 wird so in Kontakt mit dem Eintreiber 26 bewegt und kann den Eintreiber 26 weiter in Eintreibeingriff mit dem Schwungrad 34 zwingen oder eintreiben, wenn die Rollenbaugruppe 40 bewegt wird.
Nachdem der Eintreiber 26 das Befestigungselement aus der Spitzenstückbaugruppe translatiert und gezündet hat, kann der Rückstellmechanismus 30 eingesetzt werden, um den Eintreiber 26 in seine Ausgangsposition zurückzubringen. Wenn der Eintreiber 26 zurückgebracht wurde, kann die Magnetspule 92 deaktiviert werden, damit die Stößelfeder 96 den Stößel 94 zurück in seine Ausgangsstellung bewegen kann. Die Bewegung des Stößels 94 auf diese Weise ermöglicht die Bewegung des Folgearms 48 und bewirkt/ermöglicht damit die Bewegung der Rollenbaugruppe 40 von dem Eintreiber 26 weg.
Eine Zufuhrbaugruppe 110 (siehe 9) (oder Zufuhrmechanismus) ist der Magazinbaugruppe 14 zugeordnet und ist derart konfiguriert, dass sie die darin enthaltenen Befestigungselemente in einer Zufuhrrichtung vorschiebt, um ein Führungsbefestigungselement in die Spitzenstückbaugruppe 18 einzubringen. Die Zufuhrbaugruppe 110 weist einen Zufuhraktuator 148 auf (siehe z. B. 1), der derart konfiguriert ist, dass er das Führungsbefestigungselement in die Spitzenstückbaugruppe 18 bewegt. Im Allgemeinen kann die Zufuhrbaugruppe 110 gemäß einer Ausführungsform eine Vorspannfeder und eine Zufuhrstange beinhalten, die derart konfiguriert sind, dass sie das Führungsbefestigungselement (aus einem Satz von kollationierten Befestigungselementen, die in dem Behälter 200 enthalten sind) in die Spitzenstückbaugruppe 18 bewegen. Die Vorspannfeder kann die Zufuhrstange in eine erste Position vorspannen, und der Zufuhraktuator 148 kann derart konfiguriert sein, dass er die Zufuhrstange gegen die Vorspannkraft der Vorspannfeder in eine zweite Position bewegt (d. h. hin- und herbewegt), um das Führungsbefestigungselement in die Spitzenstückbaugruppe 18 zu bewegen. In einer Ausführungsform können die Merkmale der Zufuhrbaugruppe die Merkmale der eingeschlossenen Referenz '521 beinhalten.
Wie der Eintreibaktuator 36 kann auch der Zufuhraktuator 148 ein elektromechanischer Aktuator sein, wie ein Linearaktuator. Der Zufuhraktuator 148 kann in der Form einer Magnetspule 150 ausgeführt sein (siehe 9), gemäß einer Ausführungsform, die einen Körper 151, einen Stößel 152 in der Form einer Welle, die relativ zu dem Körper 151 entlang einer Betätigungsachse 153 beweglich ist, und eine Stößelfeder 154 beinhaltet, die den Stößel 152 in eine ausgefahrene Position, z. B. in Richtung der Spitzenstückbaugruppe 18, vorspannt. Während die Stößelfeder 154 als außerhalb des Körpers 151 liegend dargestellt ist, kann die Stößelfeder 154 alternativ beispielsweise um den Stößel 94 herum in einem Teil des Stößelkörpers 151 aufgenommen werden. Der Körper 151 kann ein Gehäuse 156 und eine Spulenbaugruppe 155 beinhalten, die elektrisch mit dem Steuermodul 38 gekoppelt werden kann (siehe z. B. die schematische Darstellung der elektrischen Verbindung des Zufuhraktuators 148 mit dem Steuermodul, wie in 15 gezeigt). Der Körper 151 kann gemäß einer Ausführungsform unterhalb der Spitzenstückbaugruppe 18 und oberhalb des Magazins 14 / Behälters 200 mit dem Zufuhrmechanismus 110 gekoppelt sein. Dem Stößel 152 kann eine Anschlagstruktur darin aufweisen, sodass sich die Stößelfeder 154 zwischen einem oberen Abschnitt des Gehäuses 156 (oder des Körpers 151) und der Anschlagstruktur erstreckt. Außerdem kann der Stößel 152 in dem oberen Abschnitt davon eine Durchgangsbohrung 158 beinhalten, z. B. zur Aufnahme einer Feder (oder eines Abschnitts davon, siehe z. B. 5), oder eines Stifts. Das Gehäuse 156 kann derart dimensioniert sein, dass der Stößel 152 derart konfiguriert ist, dass er sich darin relativ bewegt und die Stößelfeder 154 zusammendrückt, wenn die Spulenbaugruppe 155 mit Energie versorgt wird. In einer Ausführungsform kann der Stößel 152 in den Körper 151 gezogen werden. Dementsprechend führt die Aktivierung der Spulenbaugruppe 155 zu einer Bewegung (z. B. Ziehen relativ nach unten) des Schafts des Stößels gegen die Kraft der Feder 154, damit ein Nagel geladen werden kann. Wenn der Zufuhraktuator 148 deaktiviert ist, spannt die Feder 154 den Schaft des Stößels 154 nach oben vor und ermöglicht das Laden des Nagels in eine Kammer (oder einen Eintreibkanal), die/der entlang des Weges des Eintreibers 26 liegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist in dem Werkzeug 10 der Eintreibaktuator 36 auf einer ersten Achse 95 positioniert, wobei der Zufuhraktuator 148 auf einer zweiten Achse 153 positioniert ist. Wie aus 11 und 12 ersichtlich wird, sind diese erste und zweite Achse 95 und 153 in einem nicht senkrechten Winkel zueinander angeordnet. In einer Ausführungsform ist die erste oder Betätigungsachse 95 derart positioniert, dass die Achse 95 parallel zu der Eintreibachse 118 liegt. In einer anderen Ausführungsform ist die zweite oder Betätigungsachse 153 parallel zu der Zufuhrrichtung (d. h. die Achse, die sich in einem Winkel von der Nähe eines Bodens des Werkzeugs 10 zu der Spitzenstückbaugruppe 18 erstreckt; siehe Achse 146 in 12). In einer weiteren Ausführungsform ist die erste oder Betätigungsachse 95 derart positioniert, dass die Achse 95 parallel zu der Eintreibachse 118 verläuft und die zweite oder Betätigungsachse 153 parallel zu der Zufuhrrichtung ist (d. h. Achse 146 in 12).
In einer weiteren Ausführungsform ist die Eintreibachse 95 des Eintreibaktuators 36 in einer ersten Ebene bereitgestellt und ist eine Achse 153 des Zufuhraktuators 148, die die Zufuhrrichtung definiert, in einer zweiten Ebene bereitgestellt, wobei die erste Ebene von der zweiten Ebene verschieden ist.
Während in den beispielhaft dargestellten Ausführungsformen die Verwendung von Magnetspulen 92, 150 als die elektromechanischen Aktuatoren beschrieben wird, können ebenso andere Formen von Aktuatoren verwendet werden, beispielsweise ein Elektromotor, eine einzelne Magnetspule mit doppelter Wirkung, eine mehrstufige Magnetspule, eine Magnetspule in Verbindung mit einem mechanischen Vorspannelement, wie einer Feder, eine Linearbewegungsmaschine oder eine beliebige Kombination davon.
Der Eintreibaktuator 36 (z. B. die Magnetspule 92) und der Zufuhraktuator 148 (z. B. die Magnetspule 150) sind über Steuerleitungen mit dem Steuermodul 38 (oder der Steuervorrichtung) verbunden. Das Steuermodul 38 und die Schaltkreise können beispielsweise an dem hinteren Ende 52 der Gehäusebaugruppe 12 bereitgestellt sein. Das Steuermodul ist derart programmiert, dass es den Aktuatoren 36 und 148 über Steuerleitungen Leistung und/oder Steuersignale (z. B. elektrischen Impulsen) bereitstellt. Das Steuermodul 38 kann Eingaben von dem Auslöser 20 empfangen, die die Bewegung des Eintreibers 26 und der Zufuhrstange beeinflussen, um Befestigungselemente in die Spitzenstückbaugruppe 18 des Werkzeugs 10 zu laden. Das Steuermodul 38 kann in der Form eines Mikroprozessors und einer oder mehrerer Platinen, beispielsweise Relaismodul und eines oder mehreren MOSFETs, bereitgestellt sein. Das Steuermodul 38 kommuniziert ebenso mit dem Motor 32. Nach Empfangen eines Signals von dem Auslöseschalter 68 und einem Sicherheitsmechanismus (Kontaktauslösebaugruppe 21) und dessen Schalter kann das Steuermodul 38 mit der Batterie 22 verbunden werden, um von dieser Leistung zu erhalten, und der Eintreibaktuator 36 kann aktiviert werden. Das Steuermodul 38 kann dem Motor 32 signalisieren, dass er für eine vorbestimmte Zeitdauer mit Energie versorgt oder aktiviert werden soll (z. B. durch Anlegen einer Spannung an den Motor 32), bevor der Eintreibaktuator 36 aktiviert wird.
Wie ein Durchschnittsfachmann versteht, ist das Steuermodul 38 derart konfiguriert, dass es ein Eintreibsteuersignal an das Eintreibsystem 16 ausgibt und ein Motorsignal ausgibt, um einen Betrieb des Motors 32 über eine selektive Energieversorgung von Spulen (des Stators) einer Mehrzahl von Phasen des Motors 32 zu steuern. Ein Positionsdetektor kann dem Motor 32 zugeordnet sein, um ein Positionssignal auszugeben, das der Position eines Rotors (an einer Stelle) des Motors entspricht. Der Positionsdetektor kann ein magnetischer Sensor wie beispielsweise ein Hallsensor/-element oder ein Hall-IC sein, und als das Positionssignal kann ein Hallsignal ausgegeben werden. Das von dem Positionsdetektor ausgegebene Positionssignal wird in das Steuermodul 38 eingegeben. In einer Ausführungsform kann das Steuermodul 38 eine Wechselrichterschaltkreisgestaltung beinhalten, die ein Steuersignal an den Motor 32 ausgibt, um die Drehung des Motors 32 zu steuern. In einer Ausführungsform weist der Wechselrichterschaltkreis sechs Schaltelemente für die Versorgung der jeweiligen Spulen des Motors 32 mit Eintreibstrom auf, wobei drei der Schaltelemente hochseitige Schaltelemente sind und drei der Schaltelemente niederseitige Schaltelemente sind.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Steuermodul 38 die Steuereinheit und/oder Merkmale dieser Einheit beinhalten, wie sie in dem U.S.-Patent Nr. 10,693,344 offenbart sind, das durch Bezugnahme hierin in seiner Gesamtheit eingeschlossen ist.
Das Steuermodul 38 ist derart konfiguriert, dass es eine Zündsequenz für das Eintreiben jedes Führungsbefestigungselements in das Werkstück (unter Verwendung des Eintreibers 26) und das Zuführen des Führungsbefestigungselements in die Spitzenstückbaugruppe 18 implementiert. Insbesondere ist das Steuermodul 38 derart ausgelegt, dass es den Zeitpunkt für die Betätigung/Aktivierung des Eintreibaktuators 36 und des Zufuhraktuators 148 und damit den Zeitpunkt für die Zuführung eines elektrischen Impulses zu jedem des Eintreibaktuators 36 und des Zufuhraktuators für eine Zündsequenz steuert (d. h. Eintreiben eines Befestigungselements und (erneutes) Laden eines Führungsbefestigungselements in die Spitzenstückbaugruppe 18 für den nächsten Eintrieb). Das heißt, die Zündsequenz kann gemäß einer Ausführungsform das Senden eines ersten elektrischen Impulses an den Eintreibaktuator 36 und eines zweiten elektrischen Impulses an den Zufuhraktuator 148 beinhalten.
In einer Ausführungsform führt die von dem Steuermodul 38 implementierte Zündsequenz zu einem Erregungsmuster, das die selektive Deaktivierung der Energieversorgung (Leistung) zu dem Motor beinhaltet, um den Eintreibaktuator 36 und den Zufuhraktuator 148 zu aktivieren. In einer Ausführungsform ist das Steuermodul 38 derart konfiguriert, dass es die Energieversorgung des Motors für wenigstens einen Teil jedes elektrischen Impulses (wenigstens einen Abschnitt des ersten elektrischen Impulses und wenigstens einen Abschnitt des zweiten elektrischen Impulses), der an den Eintreibaktuator 36 und an den Zufuhraktuator 148 gesendet wird, abschaltet oder deaktiviert, um den Eintreibaktuator und den Zufuhraktuator zu aktivieren. In einer Ausführungsform umfasst das Erregungsmuster ein Verzögerungszeitintervall zwischen den elektrischen Impulsen an den Eintreibaktuator 36 und den Zufuhraktuator 148. In einer Ausführungsform ist das Steuermodul 38 derart konfiguriert, dass es den Zeitpunkt in dem Erregungsmuster für die Zuführung des ersten elektrischen Impulses zu dem Eintreibaktuator und des zweiten elektrischen Impulses zu dem Zufuhraktuator für die Aktivierung davon während der Zündsequenz berechnet und ein Verzögerungszeitintervall zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Impuls berechnet. 13 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform, die solche Merkmale veranschaulicht. Insbesondere zeigt 13 Ausgabewellenformen, die als ein Ergebnis von Signalen von dem Steuermodul 38 an den Kontaktauslöseschalter, den Motor 32, den Eintreibaktuator 36 und den Zufuhraktuator 148 bereitgestellt werden. Wie bereits erwähnt, kann in einer Ausführungsform der Motor 32 zunächst durch das Steuermodul 38 mit Energie versorgt oder aktiviert werden, bevor eine Zündsequenz implementiert wird (siehe z. B. Spannungssignal (z. B. 5 V) für den Motor). Ein im Wesentlichen konstantes Signal (z. B. 5 V) kann dem Motor 32 zugeführt werden, um ihn mit Energie zu versorgen, wenn die Leistung für das Werkzeug eingeschaltet wird. Dem Kontaktauslöser wird ein Spannungssignal (z. B. 5 V) bereitgestellt. Nach dem Auslösen des Schalters wird eine Zeitverzögerung implementiert, bevor der Motor 32 ausgeschaltet wird und ein PTO-Impuls (z. B. ein Strom von 20 A) an den Eintreibaktuator bereitgestellt wird. Während der Eintreibaktuator 36 (und damit das Eintreibsystem 16) mit Energie versorgt wird, wird die Leistung zu dem Motor begrenzt oder abgeschaltet. Gemäß einer Ausführungsform kann das Signal zu dem Motor kurz nach dem Senden des PTO-Impulssignals an den Eintreibaktuator abgeschaltet werden. Wie der Fachmann versteht, werden die Spulen des Motors 32 durch das Abschalten der Leistungszufuhr daher nicht weiter mit Energie versorgt und die Rotordrehung wird heruntergefahren. Wie in 13 gezeigt, wird in einer Ausführungsform eine Zeitverzögerung von ca. 20 +/- 5 Millisekunden implementiert, bevor das Steuermodul 38 einen Impuls FED (z. B. einen Strom von 20 A) an den Zufuhraktuator 148 abgibt. Das Leistungssignal zu dem Motor 32 kann optional während dieses Impulses FED abgeschaltet werden. Infolge des Impulses FED kann der Stößel 154 gegen die Kraft der Feder 154 nach unten bewegt werden, um das Laden eines Nagels zu ermöglichen. Wenn der Zufuhraktuator 148 deaktiviert ist, spannt die Feder 154 den Schaft des Stößels 154 nach oben vor und ermöglicht das Laden des nächsten Nagels in eine Kammer (oder einen Eintreibkanal) für den Eintreiber 26. Nach Beendigung des Impulses FED kann der Motor 32 erneut mit Energie versorgt werden. In einer Ausführungsform kann eine zweite Zeitverzögerung durch das Steuermodul 38 nach dem Impuls FED und vor dem Versorgen des Motors 32 mit Energie implementiert werden. In einer Ausführungsform beträgt die zweite Zeitverzögerung ungefähr 50 +/- 5 Millisekunden (ms).
In einer Ausführungsform beträgt der gesamte Zeitpunkt der Sequenz von dem Zeitpunkt der Aktivierung des Kontaktschalters (über den Auslöser) bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Leistung des Motors wieder aktiviert oder wieder mit Energie versorgt wird (nach den ersten und zweiten elektrischen Impulsen an den Eintreibaktuator und den Zufuhraktuator), ungefähr 225 Millisekunden (ms) (+/- 5 ms).
Gemäß einer Ausführungsform kann das Steuermodul 38 derart konfiguriert sein, dass es den Motor während des Zeitintervalls zwischen den ersten und zweiten elektrischen Impulsen an den Eintreibaktuator 36 und den Zufuhraktuator 148 aktiviert oder mit Energie versorgt. Das heißt, anstatt das Erregungssignal zu dem Motor während dieser Zeitverzögerung zu begrenzen oder zu stoppen, wird wenigstens eine gewisse Spannung an den Motor 32 geleitet, bis der Impuls zu dem Zufuhraktuator 148 kommt. In einer Ausführungsform wird der Motor wenigstens für einen Abschnitt einer Zeit zwischen dem ersten elektrischen Impuls und dem zweiten elektrischen Impuls (an den Eintreibaktuator beziehungsweise den Zufuhraktuator) aktiviert. 14 veranschaulicht ein Beispiel für solche Merkmale, wobei der Motor ein Spannungssignal zwischen dem ersten Impuls PTO (dem ersten elektrischen Impuls an den Eintreibaktuator 36) und dem zweiten Impuls FED (äquivalent zu dem Impuls FED, d. h. dem zweiten elektrischen Impuls an den Zufuhraktuator 138) empfängt. Dadurch reduziert sich die Drehzahl des Motors während der Impulse nicht so stark, sodass der Zeitpunkt zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Impuls reduziert werden kann. Darüber hinaus wurde als ein Ergebnis dieser reduzierten Zeitverzögerung zwischen den Impulsen und durch die Rückführung der Leistung zu dem Motor und die Versorgung des Motors 32 mit Energie während dieser Verzögerung beobachtet, dass die Anzahl der eingetriebenen Befestigungselemente oder Nägel pro Sekunde erhöht werden kann, z. B. von drei Nägeln pro Sekunde (3 Nägel/Sek) auf vier Nägel pro Sekunde (4 Nägel/Sek). Dies ist ein Ergebnis der Energie (Trägheit), die zwischen den Impulsen der Sequenz erhalten bleibt.
Insbesondere zeigt 14 Ausgabewellenformen, die als ein Ergebnis von Signalen von dem Steuermodul 38 an den Motor 32, den Eintreibaktuator 36 und den Zufuhraktuator 148 bereitgestellt werden. Wie bereits erwähnt, kann in einer Ausführungsform der Motor 32 zunächst durch das Steuermodul 38 mit Energie versorgt oder aktiviert werden, bevor eine Zündsequenz implementiert wird (siehe z. B. Spannungssignal (z. B. 5 V) für den Motor). In dem dargestellten Beispiel kann dem Motor 32 eine größere Leistung zugeführt werden, um ihn mit Energie zu versorgen, wenn die Leistung für das Werkzeug eingeschaltet ist. In einer Ausführungsform kann die Aktivierung eines Kontaktschalters ebenso zusätzliche Leistung für den Motor bereitstellen (z. B. in der Erwartung, dass der Auslöser 20 bald betätigt wird und somit das Eintreiben eines Nagels bald beginnt) Nach dem Auslösen des Schalters wird durch das Steuermodul 38 ein PTO-Impuls (z. B. ein Strom von 20 A) zu dem Eintreibaktuator implementiert und das Signal zu dem Motor 32 nach einer Zeitdauer abgeschaltet. Gemäß einer Ausführungsform kann das Signal zu dem Motor 10 +/-5 Millisekunden nach dem Senden des PTO-Impulssignals an den Eintreibaktuator abgeschaltet werden. Während der Eintreibaktuator 36 (und damit das Eintreibsystem 16) mit Energie versorgt wird, wird die Leistung zu dem Motor begrenzt oder abgeschaltet. In einer Ausführungsform wird eine Zeitverzögerung von ca. 100 +/- 10 Millisekunden implementiert, bevor das Steuermodul 38 einen Impuls FED (z. B. einen Strom von 20 A) an den Zufuhraktuator 148 abgibt. Während dieser Zeitverzögerung ist das Steuermodul 38 jedoch derart konfiguriert, dass es den Motor 32 mit Energie versorgt, indem es ein Signal an diesen sendet, wie gezeigt. Der Impuls FED kann dann an den Zufuhraktuator 148 gesendet werden, und das Leistungssignal an den Motor 32 wird während dieses Impulses abgeschaltet. Der Zufuhraktuator 148 kann dann einen nächsten einzutreibenden Nagel laden, wie vorstehend erklärt, und wird dann deaktiviert. Nach Beendigung des Impulses FED kann der Motor 32 erneut mit Energie versorgt werden.
Dementsprechend ist das Steuermodul 38 derart konfiguriert, dass es ein Verfahren durchführt, das das Deaktivieren der Leistung des Motors; das Aktivieren des Eintreibaktuators, um dadurch die translatorische Bewegung des Treibers zu bewirken und somit das Führungsbefestigungselement in das Werkstück einzutreiben; und das Aktivieren des Zufuhraktuators beinhaltet, um das Führungsbefestigungselement in die Nasenstückbaugruppe zuzuführen. In einer Ausführungsform wird der Motor für wenigstens einen Teil jedes Impulses, der zu der Aktivierung des Eintreibaktuators und des Zufuhraktuators gesendet wird, deaktiviert oder abgeschaltet wird. Beispielsweise, wie in 13 und 14 veranschaulicht, kann die Leistung zu dem Motor zu oder um (z. B. kurz nach) einen Zeitpunkt für das Anlegen des PTO-Impulses an den Eintreibaktuator abgeschaltet oder deaktiviert werden. In einer Ausführungsform wird das Deaktivieren der Leistung des Motors vor der Aktivierung des Eintreibaktuators oder innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne nach der Aktivierung des Eintreibaktuators durchgeführt. In einer Ausführungsform kann die Deaktivierung eine Zeitdauer von ungefähr 0 (Null) bis ungefähr 20 Millisekunden (ms) (beides einschließlich und beides +/- 5 ms) ab dem Zeitpunkt sein, an dem das Impulssignal an den Eintreibaktuator gesendet wird. In einer Ausführungsform, wie sie in 14 gezeigt wird, wird die Leistung zu dem Motor ungefähr 0 bis 10 ms nach dem Senden des Impulses an den Eintreibaktuator deaktiviert.
In einer Ausführungsform kann das von dem Steuermodul 38 eingesetzte Verfahren ebenso die Deaktivierung des Eintreibaktuators und die Bereitstellung einer Zeitverzögerung vor der Aktivierung des Zufuhraktuators beinhalten. In einer Ausführungsform beträgt die Zeitverzögerung/Zeitdauer zwischen dem ersten Impuls (PTO-Impuls an den Eintreibaktuator) und dem zweiten Impuls (FED-Impuls an den Zufuhraktuator) etwa 100 +/-10 Millisekunden (ms).
Ferner kann das von dem Steuermodul 38 angewandte Verfahren die Aktivierung der Leistung des Motors während der Zeitverzögerung beinhalten.
Das Steuermodul 38 ist ebenso derart konfiguriert, dass es den Zufuhraktuator deaktiviert. In einer Ausführungsform kann die Leistung des Motors in einer Zeitdauer nach der Deaktivierung des zweiten Impulses aktiviert werden. In einer Ausführungsform beträgt der Zeitraum ungefähr 0 (Null) bis ungefähr 50 Millisekunden (beides einschließlich und beides +/- 5 ms), nachdem der zweite Impuls deaktiviert wurde.
Wie von einem Durchschnittsfachmann verstanden, kann die Zeitpunktabfolge gemäß einer Ausführungsform auf einer vorprogrammierten Sequenz basieren, die auf bekannten Zeitintervallen für die Durchführung jeder der Aktionen (z. B. Eintreiben des Treibers 26, Zuführen des Nagels) basiert. In einer Ausführungsform können ein oder mehrere Sensoren in dem Werkzeug verwendet werden, um mit der Steuervorrichtung über den Zündzyklus und/oder den Status (z. B. die Drehzahl) des Motors zu kommunizieren.
Der Vollständigkeit halber können weitere Merkmale an dem Werkzeug 10 bereitgestellt sein. Wie in 1 und 7 kann beispielsweise ein Blockierfreigabehebel 140 an einer Außenseite der Gehäusebaugruppe 12 bereitgestellt sein, um einen Blockierzustand oder ein Problem in Bezug auf das Zünden des Werkzeugs 10, z. B. eine Ladehemmung, zu beheben. Der Blockierfreigabehebel 140 beinhaltet einen Hebelarm 142, eine Spule und einen Flansch. Die Spule und der Flansch drehen sich mit dem Hebelarm. Der Blockierfreigabehebel kann von einem Benutzer in einem Fall aktiviert werden, wenn ein Eintreibzyklus nicht abgeschlossen ist. Wenn beispielsweise versucht wird, einen Nagel in ein hartes Material einzutreiben und nicht genügend Leistung zur Verfügung steht, um den Nagel vollständig zu versenken, kann das Werkzeug 10 blockieren oder sich verklemmen. Andere Fälle für einen unvollständigen Eintreibzyklus können Betriebsanomalien beinhalten, wie unsachgemäße Nagelbeladung, Verwendung von nicht konformen Nägeln oder verschlissene oder defekte Komponenten in dem Werkzeug. Im Betrieb kann der Bediener beim Auftreten einer Blockierung oder einer Ladehemmung den Hebelarm gegen den Uhrzeigersinn drehen, um die Last auf dem Aktivierungssystem zu lösen, wobei dadurch die Rollenbaugruppe 40 von dem Eintreiber 26 weg bewegt wird. Dadurch können die Komponenten in dem Werkzeug in ihre jeweilige Ausgangsposition zurückkehren.
Wie allgemein bekannt, können einer oder mehrere oder alle der hierin erwähnten Schalter Mikroschalter sein.
Dementsprechend ist ein beispielhafter Betrieb des Werkzeugs 10 in einigen Verfahrensschritten dargestellt, wie sie in einem Verfahren 180 gemäß 16 gezeigt werden. Der Betrieb des Werkzeugs 10 kann beinhalten, dass ein Bediener oder Benutzer die Spitzenstückbaugruppe 18 in Position auf einem Werkstück positioniert. Wenn der Bediener das Werkzeug 10 in Richtung des Werkstücks vorspannt, wird die Kontaktauslösebaugruppe 21 bewegt oder betätigt, wodurch das Werkzeug 10 in einen aktiven Zustand versetzt wird und darauf wartet, dass der Auslöser 20 gezogen oder gedrückt wird. Das Steuermodul 38 kann ein Signal an den Motor 32 senden, um ihn nach dem Auslösen des Kontaktauslöseschalters mit Energie zu versorgen. Wenn der Auslöser 20 von dem Bediener gezogen wird, wird der Auslöseschalter 68 geschlossen, wodurch das Steuermodul 38 veranlasst wird, den Eintreibaktuator 36 zu aktivieren, wie in Schritt 182 gezeigt, und somit ein Befestigungselement einzutreiben. Die Leistung des Motors wird während der Signale (elektrischen Impulse) an den Eintreibaktuator 36 begrenzt und/oder deaktiviert, wie in Schritt 182 vermerkt, der vor oder kurz nach Schritt 184 liegen kann. Dementsprechend treibt der Eintreiber 26 das Führungsbefestigungselement in das Werkstück ein. Dann wird der Eintreibaktuator von der Steuervorrichtung deaktiviert, nachdem das Befestigungselement in ein Werkstück eingetrieben wurde, wie in Schritt 186 gezeigt. Dann wird eine Zeitverzögerung eingeleitet, wie in Schritt 188 gezeigt. Der Motor 32 kann optional nach der Deaktivierung des Eintreibaktuators 36, während der Zeitverzögerung, Leistung empfangen, wie in Schritt 190 gezeigt. Dann, nach Ablauf der Zeitverzögerung, wird das Leistungssignal zu dem Motor 32 wieder abgeschaltet und das Steuermodul 38 aktiviert den Zufuhraktuator 148, wie in Schritt 190 gezeigt. Dadurch kann der Stößel 154 bewegt werden, um die Kraft der Feder 154 zu laden und das Laden eines Nagels zu ermöglichen. Danach spannt die Feder 154 den Schaft des Stößels 154 zurück in seine Ausgangsposition vor und lädt das nächste Befestigungselement, das von dem Eintreiber 26 eingetrieben werden soll. Die Rückkehr des Zufuhraktuators 148 und das Einsetzen des nächsten Befestigungselements in den Eintreibkanal ist ein Ergebnis der Deaktivierung des Zufuhraktuators 148, wie in Schritt 192 gezeigt, und dann kann der Motor für die nächste Zündsequenz erneut mit Energie versorgt werden. Gemäß einer Ausführungsform wird die Drehung des Motors 32 von der Steuervorrichtung für wenigstens einen Teil der Signale (elektrische Impulse) deaktiviert, die für die Aktivierung des Eintreibaktuators (Schritt 184) und des Zufuhraktuators (Schritt 190) gesendet werden.
Die Bezugnahme in dieser Patentschrift auf „eine Ausführungsform“ oder „eine Ausführungsform“ bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, das/die in dem Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben wird, in wenigstens einer Ausführungsform des offenbarten Gegenstands beinhaltet ist. Daher bezieht sich das Auftreten der Ausdrücke „in einer Ausführungsform“ oder „in einer Ausführungsform“ an verschiedenen Stellen der Patentschrift nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform oder auf verschiedene Ausführungsformen. Ferner können die besonderen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften auf jede geeignete Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden. Ferner ist beabsichtigt, dass Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes Modifikationen und Variationen davon abdecken.
Während Aspekte dieser Offenbarung hierin beschrieben und in den begleitenden Zeichnungen im Zusammenhang mit einem Befestigungswerkzeug dargestellt sind, erkennen Durchschnittsfachleute, dass die Erfindung in ihren weitesten Aspekten weitere Anwendungsmöglichkeiten aufweist.
Es wird deutlich, dass die vorstehende Beschreibung nur beispielhaft ist und nicht dazu dient, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendung einzuschränken. Während spezifische Beispiele in der Patentschrift beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt wurden, wird von Durchschnittsfachleuten verstanden, dass verschiedene Änderungen gemacht werden können, und Äquivalente für Elemente davon ersetzt werden können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus wird das Mischen und Anpassen von Merkmalen, Elementen und/oder Funktionen zwischen verschiedenen Beispielen hierin ausdrücklich in Betracht gezogen, auch wenn sie nicht speziell gezeigt oder beschrieben werden, sodass ein Durchschnittsfachmann aus dieser Offenbarung erkennen würde, dass Merkmale, Elemente und/oder Funktionen eines Beispiels in ein anderes Beispiel integriert werden können, wie es angemessen ist, sofern vorstehend nicht anders beschrieben. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der vorliegenden Offenbarung anzupassen, ohne von dem wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die besonderen Beispiele beschränkt ist, die in den Zeichnungen dargestellt und in der Patentschrift als die beste Art und Weise beschrieben sind, die gegenwärtig für die Ausführung der Lehren der vorliegenden Offenbarung in Betracht gezogen wird, sondern dass der Umfang der vorliegenden Offenbarung alle Ausführungsformen umfasst, die in die vorangehende Beschreibung fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9744657 [0010]
US 7866521 [0010]
US 20130320066 [0014]
JP 20180243889 [0014]
US 10693344 [0041]

Claims

Werkzeug, umfassend: ein Gehäuse mit einer Spitzenstückbaugruppe; einen Motor; einen Eintreibaktuator; eine Magazinbaugruppe, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Mehrzahl von Befestigungselementen aufnehmen kann; eine Zufuhrbaugruppe, die der Magazinbaugruppe zugeordnet ist und derart konfiguriert ist, dass sie jedes der Mehrzahl der Befestigungselemente in einer Zufuhrrichtung vorschiebt, um ein Führungsbefestigungselement in die Nasenstückbaugruppe einzubringen, wobei die Zufuhrbaugruppe einen Zufuhraktuator umfasst, der derart konfiguriert ist, dass er das Führungsbefestigungselement in die Nasenstückbaugruppe bewegt; einen Eintreiber, der in dem Gehäuse bereitgestellt ist und für eine translatorische Bewegung innerhalb eines Eintreibkanals entlang einer Eintreibachse konfiguriert ist, um das Führungsbefestigungselement in ein Werkstück einzutreiben; ein Eintreibsystem, das dem Eintreibaktuator zugeordnet ist, das derart konfiguriert ist, dass es den Eintreiber selektiv entlang der Eintreibachse eintreibt; und eine Steuervorrichtung, die mit dem Zufuhraktuator und dem Eintreibaktuator verbunden ist, um eine Zündsequenz zum Eintreiben jedes Führungsbefestigungselements in das Werkstück unter Verwendung des Eintreibers und zum Zuführen des Führungsbefestigungselements in die Nasenstückbaugruppe zu implementieren, wobei die Zündsequenz einen ersten elektrischen Impuls an den Eintreibaktuator und einen zweiten elektrischen Impuls an den Zufuhraktuator umfasst, und wobei der Motor wenigstens für einen Abschnitt einer Zeit zwischen dem ersten elektrischen Impuls und dem zweiten elektrischen Impuls aktiviert wird.
Werkzeug nach Anspruch 1, wobei die von der Steuervorrichtung implementierte Zündsequenz ein Erregungsmuster umfasst, das die selektive Deaktivierung der Energieversorgung des Motors während wenigstens eines Abschnitts des ersten elektrischen Impulses und wenigstens eines Abschnitts des zweiten elektrischen Impulses umfasst, um den Eintreibaktuator und den Zufuhraktuator zu aktivieren.
Werkzeug nach Anspruch 2, wobei die Steuervorrichtung derart konfiguriert, dass es den Zeitpunkt in dem Erregungsmuster für die Zuführung des ersten elektrischen Impulses zu dem Eintreibaktuator und des zweiten elektrischen Impulses zu dem Zufuhraktuator für die Aktivierung davon während der Zündsequenz berechnet und ein Verzögerungszeitintervall zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Impuls berechnet.
Werkzeug nach Anspruch 3, wobei der Motor wenigstens für einen Teil jedes des ersten elektrischen Impulses an den Eintreibaktuator und des zweiten elektrischen Impulses an den Zufuhraktuator abgeschaltet wird.
Werkzeug nach Anspruch 1, wobei das Eintreibsystem ferner ein Schwungrad umfasst, wobei der Motor derart konfiguriert ist, dass er das Schwungrad antreibt, und wobei der Eintreibaktuator derart konfiguriert ist, dass er den Eintreiber in Eingriff mit dem Schwungrad bewegt, sodass Energie von dem Schwungrad auf den Eintreiber übertragen wird und bewirkt, dass sich der Eintreiber translatorisch bewegt.
Werkzeug nach Anspruch 5, wobei das Eintreibsystem ferner einen Arm und eine Rolle umfasst, wobei der Arm durch eine Feder in Richtung einer ersten Position vorgespannt ist, wobei der Eintreibaktuator derart konfiguriert ist, dass er gegen die Feder drückt, um den Arm in eine zweite Position zu bewegen, sodass der Arm die Rolle bewegt, um den Treiber in Eingriff mit dem Schwungrad zu drücken, um die Translationsbewegung des Treibers zu bewirken.
Werkzeug nach Anspruch 1, wobei die Zufuhrbaugruppe ferner eine Vorspannfeder und eine Zufuhrstange umfasst, die derart konfiguriert sind, dass sie das Führungsbefestigungselement in die Nasenstückbaugruppe bewegen, wobei die Vorspannfeder derart konfiguriert ist, dass sie die Zufuhrstange in eine erste Position vorspannt, und der Zufuhraktuator derart konfiguriert ist, dass er die Zufuhrstange gegen eine Vorspannkraft der Vorspannfeder in eine zweite Position bewegt, um das Führungsbefestigungselement in die Nasenstückbaugruppe zu bewegen.
Werkzeug nach Anspruch 1, wobei der Eintreibaktuator auf einer ersten Achse positioniert ist, wobei der Zufuhraktuator auf einer zweiten Achse positioniert ist, und wobei die erste Achse und die zweite Achse in einem nicht senkrechten Winkel zueinander positioniert sind.
Werkzeug nach Anspruch 8, wobei die erste Achse parallel zu der Eintreibachse ist und die zweite Achse parallel zu der Zufuhrrichtung ist.
Werkzeug nach Anspruch 1, wobei die Eintreibachse des Eintreibaktuators in einer ersten Ebene bereitgestellt ist und eine die Zufuhrrichtung definierende Achse des Zufuhraktuators in einer zweiten Ebene bereitgestellt ist, wobei die erste Ebene von der zweiten Ebene verschieden ist.
Werkzeug nach Anspruch 1, wobei der Eintreibaktuator und/oder der Zufuhraktuator eine Magnetspule umfasst.
Werkzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung derart konfiguriert ist, dass sie: die Leistung an den Motor deaktiviert; den Eintreibaktuator aktiviert, um dadurch die translatorische Bewegung des Eintreibers zu bewirken und so das Führungsbefestigungselement in das Werkstück einzutreiben; und den Zufuhraktuator aktiviert, um das Führungsbefestigungselement in die Spitzenstückbaugruppe zuzuführen.
Werkzeug nach Anspruch 12, wobei die Steuervorrichtung ferner derart konfiguriert ist, dass sie den Eintreibaktuator deaktiviert und eine Zeitverzögerung bereitstellt, bevor sie den Zufuhraktuator aktiviert.
Werkzeug nach Anspruch 13, wobei die Steuervorrichtung ferner derart konfiguriert ist, dass sie während der Zeitverzögerung die Leistung an den Motor aktiviert und den Zufuhraktuator deaktiviert.
Werkzeug nach Anspruch 12, wobei die Steuervorrichtung ferner derart konfiguriert ist, dass sie den Schritt des Deaktivierens der Leistung an den Motor vor dem Aktivieren des Eintreibaktuators oder innerhalb einer vordefinierten Zeitdauer nach dem Aktivieren des Eintreibaktuators durchführt.
Werkzeug nach Anspruch 12, wobei die Steuervorrichtung ferner derart konfiguriert ist, dass sie den Motor für wenigstens einen Teil des ersten elektrischen Impulses und des zweiten elektrischen Impulses, die für die Aktivierung des Eintreibaktuators und des Zufuhraktuators gesendet werden, deaktiviert.