DE2521111A1 - Nageleintreibvorrichtung - Google Patents

Description

_ 12. Mai 1975

Anmelder: Robert August Smolik O C O 1 Λ 1 1

67Ο West 7th Street
St. Paul, Minnesota 55102
V. St. A.

NAGEtEINTREIBVORRICHTUNG

Im Zimmerhandwerk ist das Eintreiben von Nägeln in hartes Holz öjfers mit Schwierigkeiten verbunden, wie das Nageln von Kiefernholz oder von Leisten aus anderem harten Holz beim Aufbau oder Reparieren einer Wohnung. Das Einschlagen von Nägeln mit dem Hammer ist ermüdend und führt oft zu Nägeldeformationen. Normalerweise ist es notwendig ein Führungsloch anzubohren in das der Nagel eingesetzt wird, um mit einem Hammer eingeschlagen zu werden.

Derselben Schwierigkeit begegnet man wenn man versucht die Nägel in andere harte Flächen, wie Beton einzuschlagen. Desweiteren gibt es Schwierigkeiten wenn man versucht einen Nagel an der Kante eines Brettes einzuschlagen, wenn z.B, Treppenstufen aufgebaut werden, da das Brett gerne an der Kante reisst.

Einige Arbeiter verwenden Werkzeuge in Zusammenhang mit Schlagvorrichtungen, wie pneumatische Hämmer, um die Nägel oder andere Befestigungselemente in harte Flächen zu treiben. In solchen Werkzeugen verwendet man üblicherweise bewegliche Plunger die auf den Kopf eines Nagels aufschlagen, um ihn in derselben Art und Weise wie mit einem Hammer einzuschlagen. Solch eine Vorrichtung zeigt man z.B., in den US-Patentsehriften No. 2,839,754 und 2,472,353. Solch eine Schlagvorrichtung und die dazu gehörige Ausstattung sind meistens unzugänglich für den Arbeiter, wegen

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den Kosten und der begrenzten Verwendung. Der Arbeiter bevorzugt kleinere Handwerkzeuge, wie eine elektrische Bohrmaschine.

Andere Vorrichtungen dienen einfach dazu den Nagel gerade zu halten, während ein Plunger mit Hilfe eines Hammers auf den Kopf eines Nagels geschlagen wird. Siehe hierzu die US-Patentschriften 3,060,440 und 2,199,833. Solche Vorrichtungen benötigen noch immer die treibende manuelle Anfangskraft des Hammers, um den Nagel einzuschlagen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Eintreiben von Na'geln oder ähnlichen geradlinigen Befestigungselementen in harte Oberflächen wie hartes Holz, Beton usw.. Das Werkzeug is verwendbar mit einer Antriebsvorrichtung die einen drehenden Arbeitsteil hat, wie eine elektrische Bohrmaschine, Das Werkzeug wird dazu gebraucht den Nagel unter Drehbewegung teilweise in die Fläche, zu treiben, wobei ein Hammer gebraucht wird, um das Eintreiben des Nagels zu beenden.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform, umfasst das Werkzeug einen Schaft der in einer üblichen Art und Weise in den drehenden Einspannklemmen einer elektrischen Bohrmaschine eingespannt wird, eine Klemmvorrichtung, um den Nagelkopf zu umfassen und lösbar festzuhalten, um eine Drehbewegung mit dem Werkzeug hervorzurufen, eine Führungsvorrichtung die den Nagelschaft umgibt und den Nagel axial mit der Rotationsachse der drehbaren Einspannklemmen ausrichtet. Die Führungsvorrichtung umfasst eine Anzahl von Stahlkugeln die in gleichem Abstand um den Umfang des Nagelschaftes angeordnet sind und federnd damit in Berührung sind. Der Nagel wird drehend in die harte Fläche eingetrieben unter Anwendung einer Längsdruckkraft mit Hilfe der Handbohrmaschine.

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung eines Werkzeuges zum Einsetzen von Nägeln oder ähnlichen Befestigungselementen in harte Flächen. Desweiteren schafft die vorliegende Erfindung ein Werkzeug das mit einer Antriebsvorrichtung verwendbar ist, die einen drehbaren Arbeitsteil hat. Desweiteren schafft die vorliegenden Erfindung ein Werkzeug das

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dazu gebraucht wird, einen Nagel unter Drehbewegung in eine harte Fläche einzutreiben.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels gemäss der vorliegenden Erfindung nSher erlä'utert. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht des Werkzeuges gemäss der vorliegenden Erfindung das auf einer elektrischen Bohrmaschine angeordnet ist und einen Nagel in einer Anfangsstellung vor dem Einsetzen in

Holz
ein hartes Stück/hält;

Figur 2 eine vergrösserte Ansicht des Werkzeuges gemSss der vorliegenden Erfindung das in den Einspannklemmen einer elektrischen Bohrmaschine angeordnet ist;

Figur 3 eine Endansicht des Werkzeuges gemäss Figur 2j

Figur 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4, aus Figur 3, wobei die Anordnung eines Nagels innerhalb des Werkzeuges veranschaulicht wird;

Figur 5 eine vergrösserte Schnittdarstellung entlang der Linie 5-5 aus Figur 4; und

Figur 6 eine vergrösserte Schnittdarstellung entlang der Linie 6-6 aus Figur 4.

In Figur 1 zeigt man ein Nageleintreibwerkzeug 10 gemSss der vorliegenden Erfindung. Das Nageleintreibwerkzeug 10 ist auf einer Antriebsvorrichtung mit einem drehbaren Arbeitsteil angeordnet, oder vornehmlich in den Einspannklemmen 11 einer elektrisch angetriebenen Bohrmaschine 12. So wie in Figur 1 gezeigt befindet sich das Nageleintreibwerkzeug IO in einer Anfangsstellung ehe ein Nagel in ein Stück Holz 13 eingetrieben wird. Die elektrische Bohrmaschine 12 hat einen üblichen Aufbau und umfasst ein Gehäuse 14 mit einem elektrischen Motor (nicht gezeigt) der mit Strom durch den Kabel 15 gespeist wird und beim Eindrücken des Knopfes 16 betätigt wird. Das Betätigen des elektrischen Motors führt ein schnelles Umdrehen der Einspannklemmen 11 hervor,

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so wie allgemein bekannt.

So wie in den Figuren 2 bis 4 gezeigt, umfasst das Eintreibwerkzeug 10 ein in seiner Gesamtheit zy linder is ches Gehä'use 17 und einen axialen damit fluchtenden Schaft 19 der sich am hinteren Teil davon erstreckt. Das Gehäuse 17 hat eine zentral angeordnete axiale Bohrung 20 mit einem kleineren vorderen Bereich oder vorderen axialen Bohrung 21 und mit einem grösseren hinteren Bereich 22. Das innere Ende des Schaftes 19 füllt und passt mit einem Pressitz in den grösseren hinteren Bereich 22 der axialen Bohrung 20 hinein. Der hintere, nach aussen sich erstreckende Teil des Schaftes 19 ist fest in den Einspannklemmen 11 der elektrischen Bohrmaschine 12 eingeklemmt, wobei eine Drehbewegung der Einspannklemmen 11 eine Drehbewegung des Schaftes 19 und des Gehäuses 17 des Eintreibwerkzeuges 10 hervorruft.

Das Eintreibwerkzeug 10 umfasst eine Vorrichtung zum Halten, Klemmen und Führen eines Nagels oder anderen geradlinigen Befestigungselementen nach Vorrückung des Nagels in eine harte Fläche unter Drehwirkung der Einspannklemmen 11 der Bohrmaschine 12. Das innere Ende des Schaftes 19 umfasst ein nach hinten verjüngendes Loch 24 das eine Verlängerung der vorderen axialen Bohrung 21 darstellt. Das Loch 24 läuft spitz zusammen zur Aufnahme von verschiedenen Nagelkopfgrössen. So wie in Figur 4 gezeigt, befindet sich da: Kopf 25 eines Nagels 26 mit gestauchtem Kopf in dem Loch 24, wobei der Schaft 27 des Nagels 26 sich nach vorne durch die vordere axiale Bohrung 21 nach aussen des Eintreibwerzeuges 10 erstreckt und in der Nagelspitze 28 endet. Das Loch hat eine Anzahl von um den Umfang in Abstand voneinander angeordneten nach hinten verjüngenden oder spitz zulaufende!rückgradartigeiErhebungen oder vorspringenderRänder 30, wobei jeweils der Scheitelpunkt nach innen in dem Loch 24 vorspringt, so wie in Figur 6 gezeigt. Ein Nagel 26 wird durch die axiale vordere Bohrung 21 soweit in das Loch 24 hineingeführt, bis der Kopf 25 lösbar von der Anzahl von jeweils gegenüberliegenden rückgradähnliehen Erhebungen 30 erfasst wird. Man sieht, dass die nach innen gerichtete Verjüngung der rückgradähnlichen Erhebungen 30 ein Ein-

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führen und Erfassen von Nägeln mit verschiedenen Kopfgrössen in dem Loch 24 erlaubt. Die Erhebungen 30 in dem Loch 24 erfassen den Nagelkopf 25 genügend fest, so dass eine Drehung des Eintreibwerkzeuges 10 eine Drehung des Nagels 26 erzwingt Andere angemessene Vorrichtungen können vorgesehen waxlen zum Festklemmen der Nagelköpfe 25, wobei erwünscht ist, dass der Nagelkopf schnell in die Klemmvorrichtung eingeführt werden kann, sowie schnell lösbar ist sobald der Nagel in eine harte Flä*che eingetrieben worden ist. Während das Loch 24 eine Anzahl von angemessenen Lochformen haben kann, hat man herausgefunden, dass es besser ist zuerst ein rundes Loch in das Ende des Schaftes 19 zu bohren, und anschliessend die Anzahl von rückgradä"hnlichen Erhebungen 3O mit Hilfe eines spitz zulaufenden Karbiäsrhleifsteins zu formen.

In den Figuren 3 bis 5, zeigt man in einer vor dem Loch 24 befindlichen Stellung eine zweite Vorrichtung zum Halten und Führen des Nagels 26. An dem vorderen Ende des Gehäuses 17 befindet sich eine Umfangsnut 31 an dem äusseren Umfang des Gehäuses 17. Drei radiale Bohrungen 32 münden in die Nut 31 und erstrecken sich radial nach innen von der inneren Fläche der Nut 31, um die vordere axiale Bohrung 21 in rechten Winkeln zu schneiden. Die radialen Bohrungen 32 sind in gleichem Abstand um den Umfang der Nut 31 angeordnet und schneiden einander in rechten Winkeln. In jeder radialen Bohrung 31 ist ein Vorspannungskontaktelement beweglich angeordnet und besteht vorzugsweise aus einer Metallkugel 34. Der Durchmesser von jeder radialen Bohrung 31 ist genügend gross gewählt, um eine Aufnahme der jeweiligen Kugel 34 so wie eine Bewegung der Kugel darin zu gewährleisten. Eine Vorspannungsvorrichtung, um die Kugeln 34 nach innen in den radialen Bohrungen 31 vorzuspannen, umfasst einen elastischen Ring oder einen O-Ring 35, vorzugsweise aus Gummi, der in der Umfangsnut 31 angeordnet ist und denselben Un&ng hat. Der O-Ring 35 bildet mit einem Bereich von jeder Kugel 34 einen Vorspannungslvontakt, um die Kugel nach innen in Richtung der vorderen axialen Bohrung 21 vorzuspannen^

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Befindet sich kein Nagel in (fern Werkzeug 10 so sind die Kugeln symetrisch angeordnet, so wie in Figur 3 gezeigt. In solch einer Anlage können die Kugeln miteinander in Berührung sein oder nicht, in Abhängigkeit davon ob innere Anhaltekanten am Schneidpunkt von jeder radialen Bohrung 32 mit der vorderen axialen Bohrung 21 fakultativ angeordnet sind, so wie bei 35 in Figur 5 gezeigt. Das Vorsehen von solch einer Vorrichtung,um die nach

ist innen gerichtete Bewegung der Kugeln 34 zu begrenzen/fakultativ falls der Durchmesser der vorderen axialen Bohrung grosser ist als der Durchmesser der Kugeln 34 und die Möglichkeit besteht, dass die Kugeln in die axiale Bohrung hineinfallen.

Die Betriebsweise des Eintreibwerkzeuges 10 wird nun erkennbar. Der Schaft 19 ist in den Einspannklemmen einer .üblichen elektrischen Bohrmaschine 12 eingeklemmt. Die Bohrmaschine ist von der Art wie sie meistens vom Handwerker bei Zimmerarbeiten oder ähnlichen Arbeiten verwendet wird. Der Kopf 25 eines Nagels 26 wird in die vordere axiale Bohrung 21 eingeführt. Eine Anzahl von Kugeln 24 bewegen sich entgegen die Vorspannung des O-Ringes 35, um den Durchgang des Nagelkopfes 25 zu erlauben , und schlies&en sich daraufhin um den Nagelschaft 27. Die Kugeln 34 bilden einen symetrischen Vorspannungskontakt um den Schaft 27 herum, um ihn in axialer Ausfluchtung mit der vorderen axialen Bohrung 21 zu halten und auf diese Weise ein Ausfluchten mit der Rotationsachse der Einspannklemmen 11 der Bohrmaschine 12. Der Nagel 26 wird soweit in die vordere axiale Bohrung 21 eingeführt, bis der Kopf

in
25/die rückgradähnlichen Erhebungen 30, die sich in dem spitz zulaufenden Loch 24 befinden, hineinpasst. Die Spitze 28 des Nagels 26 und der Teil 27 des Schaftes ragen aus dem vorderen Teil des Exntreibwerkzeuges heraus, so wie in Figur 4 gezeigt.

Auf eine Drehbewegung der Einspannklemmen 11 der Bohrmaschine 12, erzwingt das Werkzeug 10 eine Drehbewegung des Nagels 26. Die Bohrmaschine 12 wird von Hand aus vorwärts in die harte Oberfläche bewegt, wobei die drehende Nagelspitze 28 sich in die Fläche eingrabt. Die Nagelspitzen sind normalerweise scharf und laufen spitz zu, was das Eingraben oder Bohren unterstützt. Wenn

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der Nagel genügend tief und fest in der Fläche angeordnet ist, setzt man die Bohrmaschine 12 still und zieht sie weg von dem Nagel 26. Das Werkzeug 10 lässt den Nagel 26 sofort frei. Die Kugeln 24 bewegen sich gegen die Vorspannung des O-Ringes 25, um den Durchgang des Nagelkopfes zu erlauben. Ein gewöhnlicher Hammer wird verwendet, um das Eintreiben des Nagels in die Oberfläche zu vollenden.

Der Nagel wird schnell und einfach in die harte Fläche eingetrieben ohne Biegungsgefahr oder die Möglichkeit das Holz zu zersplittern. Diese Operation ist viel schneller als das Bohren eines üblichen Führungsloches, um einen Nagel einzuschlagen.

Obschon an dem vorliegenden Beispiel das Nageleintreibwerkzeug in Zusammenhang mit einer elektrischen Bohrmaschine gezeigt ist, ist es selbstverständlich, dass die Vorteile der vorliegenden Erfindung auch mit einer manuel angetriebenen Vorrichtung erreicht werden können.

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Claims (6)

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PATENTANS PRUECHE

( 1. j Nageleintreibwerkzeug zum Gebrauch mit einer Antriebsvorrichtung mit einem drehbaren Arbeitsteil, um ein geradliniges Befestigungselement von der Art das einen Kopf und einen Schaft hat, in eine harte Oberfläche einzutreiben, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ein Gehäuse umfasst, einen Schaft der sich nach hinten von dem Gehäuse erstreckt und von dem drehbaren Teil der Antriebsvorrichtung erfasst werden kann, um damit in Drehbewegung gesetzt zu werden; eine Klemmvorrichtung die sich in dem Gehäuse befindet und dazu geeignet ist einen Teil eines Befestigungselementes lösbar festzuklemmen, um die Drehbewegung des Befestigungselementes mit dem Geha'use hervorzurufen? und eine Führungsvorrichtung an dem Gehäuse, um das Befestigungselement fluchtend mit der Drehachse des drehbaren Arbeitsteils der Antriebsvorrichtung anzuordnen, wenn der Schaft damit in Eingriff steht.

2. Nageleintreibwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine axiale Bohrung hat, wobei die Klemmvorrichtung eine Anzahl von wechselseitig gegenüberliegenden rückgradähnlichen Erhöhungen hat die radial nach innen in die Bohrung vorspringen und dazu geeignet sind den Knopf des Befestigungselementes lösbar zu umfassen, um eine Drehbewegung mit dem Gehäuse des Werkzeuges hervorzurufen.

3. Nageleintreibwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Anzahl von radialen Bohrungen umfasst die die axiale Bohrung vor der Klemmvorrichtung schneiden, wobei die Führungsvorrichtung eine Anzahl von beweglichen Kontakt elementen umfasst die in den radialen Bohrungen angeordnet sind, und eine Vorrichtung, um die beweglichen Kontaktelemente die in Eingriff mit dem Schaft des Befestigungselementes stehen vorzuspannen, um das Befestigungselement fluchtend mit der Rotationsachse des drehenden Arbeitsteils der Antriebsvorrichtung anzuordnen, wenn der Schaft damit in Eingriff steht.

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4. Nageleintreibwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Kontaktelemente kugelförmig sind und in

den radialen Bohrungen angeordnet sind.

5. Nageleintreibwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wechselseitig gegenüberliegend angeordneten rückgrad-Shnlichen Erhebungen nach hinten spitz zulaufen , wobei die
Klemmvorrichtung dazu geeignet ist, verschiedene Nagelkopfgrössen a u fζ unehmen. ^:

6. Nageleintreibwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Umfangsnut hat in die die radiale Bohrungen einmünden, wobei die Vorrichtung zur Vorspannung der beweglichen
Berührungselemente nach innen in Richtung der axialen Bohrung
einen federnden Ring umfasst der in der Kut angeordnet ist und
eine Vorspannungserzeugende Berührung mit den Kugeln hervorruft.

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