DE2529873B2

DE2529873B2 - Kraftbetriebenes eintreibwerkzeug fuer befestigungsmittel

Info

Publication number: DE2529873B2
Application number: DE19752529873
Authority: DE
Inventors: Gunter 2800 Bremen Wendt
Original assignee: Heinz Buhnen KG, 2800 Bremen
Priority date: 1975-07-04
Filing date: 1975-07-04
Publication date: 1977-10-20
Also published as: JPS529514A; DE2529873A1; DE2529873C3

Description

Die Erfindung betrifft ein kraftbetriebenes Eintreibwerkzeug für Befestigungsmittel, z. B. Nägel od. dgl. nachfolgend Befestiger genannt — mit einem in einem Führungskanal zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Endstellung mittels einer Auslöseeinrichtung hin- und hersteuerbaren Treiber zum Eintreiben eines über ein Magazin in eine Führungsnase eingeführten Befestigers in ein Werkstück.

Bei der Benutzung derartiger, meist pneumatisch angetriebener Eintreibwerkzeuge für Befestiger ist es üblich, das Werkzeug vor jedem Schuß manuell anzusetzen und auszulösen. Beispielsweise beim Nageln von Knotenblechen an Holzkonstruktionen besteht aber das Problem, daß hierbei Nägel in zwei- oder dreistelligen Stückzahlen in jedes einzelne Knotenblech getrieben werden müssen. Aus statischen Gründen soll hierbei auch noch jedem einzelnen Nagel ein bestimmter Platz zugewiesen werden. Da die einzelnen Löcher im Knotenblech, falls vorbereitet, nicht größer als der Nageischafl sein sollen, ist die Treffwahrscheinlichkeit mit herkömmlichen Geräten sehr gering. Man hat daher schon ungelochte Bleche verv/endet, die beim Nagelvorgang einfach durchschossen werden. Dabei tritt selbstverständlich eine große Streuung auf, welche nicht der statisch vorausberechneten Verteilung entspricht und außerdem ein optisch schlechtes Bild abgibt.

Man ist daher in solchen Fällen schon zu der im Betrieb umständlichen Methode übergegangen, am Eintreibwerkzeug seitlich einen Stift zu befestigen, mit dem Löcher einer Schablone abgetastet werden, welche dem Verteilungsschema der Nägel im zu nagelnden Werkstück genau entsprechen. Diese Methode ist aufwendig, zeitraubend und für Arbeiten an räumlich eng begrenzten Baustellen nicht geeignet.

Bei Eintreibverkzeugen für Klammern sind bereits Vorsatzfühler benutzt worden, mit denen man mit Übermaß gebohrte Löcher am Werkstück abtastet und dann die Klammern gezielt einschießt. Diese Methode hat den Nachteil, daß sie sich ausschließlich für Klammern eignet, deren Steg wenigstens auf der Verbindungslinie zwischen den Übermaßlöchern zur Auflage kommt. Eine besonders gute Klammerverbindung kann auf diese Weise nicht hergestellt werden, da die größte Festigkeit von der Klammer normalerweise im Übergang zwischen den Schenkeln und dem Steg aufgebracht wird; und an dieser Stelle schweben die Klammern dann in der Luft.

Aus der DT-AS 10 90 597 ist ein Dekoratsonshammer mit eingebautem Nagelmagazin bekannt, bei dem kopflose Drahtstifte mittels eines handbetätigten

teten Schiebers aus dem Magazin in eine ^ln^nü Lellune zugestellt werden, in der die Spitze des ^DruÄe_S über das rückwärtige Ende des HammerfpT vorsteht und dadurch in vorhandene Löcher ^k0</· "„;,_rt werden kann. Zum endgültigen Eintreiben S ""Tder Stift aus seiner Zustelleinrichtung htxausgezohzw der Hammerkopf von dem Stift abgezogen l dieser dann eingeschlagen werden. Ein schnelles Pit°n ist auf diese Weise nicht gewährleistet. Pin Eintreibwerkzeug für Klammern zeigt cas ι ο Tf¹M 17 78 998. das Vorsatzfühler der oben bereits "hnten Art und zusätzlich einen solchen Vorsatzfühheschreibt der das Eintreiben einer Klammer in eine Bohrung eines Werkstück ermöglicht.

Verbindungsleitung zwischen Drosselventil und Zylindergesteuert ist.

Die bevorzugte Ausführungsform hat den Vorteil, daß man mit ihr ein herkömmliches Eintreibwerkzeug leicht im Sinne der Erfindung umrüsten kann, indem man lediglich die Kolbenstange abgedichtet durch einen neuen Zylinderdeckel des Eintreibwerkzeuges hindurchführt und den Zylinder der Zustelleinrichtung pneumatisch an das Eintreibwerkzeug anschließt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung nachstehend beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 je einen Längsschnitt durch das

Das nachstehend beschriebene Werkzeug für Beten-

pm Gerat ISl ucsisaiu inv-..^ ."«tj

Ser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Pinfache Möglichkeit zum exakten Positionieren kraft-Äener Werkzeuge der geschilderten Art zu Sffen um Befestiger der verschiedensten Art m vorgebohrte Werkstücke korrekt und zeitsparend einsetzen bzw. eintreiben zu können.

Be einem Eintreibwerkzeug der eingangs genannten Α,? wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst daß dem Treiber gleichachsig eine Zustelle.nr.chfun_ß nachgeordnet ist, die den Befestiger über den Xer einer Zwischenstellung zustellt, in welcher 7« «-henstellung die Spitze des Befestigers aus der rahrungsnase herausragt, wobei der Eintreibhub des Serf durch eine mit der Auslöseeinrichtung Kare Folgesteuerung nach dem Zustellhub der Stelleinrichtung auslösbar ist und schließlich e.ne SSSSSSSng vorgesehen ist, die den Befest.ger in der Zwischenstellung hält. Der Vorteil dieser Losung besteht darin, daß Befestiger der verschiedenen Art Ser und schnell positioniert sowie e-ngeschlagen werden können, ohne daß am Werkstück besondere Maßnahmen getroffen oder Schablonen beschafft

^We,^rn^deeiner^SSebⁿevorzugten Ausführungsform ist für pneumatisch betriebene Eintreibwerkzeuge vorgesehen daß die Zustelleinrichtung einen Ayhnder mit KoVn sowie daran befestigter Kolbenstange aufweist; A?RMe Kolbenstange mit dem Treiber gekoppelt ist;

Sn. ₃₎ gelang!. Bevorzugt wird auch daß die Kolbenstange der Zustelleinrichtung zum Zwecke der KooS mit dem Treiber gegen dessen freies SÄ. B* -ahrbar ist. Hierbetjs.^rgesehen.

f.k «,tlüftbar ist, das seinerseits vom Druck in der

und DearDeiieies ocuauac i_U, ... ^ ,

abgedichteter Arbeitszylinder Il mit vertikal gerichteter Achse eingesetzt ist, in dessen Innenraum ein scheibenartiger Arbeitskolben 12 mit daran befestigtem Treiber 13 hin- und herbewegbar ist. Den unteren Abschluß des Gehäuses 10 und des Arbeitszylinders 11 bildet ein unterer Zylinderdeckel 16 mit einem Durchbruch für den Treiber 13 und einem eingesetzten elastischen Anschlag 14, beispielsweise aus Gummi. Ferner ist an den unteren Zylinderdeckel 16 eine längliche Führungsnase 17 mit einem koaxial zur Achse des Arbeitszylinders 11 verlaufenden Führungskanal 18 angesetzt. Durch diesen Führungskanal 18 wird der Treiber 13 hindurchgestoßen, wenn der Arbeitskolben 12 seinen Arbeitshub ausführt.

In einem an die Führungsnase 17 seitlich angesetzten Magazin 20 sind Nägel 22 in einer schräg nach oben gestaffelten Reihe angeordnet. Ein nicht dargestellter Federmechanismus sorgt dafür, daß die Reihe der Nägel 22 stets in Richtung auf den Führungskanal 18 vorgespannt ist, so daß stets der vorderste Nagel 22 vom Treiber 13 erfaßt und durch den Führungskanal 18 hindurch in ein nicht dargestelltes Werkstück eingetrieben werden kann.

Oberhalb des Arbeitskolbens 12 befindet sich unterhalb eines das Gehäuse 10 oben abschließenden oberen Zylinderdeckels 24 ein Hauptventil 25, welches in der in F i g. 1 und 2 dargestellten Normalstellung des Eintreibwerkzeugs den Innenraum des Arbeitszylinder« 11 gegenüber einem Druckluftvorrat abdichtet, der übei einen Verbindungskanal 28 mit der oberhalb de: Hauptventils 25 gebildeten Ringkammer in Verbindung steht, solange ein mittels eines nicht dargestellte) Abzugs manuell betätigbares Steuerventil 27 geschlos

6o sen ist.

Der unterhalb des Arbeitskolbens 12 befindlich Zylinderraum steht über Bohrungen 32 mit eine Rückholkammer 31 in Verbindung, in der sich beir Arbeitshub des Arbeitskolbens 12 ein kurzzeitige 6s Überdruck aufbaut, welcher den Arbeitskolben ai schließend wieder in seine obere Endlage zurückführt. Während die bisher beschriebenen Einzelheiten d< Eintreibgerätes im wesentlichen konventionell sin

unterscheidet sich das in der Zeichnung dargestellte Eintreibgerät gegenüber dem Stand der Technik durch die bereits erwähnte Zustelleinrichtung 40, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine auf den oberen Zylinderdeckel 24 aufgesetzte pneumatische Arbeitszylindereinheit mit Steuerelementen gebildet wird.

In einem Zylinder 42 der Zustelleinrichtung 40 ist ein Kolben 43 auf- und abbewegbar angeordnet, welcher von der Oberseite des Zylinders 42 über eine Bohrung 52 bedarfsweise mit Druckluft beaufschlagbar ist. An dem Kolben 43 ist eine nach unten durch eine Bohrung in einem unteren Zylinderdeckel 46 des Zylinders 42 hindurchragende, mit dem Treiber 13 des Arbeitskolbens 12 fluchtende Kolbenstange 44 befestigt. Diese Kolbenstange 44 durchsetzt ständig eine mittels eines O-Ringes abgedichtete Bohrung 50 in dem oberen Zylinderdeckel 24 des Arbeitszylinders 11. Zwischen der durch eine eingesetzte Buchse gebildeten Durchführung in dem unteren Zylinderdeckel 46 und dem Kolben 43 ist eine Schraubenfeder 48 mit einer Vorspannung eingesetzt, welche den Kolben 43 mit Kolbenstange 44 in die in F i g. 1 dargestellte obere Endlage drückt, wenn über die Bohrung 52 keine Druckluft zugeführt wird.

Neben dem Fuß des Zylinders 42, mit dem dieser auf den oberen Zylinderdeckel 24 des Arbeitszylinders 11 aufgesetzt ist, befindet sich eine Druckluftleitung 60, die über eine Bohrung im oberen Zylinderdeckel 24 mit dem Verbindungskanal 28 ständig verbunden ist. Angeschlossen an diese Leitung 60 ist über eine Parallelschaltung aus einer einstellbaren Drossel 58 und einem Einwegventil 59 (in Form eines Kugel-Rückschlagventils) eine Druckluftleitung 56, die über ein automatisches Schnellentlüftungsventil 54 mit der Bohrung 52 in der oberen Zylinderwand in Verbindung steht. Das in der Zeichnung nur symbolisch dargestellte Schnellentlüftungsventi! 54 ist in die mit Innengewinde versehene Bohrung 52 in der oberen Zylinderwand eingeschraubt. Es nimmt seine Entlüftungsstellung ein, wenn die Leitung 56 drucklos ist; sobald Druck auf die Leitung 56 kommt, wird sein Entlüftungspfad geschlossen.

Funktionsbeschreibung:

Den in F i g. 1 dargestellten Zustand nimmt das Eintreibwerkzeug im abgeschalteten druckluftlosen Zustand, d.h. vor Arbeitsbeginn ein. Während des Betriebes handelt es sich um eine Zwischenphase vor Abschluß eines Eintreibzyklus.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung des Steuerventils 27 steht der Verbindungskanal 28 und damit auch die Leitung 60 über die Seitenbohrung 62 ständig mit der in der Druckluftkammer 30 befindlichen Druckluft in Verbindung. Das Einwegventil 59 ist geschlossen, aber durch die einstellbare Drossel 58 kann Luft langsam durch die Leitung 56 von oben her in den Zylinder 42 eintreten, da die Kugel des Schnellentlüftungsventils 54 gemäß F i g. 2 durch diesen Druckluftstrom in ihre linke Schließstellung bewegt wird. Die linksseitige Entlüftung des Schnellentlüftungsventils 54 ist dadurch geschlossen. Je nach Einstellung der Drossel 58 beginnt nach einem kürzeren oder längeren Zeitraum, beispielsweise im Verlaufe von zwei Sekunden der Zylinderdruck oberhalb des Kolbens 43 so weit anzusteigen, daß die Kraft der Schraubenfeder 48 überwunden und der Kolben 43 in seine in Fig.2 dargestellte untere Endlage bewegt wird. Dabei nimmt er über seine Kolbenstange 44 den Arbeitskolben 12 mit Treiber 13 so weit mit, bis der Kopf des gerade im Führungskanal befindlichen Nagels 22 eine Kugel 65 erreicht, die mittels einer Blattfeder 68 in eine seitliche konische Bohrung 66 der Führungsnase 17 hineingedrückt wird. Diese in F i g. 2 dargestellte Situation ist die Positionierstellung des Eintreibwerkzeuges. Die unten aus der Führungsnase 17 hervorstehende Nagelspitze kann jetzt in eine für den Befestiger vorgesehene Ausnehmung in einem Werkstück eingesetzt und anschließend der Handabzug betätigt werden, um

ίο diesen Nagel präzise in die vorgesehene Ausnehmung, beispielsweise in einem Knotenblech od. dgl., einzutreiben. Auf diese Weise können Nägel, Klammern, Schrauben u.dgl. mit wiederholbarer Genauigkeit genau an die vorgesehene Stelle positioniert und

is eingetrieben werden. Als Zielpunkt zum Positionieren der Nagelspitze kann beispielsweise auch ein kleiner Farbklecks, der Kreuzungspunkt zweier Bleistiftlinien u. dgl. benutzt werden.

Nach dem Ansetzen bzw. Positionieren des Eintreib-

jo Werkzeugs in der in F i g. 2 dargestellten Betriebsstellung braucht das Steuerventil 27 nur noch durch Betätigung des Handabzugs in die Arbeitsstellung gemäß Fig.3 bewegt zu werden, um das Werkzeug abzufeuern. Dabei wird durch das Steuerventil 27 der Verbindungskanal 28 und damit der oberhalb des Hauptventils 25 befindliche Luftraum entlüftet Dadurch hebt sich das Hauptventil 25, und die Druckluft aus der Druckluftkammer 30 strömt in den oberen Raum des Arbeitszylinders 11 ein und treibt den Arbeitskolben 12 ganz nach unten bis an den elastischen Anschlag 14. Der Treiber 13 nimmt dabei den im Führungskanal 18 befindlichen Nagel mit und treibt ihn in das Werkstück ein. Dabei weicht die Blattfeder 68, welche die Kugel 65 in den Führungskanal drückt, nach außen aus.

Durch die Entlüftung des Verbindungskanals 28 und damit der Leitung 60 öffnet sich das Einwegventil 59 aufgrund des oberhalb des Kolbens 43 stehenden Druckes; die Kugel im Schnellentlüftungsventil 54 gelangt durch den Druckabfall aus ihrer in Fig.3 dargestellten rechten Endstellung in die linke Endstellung gemäß F i g. 2, so daß der linksseitige Schnell-Entlüftungskanal jetzt offensteht und die Luft schnell aus dem Zylinder 42 abströmen kann. Dadurch drückt die Schraubenfeder 48 den Kolben 43 mit Kolbenstange 44

s ungehindert in die in F i g. 3 dargestellte Endlage zurück.

Wenn nun der Handabzug losgelassen wird und das

Steuerventil 27 seine Ruhestellung gemäß den F i g. 1 und 2 wieder einnimmt, geschieht zeitlich etwas versetzt folgendes:

Zunächst gelangt Druckluft aus der Druckluftkammer 30 auf die Oberseite des Hauptventils 25, so daß dieses geschlossen wird und den Zylinder 11 von der Druckluftkammer 30 abtrennt. Gleichzeitig wird der Raum oberhalb des Kolbens 12 entlüftet. Dadurch kann

ss die Luft, welche jetzt in der Rückholkammer 31 steht über Querbohrungen 33 in den Zylinder 11 zurückströmen und den Arbeitskolben wieder in seine obere Endlage gemäß F i g. 1 zurückschieben. Aufgrund dei Beaufschlagung der Oberseite des Hauptventils 25 steh

do auch die Leitung 60 wieder unter dem Druck dci Druckluftkammer 30.

Die in die Leitung 60 eingeströmte Druckluft win von dem Drosselventil 58 zeitlich etwas verzögert übe das Schnellentlüftungsventil 54 auf die Oberseite de

ds Kolbens 43 gegeben. Das Drosselventil 58 ist si eingestellt, daß die Abwärtsbewegung des Kolbens 4; erst dann beginnt, wenn der Kolben 12 mit Treiber 13 ii der oberen Endlage gemäß F i g. 1 steht, und wenn di

nicht dargestellte Feder innerhalb des Maganzins 20 den Nagelstreifen soweit vorgeschoben hat, daß ein neuer Nagel 22 im Führungskanal 18 steht. Die nun einsetzende Abwärtsbewegung des Kolbens 43 bewirkt über dessen Kolbenstange 44 eine Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens 12 und des Treibers 13. Der Treiber 13 nimmt den bereitstehenden Nagel 22 nach unten mit, bis dessen Kopf vor der Kugel 65 steht.

Damit ist der Arbeitszyklus abgeschlossen und das Gerät zum Positionieren eines weiteren Nagels bereit. Der Nagel ist dabei axial fixiert, weil er einerseits durch die Kugel 65 und zum anderen von dem mit Druckluft

beaufschlagten Kolben 43 festgehalten wird. Versuche haben gezeigt, daß die Eintreibleistung praktisch nicht dadurch beeinträchtigt wird, daß der Arbeitskolben 12 vor Beginn des Eintreibens bereits einen Teil seines Weges im Arbeitszylinder 11 zurückgelegt hat. Wenn in Extremfällen einmal besonders dicke oder lange Nägel in besonders harte Werkstücke eingetrieben werden sollen, genügt es, den Arbeitsdruck im Rahmen der ohnehin verfügbaren Grenzen geringfügig anzuheben, ein solches Anheben ist im Normalfall überraschenderweise jedoch unnötig.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1. Kraftbetriebenes Eintreibwerkzeug für Befestigungsmittel, z. B. Nägel od. dgl. — nachfolgend Befestiger genannt — mit einem in einem Führungs- S kanal zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Endstellung mittels einer Auslöseeinrichtung hin- und hersteuerbaren Treiber zum Eintreiben eines über ein Magazin in eine Führungsnase eingeführten Befestigers in ein Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß dem Treiber (13) gleichachsig eine Zustelleinrichtung (40) nachgeordnet ist, die den Befestiger über den Treiber einer Zwischenstellung zustellt, in welcher Zwischenstellung die Spitze des Befestigers (22) aus der '5 Führungsnase herausragt, wobei der Eintreibhub des Treibers durch eine mit der Auslöseeinrichtung (27, 28, 25) einleitbare Folgesteuerung (62, 60, 56, 52) nach dem Zustellhub der Zustelleinrichtung (40) auslösbar ist und schließlich eine Rastvorrichtung *> (65, 66, 68) vorgesehen ist, die den Befestiger in der Zwischenstellung hält.

2. Eintreibwerkzeug nach Anspruch 1, mit pneumatischem Antrieb des Treibers, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustelleinrichtung (40) einen Zylinder (42) mit Kolben (43) sowie daran befestigter Kolbenstange (44) aufweist, daß die Kolbenstange (44) mit dem Treiber (13) gekoppelt ist und daß die der Kolbenstange (44) abgekehrte Oberfläche des Kolbens (43) über ein Verzögerungsglied (58) mit einem Raum (30) für die Arbeitsluft des Eintreibwerkzeuges sowie einer Entlüftung derart verbindbar ist, daß der Kolben (43) bei unbetätigter Auslöseeinrichtung (27, 28, 25) in seiner ausgefahrenen Endstellung (Fig.2) steht und bei betätigtem Auslösemechanismus (27) in seine eingefahrene Endstellung (F i g. 3) gelangt.

3. Eintreibwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied (58) ein Drosselventil und daß dem Drosselventil ein Rückschlagventil (59) parallelgeschaltet ist, das zur Entlüftung des Zylinders (42) öffnet.

4. Eintreibwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil verstellbar ist.

5. Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (43) der Zustelleinrichtung (40) mittels einer Feder (48) in seine eingefahrene Endlage (F i g. 1) vorgespannt ist.

6. Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustelleinrichtung (40) an der dem Führungskanal (18) für die Befestiger abgekehrten Seite des Werkzeuges am Treiber (13) befestigt und die Kolbenstange (44) abgedichtet in den Arbeitszylinder (U) des Eintreib-Werkzeuges eingeführt ist.

7. Eintreibwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (44) der Zustelleinrichtung (40) zum Zwecke der Kopplung mit dem Treiber (13) gegen dessen freies stimseiti- ^ ges Ende fahrbar ist.

8. Eintreibwerkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustelleinrichtung (40) axial verstellbar befestigt ist.

9. Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum oberhalb des Kolbens (43) der Zustelleinrichtung (40) mittels eines Schnellentlüftungsventils (54) entlüftbar ist, das seinerseits vom Druck in der Verbindungsleitung zwischen Drosselventil (58) und Zylinder(42) gesteuert ist.

10. Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung aus einer federbelasteten Kugel (65) besteht, die in eine seitliche öffnung des Führungskanals (18) eingesetzt ist und in ihrer Ruhestellung teilweise innerhalb des Querschnitts des Führungskanals liegt.

11. Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung aus einem Magneten besteht, der sich an dem dem Befestiger (22) zugekehrten Ende des Treibers (13) befindet.