DE2740109A1 - Verfahren und vorrichtung zur durchgehenden nagelung von dicken werkstuecken - Google Patents

Description

ΛΒ STATEMS SKOGSIMDUSTRIER

Sveavägen 59,

S-1O5 2 2 Stockholm / Schweden

Verfahren und Vorrichtung zur durchgehenden Nagelung von dicken Werkstücken

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur durchgehenden Nagelung von dicken Werkstücken, z. B. Transportpaletten.

Bei der Nagelung von dicken Werkstücken, bei der mehrere Teile zusammengefügt werden sollen, hat man durchgehende Nagelung vermieden, weil man gezwungen ist, lange, relativ dünne Nägel zu verwenden, welche sich beim Einschlagen leicht biegen, das in industriellem Maßstab üblicherweise mit Hilfe eines hydraulisch angetriebenen Kolbens erfolgt. Beispielsweise sollten die Nägel bei Nagelung durch ein Vierkstück von 120 min Dicke eine Länge von 140 mm und eine Stärke von lediglich etwa 3 mm haben, damit die Arbeit beim

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Einpressen der Nägel nicht allzu groß wird. Man hat daher vorgezogen, statt dessen mit kürzeren Nägeln von beiden Seiten zu nageln, was selbstverständlich doppelt so grossen Nagelaufwand und mehrere Arbeitsgänge, z.B. Umkehrung des Werkstückes, zur Folge hat.

Das Problem der Nagelung mit langen Nägeln besteht darin, dass die Nägel während des ersten Teils des Einschiagens in einem so festen steuernden Griff gehalten werden müssen, dass sie sich nicht biegen können. Bei konventioneller Nagelung mit Hilfe eines hydraulisch angetriebenen Kolbens werden die Nägel durch eine federbelastete Klemme gehalten. Diese hält jedoch nur den Nagel am Platze: Falls sich der Nagel biegt, so führt er die Klemme seitwärts. Die Federbelastung bewirkt somit keinen festen steuernden Griff.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch welche eine durchgehende Nagelung von dicken Werkstücken ermöglicht ist, wobei der Nagel in einem festen steuernden Griff gehalten wird, so dass er sich nicht biegen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Nagel mit Hilfe eines hydraulisch angetriebenen Kolbens in das Werkstück hineingetrieben und während des Hineintreibens von einem diametral zu zwei sich unter 90 -Winkel kreuzenden Durchbohrungen herausgenommenen Zylinder in einem festen Griff gehalten wird, wobei der

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Durchmesser der einen Durchbohrung der grössten Querschnittsabmessung des Mageis und der Durchmesser der zweiten Durchbohrung dem Durchmesser des hydraulisch angetriebenen Kolbens angepasst ist und zwischen den beiden Durchbohrungen zwei keilförmige und sich gegenüberliegende Sektoren zum keilförmigen Übergang zwischen den Durchbohrungen öffnen und wobei der Zylinder gedreht wird, so dass der Nagel während des ersten Teils des Hineintreibens von den Wänden der genannten einen Durchbohrung abgestützt und der Kolben während des letzteren Teils des Hineintreibens durch die genannte zweite Durchbohrung geführt v/ird.

Mach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird Nieten (Biegen und/der Stauchen) des Nagels dadurch herbeigeführt, dass er, wenn er durch das Werkstück durchdringt,zum Auftreffen einer getriebenen, rotierenden Scheibe, die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit wenigstens im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit dreht, mit welcher der Nagel getrieben wird, gebracht wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, welche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen hydraulisch angetriebenen Kolben und einen diametral zu zwei sich unter einem 9O°-Winkel kreuzenden Durchbohrungen herausgenommenen Zylinder umfasst, wobei der Durchmesser der einen Durchbohrung der grössten Querschnittsabmessung des Nagels und der Durchmesser der zweiten Durchbohrung dem Durchmesser des hydraulisch angetriebenen Kolbens angepasst ist und zwischen den beiden Durchbohrungen zwei keilförmige und sich gegenüberliegende Sektoren zum keilförmigen übergang zwischen den Durchbohrungen öffnen.

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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung umfasst sie auch eine getriebene, rotierende Scheibe, die von dem durch das Werkstück durchgedrungenen Nagel getroffen und mit einer Umfangsgeschwindigkeit wenigstens im v/esentlichen gleich der Geschwindigkeit, mit welcher der Nagel getrieben wird, gedreht wird.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf beigefügte Zeichnung, die verschiedene Momente bei einer Ausführungsform des erfindungsqemässen Verfahrens veranschaulicht, näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 die Einführung eines Nagels in eine Vorrichtung gemäss der Erfindung,

Fig. 3 und 4 den ersten Teil des Hineintreibens des Nagels in ein Werkstück,

Fig. 5 und 6 den letzteren Teil des Hineintreibens des Mageis in das Werkstück, und

Fig. 7 und 8 das Endstadium des letzteren Teils des Hineintreibens des Nagels in das Werkstück.

Gemäss der Zeichnung umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung einen hydraulisch angetriebenen Kolben 1 und einen Nagelhalter in Form eines Zylinders 4, der zwei diametral sich unter einem Winkel von 90° kreuzende Durchbohrungen 2,3

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mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist. Zwischen den Durchbohrungen 2,3 öffnen sich zwei keilförmige und sich gegenüberliegende Sektoren 5,6 zu einem keilförmigen Übergang zwischen den Durchbohrungen. Die gezeigte Ausführungsform umfaßt auch eine getriebene rotierende Scheibe 7, welche unten näher beschrieben wird. Die Durchbohrungen 2 mit grösserem Durchmesser hat einen dem Durchmesser des Eintreibungskolbens 1 entsprechenden Durchmesser, während die Durchbohrung 3 einen Durchmesser hat, der bei einem runden Ilagel 8 dem Durchmesser des Nagels entspricht (bei Nägeln von anderem Querschnitt entspricht er der grossten Querschnittsabmessung, beispielsweise der Länge der Diagonale zwischen zwei sich gegenüberliegenden Ecken, falls der Querschnitt die Form eines gleichseitigen Vierecks hat).

VJe η η ein Hagel in die Vorrichtung eingeführt wird (Fig. 1 und 2, siehe insbesondere Fig. 2, die wie Fig. 4,6 und 8 einen Schnitt durch den Zylinder 4 in der Mitte der Durchbohrungen 2 und 3 zeigen), ist die Durchbohrung 2 vertikal gerichtet. Der Nagel v/ird mit seiner Spitze zum Anliegen an einem Werkstück, in diesem Falle einer Lastpalette 9, eingeführt. Ein abgerundeter Kamm 10 v/ird nach oben geführt, so dass er auf einen Absatz des Zylinders 4 trifft und dieser um 90° gedreht wird (Fig. 3). Hierbei passiert der Nagel die offenen Sektoren 5,6 des Zylinders 4 und wird von den Wänden der Durchbohrung 3, die etwa den Durchmesser des Nagels hat, in einem festen steuernden Griff gehalten. Darauf beginnt der hydraulisch betätigte Kolben 1, tien Nagel 8 einzuschlagen, wobei der Nagelhalter während etwa des halben Eintreibungsvorganges den Nagel zwangsläufig führt. Unmittelbar bevor der Kolben 1 den Zylinder 4 erreicht, wird der Kamm 10 (Fig. 5) auf mechanischem Weg ausgelöst, so dass der Zylinder 4 durch eine Feder 12 um 90 in die Ausgangs-

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laqe zurückschlägt, wodurch der Nagelkopf und der Kolben 1 v/ährend des weiteren Hineintreibens durch die Durchbohrung 2 passieren können (Fig. 7 und 8).

Wenn der Nagel aus dem Werkstück 9 hinausdringt, stösst er auf einen Gegenhalter in Form einer rotierenden Schedbe 7, die sich mit etwa derselben Umfangsgeschwindigkeit v/ie die Geschwindigkeit, mit welcher der Nagel eingetrieben wird, dreht. Die rotierende Scheibe ist auf ihrer Oberfläche mit Rillen 13 versehen, welche Spuren darstellen, die von einem gedachten inneren Kreis ausgehen und die halbe Tangente zu diesem gegen den Umfang der Scheibe hinaus darstellen. Gleichzeitig wie der Gegenhalter den Nagel biegt, wird durch die Rillen 13 die Biegung des Nagels in Drehrichtung gesteuert. Da der Nagel nicht in Faserrichtung des Holzes gebogen wird, nimmt das Risiko der Abschälung des Holzes ab. Ein diesbezügliches Nieten ist besonders geeignet, wenn mehrere Nägel innerhalb eines begrenzten Gebietes des Werkstückes, v/ie bei den Ecken einer Transportpalette, passieren, wo mehrere Nägel von derselben rotierenden Scheibe gleichzeitig genietet werden können.

Anstatt die Spitze des Nagels bei der Einführung in die Vorrichtung durch den ganzen Zylinder 4 hinaus zum Anliegen an dem Werkstück passieren zu lassen, kann man die Durchbohrung 2 nach unten von einem kegeligen Boden abgrenzen, der aus Teilen besteht, welche federnd gehalten sind und beim Hineintreiben des Nagels auseinandergespresst v/erden können. Weiterhin kann der Zylinder 4 gegen das Werkstück und den abgerundeten Kamm 10 nach unten geführt v/erden, anstatt dassletzterer gegen den Zylinder nach oben geführt wird. Es ist auch möglich, das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung anderweitig,

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abzuändern, ohne dass der Erfindungsgedanke aufgegeben wird.

Das erfindungsgsmässe Verfahren zur durchgehenden Nagelung wurde beispielsweise bei einem System, zur Herstellung von Transportpaletten bestehend aus drei Kufen und auf jeder von diesen drei Distanzklötzen und oberhalb derselben einer Ladefläche aus verklebten Faserplatten, erprobt. Diese Teile wurden in einem Arbeitsgang dadurch zusammengefügt, dass 27 Mäcel gleichzeitig drei und drei in neun Tragpunkte hineingedrückt und gegen neun Wendescheiben genietet wurden. Auf diese Weise wurden gegenüber früher verwandter Technik 27 Nägel und ein Arbeitsgang in dem die Palette umgekehrt wird, ehe sie von der Rückseite weitergenagelt v/ird, erspart.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung können selbstverständlich, wenn erwünscht, auch auf weniger dicke Werkstücke angewandt werden, wo das Risiko der Biegung des Nagels bereits ohne Anwendung der Erfindung gering ist. Die Stärke der Werkstückes nach oben wird in erster Reihe von der Arbeitsleistung des hydraulisch angetriebenen Kolbens begrenzt. Grundsätzlich ist es denkbar, eine Anzahl von Nagelhaltern (Zylindern) hintereinanderzukuppeln, v/elche am Anfang der Nagelung sämtlich den Nagel halten und dann der Reihe nach so gedreht werden, dass der hydraulisch angetriebene Kolben zun Passieren durch die weitere Durchbohrung des jeweiligen Zylinders gebracht wird.

Der Patentanwalt

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Leerseite

Claims (4)

1. A3 STATENS SKOGSINDUSTRIER

   Sveavägen 59,

   S-1O5 22 Stockholm / Schweden

   ANSPRÜCHE

   1 .) Verfahren zur durchgehenden Nagelung von dicken Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, dass der Nagel mit Hilfe eines hydraulisch angetriebenen Kolbens in das Werkstück hineingetrieben und während des Hineintreibens von einem zwei diametral sich unter einem Winkel von 90° kreuzenden Durchbohrungen aufweisenden Zylinder in festem Griff gehalten wird, wobei der Durchmesser der einen Durchbohrung der grössten Querschnittsabmessung des Nagels und der Durchmesser der zweiten Durchbohrung dem Durchmesser des hydraulisch angetriebenen Kolbens angepasst ist und zwischen den beiden Durchbohrungen sich zwei keilförmige und sich gegenüberliegende Sektoren zum keilförmigen übergang zwischen den Durchbohrungen öffnen und wobei der Zylinder gedreht wird, so daß der Nagel während des ersten Teils des Hineintreibens von den Wänden der genannten einen Durchbohrung abgestützt und der Kolben während des letzteren Teils des Hineintreibens durch die genannte zweite Durchbohrung geführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nagel, wenn er durch das Werkstück durchdringt, zum Auftreffen auf eine getriebene, rotierende Scheibe, die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit wenigstens im

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   ORIGINAL INSPECTED

   v/esentlichen gleich der Geschwindigkeit dreht, mit welcher der Nagel getrieben wird, gebracht wird.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen hydraulisch angetriebenen Kolben (1) und einen zweidiametral sich unter einem Winkel von 90 kreuzende Durchbohrungen (2,3) aufweisenden Zylinder (4) umfaßt, wobei der Durchmesser der einen Durchbohrung (3) der grössten Querschnittsabmessung des Nagels (8) und der Durchmesser der zweiten Durchbohrung (2) dem Durchmesser des hydraulisch angetriebenen Kolbens (1) angepasst ist und zwischen den beiden Durchbohrungen (2,3) sich zwei keilförmige und sich gegenüberliegende Sektoren (5,6) zum keilförmigen Übergang zwischen den Durchbohrungen (2,3) öffnen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine getriebene, rotierende Scheibe (7) umfasst, welche von dem durch das Werkstück durchgedrungenen Nagel (8) getroffen und mit einer Umfangsgeschwindigkeit wenigstens im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit, mit welcher der Nagel (8) getrieben wird, gedreht wird.

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