DE2901781C2

DE2901781C2 - Eintreibwerkzeug

Info

Publication number: DE2901781C2
Application number: DE2901781A
Authority: DE
Inventors: Carl T. Cincinnati Ohio Becht; James E. Boulder Col. Smith
Original assignee: Senco Products Inc
Current assignee: Senco Products Inc
Priority date: 1978-02-23
Filing date: 1979-01-18
Publication date: 1985-05-09
Also published as: JPS6048314B2; CH637867A5; MX146474A; SE442381B; GB2014895A; ES478024A1; NZ189326A; GB2014895B; US4189080A; DK152706C; CA1128251A; IT7967392A0; AU4290578A; BE874267A; AU521537B2; FR2418065A1; BR7901095A; IL56351A; IT1118352B; SE7901605L

Description

Die Erfindung betrifft ein Eintreibwerkzeug mit einem elektromotorisch angetriebenen Schwungradspeicher, einer durch Aufsetzen des Werkzeuges entsperrbaren Auslösesperre, einem vom Schwungradspeicher kraftschlüssig bewegbaren und federnd in eine Ruhestellung vorgespannten Treiber für Nägel o. dgl. mit einem manuell betätigbaren Auslöser und mit zwei mittels der Auslösesperre relativ zueinander bewegbaren Rollen zum Antrieb des Treibers, die in ihrer inoperativen Stellung einen die Dicke des Treibers übersteigenden Spalt bilden.
Mit Fremdenergie betriebene Eintreibwerkzenge für

ίο Nägel und Klammern sind weit verbreitet, da sie Befestigungsmittel schneller und genauer eintreiben können als dies mit von Hand betriebenen Eintreibgeräten der Fall ist Derartige Eintreibwerkzeuge arbeiten bisher hauptsächlich mit Druckluft, wodurch das Vorhandensein einer Druckluftquelle und langer, relativ schwerer Schlauchleitungen erforderlich ist

Aus der DE-OS 24 47 990 ist darüber hinaus ein elektrisches Schlagwerkzeug bekannt, welches die vorstehend angesprochenen Probleme weitgehend umgeht, weil elektrische Energie praktisch auf jeder Baustelle vorhanden ist Das bekannie Werkzeug arbeiiei mit zwei von eigenen Elektromotoren gegenläufig angetriebenen Schwungrädern und einem Treiber, der im Spalt zwischen den beiden Schwungrädern liegt Dieser Spalt ist in der inoperativen Position des Werkzeuges und seiner Auslösesperre groß genug, um eine Vorwärtsbewegung des Treibers trotz sich drehender Schwungräder zu vermeiden. Um einen Nagel einzutreiben wird das bekannte Eintreibwerkzeug auf das Werkstück aufgesetzt Die Auslösesperre sorgt dann dafür, daß eines der Schwungräder unter Verkleinerung des Spaltes radial bewegt wird. Sobald der Spalt klein genug ist wird der Treiber durch Reibung in Einschlagrichtung vorwärts bewegt

Dieses bekannte Eintreibwerkzeug ist wegen der Verwendung von zwei Elektromotoren vergleichsweise schwer. Die nicht immer sicherzustellende Synchronisation der Drehzahlen beider Motors resultiert in Schwingungen des Treibers und dami; zu zi>₃£lzlichen Geräusehen. Schließlich ist die Eintreibleistung begrenzt, denn der hierfür mitverantwortliche Anpreßdruck der Schwungräder am Treiber wird negativ durch die zu überwindende Trägheit des einen Schwungrades beeinflußt

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde ein gattungsgemäßes Eintreibwerkzeug dahingehend zu verbessern, daß dessen Gewicht und Geräuschpegel, unter Beibehaltung einer zumindest vergleichbaren Eintreibleistung, verringert werden.

Ausgehend von einem Eintrcibwerkzeug der eingangs genannten Gattung wird die Aufgabe erfindungsgeinäß dadurch gelöst, daß mit der Auslösesperre eine trägheitsarme, nicht angetriebene Stützrolle gekuppelt und aus ihrer inoperativen Position in eine operative Position bewegbar ist, in der dieser Spalt kleiner ist als die Dicke des Treibers, daß der Treiber bei in operativer Position befindlicher Stützrolle von dem Auslöser aus seiner Ruhestellung in den Spalt hineinschiebbar ist und daß der Stützrolle eine Feder zugeordnet ist, gegen dcren Kraft die Stützrolle bei in den Spalt eindringenderr Treiber bewegbar ist.

Es liegt auf der Hand, daß der Fortfall eines der beiden Antriebsmotore sowohl die angestrebte Gewichtsverminderung als auch die ebenfalls gewünschte Gcräuschminderung bringt. Hinzu kommt, daß auch die Synchronisationsprobleme entfallen und hierdurch eine weitere Verringerung der Geräuschentwicklung eintritt. Von ganz besonderem Vorteil ist schließlich, daß die im

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Anlaufmoment zu überwindenden Trägheitskräfte bei der erfindungsgemäßen Lösung den Reibungsschluß entgegen dem Stand der Technik erhöhen. Die Ursache hierfür liegt darin, daß der Treiber in seiner Ruhestellung außerhalb des Spaltes liegt und daß der zunächst kleine Spalt von dem einfahrenden Treiber vergrößert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Eintreibwerkzeuges;

F i g. 2 eine Frontansicht des Eintreibwerkzeuges, gesehen von der linken Seite der F i g. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 der Fig.2;

F i g. 3A eine der F i g. 2 entsprechende Ansicht, die das Werkzeug außer Berührung mit dem Werkstück zeigt;

F i g. 4 eine Frontansicht der F i g. 3 mit abgenommenem Abdeckgehäus^:

Fig.5 einen Qu^erschnitt längs der Linie 5 5 der Fig. 3;

F i g. 6 einen TeilflUerschnitt längs der Linie 6-6 der Fig.2;

F i g. 7 einen TeiWaerschnitt längs der Linie 7-7 der F i g. 2; und

Fig.8 einen verg^rößerten fragmentarischen Querschnitt, der den Treiber, das sich drehende Schwungrad und die Stützrolle unmittelbar vor Berührung des Treibers zeigt.

Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine elektromechanische Vorrichtung zum Eintreiben von Nägeln. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß diese Vorrichtung auch zum Eintreiben anderer Befestigungselemente oder für andere, einen Stoß mit hoher Geschwindigkeit erfordernde Zwecke benutzt werden kann.

Das Hauptgehäuse 2 des Werkzeugs enthält einen Teil, der als Nagelmagazin 2a dient Zwischen Lagerhalteplatten 4 und 6 ist ein Schwungradgehäuse b" (am besten in den F i g. 5, 6 und 7 erkennbar) angeordnet. Die Lagerhalteplatten stellen ferner Führungseinrichtungen für einen Treiber 27 {vgl. Fig.3A, 5 und 8) dar. Das Gehäuse 5 und die Lagerplatten 4 und 6 sind mittels Schrauben 60 aneinander befestigt, und das Schwungradgehäuse und das Hauptgehäuse sind miteinander durch Schrauben 61 verbunden.

Eine Stützeinrichtung 10a besitzt in dem Ausführungsbeispiei die Form einer Rolle kleiner Trägheit, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser eines Schwungrades 23 ist. Zur Verwirklichung desselben Zwecks lassen sich auch andere Stützeinrichtungen, z. B. ein ebenes Lager oder ein PTFE-Block einsetzen.

Das erfindungsgemäße dargestellte Eintreibwerkzeug besitzt aus Gründen mechanischer Einfachheit ein fest angeordnetes Schwungrad 23 und eine bewegliche Stützeinrichtung bzw. -rolle 10a. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß das Werkzeug gleichermaßen gut arbeitet, wenn eine fest angeordnete Stützeinrichtung und ein bewegbares Schwungrad vorgesehen werden.

Das Schwungrad 23 ist an einer Stelle 22 mit einer Rotorwelle 25 eines Elektromotors verkeilt, während der Stator 26 und andere Komponenten des Elektromotors am Hauptgehäuse 'i '^festigt sind, vgl. F i g, 7. Die Rotorwelle 25 wird in der Lagerhalteplatte 6 mittels eines Lagers 24 und in der Lagerhalteplatte 4 mittels eines Lagers 21 gehalten.

Die Stützrolle 10a sitzt und dreht sich auf einer Achse 10, die in einer Lagergabel 11 gehalten ist
Die Lagergabel 11, welche die Achse 10 und die Stützrolle IQa trägt, ist am besten in den Fig.4, 5 und 6 erkennbar. Sie wird mittels einer Feder 62 (F i g. 5) ständig vom Schwungrad 23 weggedrückt Eine Federplatte 44 ist an den Lagerhalteplatten 4 und 6 mittels Schrauben 64 befestigt, vgL F i g. 1 und 3 A.

ίο Die Anordnung der Achse 10 in der Lagergabel 11 ermöglicht es, die Achse 10 mit der montierten Stützrolle 10a auf das Schwungrad 23 zu und von diesem weg zu bewegen. Eine Nockenstange 43 ist in einem Abdeckgehäuse 3 und einer Deckplatte 7 derart angeordnet, daß sie an der Federplatte 44 und den Endoberflächen der Lagergabel 11 anliegt Die Nockenstange besitzt eine Ebene, vgl. Fig.4 und 5, so daß die Lagergabel sich leicht nach rechts bewegt wenn die Ebene in Richtung auf die Lagergabel 11 gedreht wird. Wenn die Nockenstange 43 in die in den Fig.4 und 5 ,uzeigte Stellung gedreht wird, wird die Lagergabei nacii 'ws bewegx, um die Achse 10 und die Stützrolle 10a näher an das Schwungrad 23 heranzuführen. Der Abstand ist derart bemessen, daß in der in F i g. 5 dargestellten Position der Umfang ''es Schwungrades 23 und der Umfang der Stützrolle 10a einen Abstand voneinander haben, der geringfügig kleiner als die Dicke des Treibers 27 ist Die Federplatte 44 ermöglicht es der Stützrolle 10a, sich geringfügig vom Schwungrad 23 weg zt. bewegen, um sich der Dicke des Treibers 27 anzupassen und dabei Druck auf den Treiber aufrechtzuerhalten. Die Federplatte, vgl. die F i g. 3A, 4 und 5, ist mittels Schrauben 64 und Distanzstücken 45 an die Lagerhalteplatten 4 und 6 angeschraubt.

Ein Ende der Nockenstange 43 ist im Abdeckgehäuse 3 gelagert und mit einem Hebel 59 versehen, vgl. F i g. 2. Dieser Hebel ist mittels eines Stifts 63 mit einer Auslösesperre 50 gekoppelt, die sich bei Kontakt mit ehiem Werkstück verschiebt Die Auslösesperre 50 weist einen Abschnitt 50a (F i g. 2) an der Frontfläche des Werkzeugs und einen Abschnitt 50b (Fig. 1) innerhalb des Griffteils des Werkzeugs auf. Der Abschnitt 506 dient dazu, die Bewegung der Auslösesperre 50 auf eine Einrichtung 51, 52, 52a zum Entsperren eines Handauslösers 33 zu übertragen.

Wenn das Werkzeug gegen ein Werkstück gedrückt wird. vgl. F i g. 1 und 3. wird der Hebel 59 von der Auslösesperre im Uhrzeigersinn gedreht, vgl. F i g. 2, wodurch die Nockenstange 43 in die in den F i g. 4,5 dargestellte Stellung gebracht wi"d, in der die Stützrolle 10a ihre Arbeitsstellung einnimmt. Wenn das Werkzeug vom Werkstück abgehoben wi;d. kehrt die Auslösesperre 50 aufgrund der Wirkung einer Feder 70 in die in Fig.3A dargestellte Lage zurück. Dabei dreht der Hebel 59 die Nockenstange in eine Lage, in der deren Ebei.e an der Lagergabel 11 anliegt. Hierdurch bewegt sich die Stützrolle 10a in ihre Ruhestellung zurück.

Der Treiber 27 iv in den Lagerhalteplatten 4 und 6 angeordnet und wird zwischen diesen Platten geführt.

Am oberen Ende ist der Treiber 27 mittels eines Gabelkopfes 28 mit einem gummiartigen Element 29 verbunden. Das Element 29 ist über eine Rolle 30 geführt, die auf einem Stift 31 läuft, und ist mittels eines Stifts 32 an seinem anderen Ende festgelegt. Diese Anordnung hält den Treiber in seiner obersten Stellung (Fig. 3 und F i g. 8). Es sei darauf hingewiesen, daß bei der dargestellten Ausführungsform zwar ein gummiartiges Element 29 verwendet wird, daß jedoch andere Zurück-

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führ- und Halteelemente für Treiber bekannt sind und anstelle des gummiartigen Elementes verwendet werden können.

Der Handauslöscr 33 ist schwenkbar um einen Stift 35 angeordnet. Dieser Auslöser ist mittels einer Torsionsfeder 36 in seine Ruhestellung vorgespannt. Ein Stift 34, der einen Gabelkopf des Handauslösers 33 durchsetzt, ruht auf dem Treiber 27, Wie sich der F i g. 8 entnehmen läßt, steht der Treiber 27 in dieser Ruhestellung außer Kontakt mit dem Schwungrad 23 und der Stützrolle 10a. Wenn der Auslöser 33 betätigt wird, wird seine Schwenkbewegung mittels des Stifts 34 auf den Treiber 27 übertragen und dieser soweit abwärts bewegt, daß er in den Spalt zwischen dem Schwungrad 23 und der Stützrolle 10a gelangt.

Das Schwungrad 23 läßt sich auf verschiedene Weise antreiben, zum Beispiel elektrisch, mit einem internen Brcnnkraftar.trieb oder durch Luft, !m Ausführungsbeispiel wird das Werkzeug durch einen einzigen Elektromotorangetrieben,vgl. Fig. 7.

Elektrische Energie wird dem Motor über Leitungen 39,41 und einen Schalter 40 zugeführt, der mittels eines um einen Stift 38 schwenkbaren Kontaktauslösers 37 betätigbar ist.

Der untere Teil 2a des Hauptgehäuses nimmt einen Streifen mit Nägeln 53 auf.

In der Ruhestellung des Eintreibwerkzeuges befinden sich alle Baukomponenten in der in F i g. 3A dargestellten Lage. Die Lagc^rgabel 11 befindet sich zusammen mit der Achse 10 und der Stützrolle 10a am weitesten vom Schwungrad 23 weg.

Wird dann der Kontaktauslöser 37 niedergedrückt, beginnen die Rotorwelle 25 des Motors und das Schwungrad 23 sich zu drehen. In einer sehr kurzen Zeitspanne erreichen der Motor und das Schwungrad 23 ihre maximale Drehzahl und das Werkzeug ist dann zum Eintreiben von Nägeln bereit.

Wenn der Benutzer nun die auf das Werkstück ansprechende Auslösesperre 50 gegen das Material drückt, in welches ein Nagel 53 eingetrieben werden soll, bewirkt der Stift 63, daß der Hebel 59 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Dies führt zu einer Drehung der Nokkenstange 43 in die in den F i g. 4 und 5 dargestellte Lage, wodurch die Stützeinrichtung, welche die Lagergabel 11, die Achse 10 mit der Stützrolle 10a umfaßt, gegen das Schwungrad 23 bewegt wird. Wenn die Auslösesperre 50 in ihrer Endstellung steht, ist der Spalt zwischen dem Umfang des Schwungrads 23 und dem Umfang der Stützrolle 10a kleiner als die Dicke des Treibers 27, und iier Handauslöser 33 kann nunmehr betätigt werden.

Wird der Handauslöser gedrückt, drückt der Stift 34 auf die obere Oberfläche des Treibers und bewegt diesen abwärts gegen das Schwungrad 23 und die Stützrolle 10a, wodurch das elastische Element 29 leicht gestreckt wird.

Wie sich am besten der F i g. 8 entnehmen läßt, kann das Schwungrad 23 mit einem Material 23a beschichtet sein, das einen relativ großen dynamischen Reibungskoeffizienten besitzt. Dieses Beschichtungsmaterial 23a ist 6ö bevorzugt ein festes, dichtes Material, wie es z. B. für Flugzeugbremsen verwendet wird.

Wahlweise kann der Reibungsbelag anstatt auf das Schwungrad 23 auch auf den Treiber 27 aufgebracht sein. Das untere Ende des Treibers 27, das zwischen das Schwungrad 23 und die Stützrolle 10a eintritt, kann mit einer kurzen keilförmigen Verjüngung 27a und 27b versehen sein. Diese beiden aufeinander zulaufenden Flächen des Treibers gelangen in Berührung mit dem sich schnell drehenden Schwungrad 23 und der Stützrolle 10a, worauf das Schwungrad 23 den Treiber 27 durch Reibschkiß schnell auf eine solche Lineargeschwindigkeit beschleunigt, die gleich der Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrades ist. Die Stützrolle 10a, die von geringer Trägheit ist, ist zu Anfang stationär, sie läßt sich jedoch leicht drehen, um die Bewegung des Treibers 27 unter dem Einfluß des Schwungrads 23 zu erleichtern. Die im Schwungrad gespeicherte Energie wird nun über den Treiber 27 auf einen bereitgestellten Nagel 53 übertragen, der in das zu befestigende Material eingetrieben wird.

Wenn der Treiber 27 in den Spalt zwischen Schwungrad 23 und Stützrolle 10a hineinläuft, wird die Stützrolle 10a zusammen mit der Achse 10 und der Gabel 11 vom fest angeordneten Schwungrad 23 weggedrückt. Die Trägheit daraus I.agergabel 11. Achse 10 und Stützrolle 10a bestehenden Einheit wirkt dieser Trennung entgegen und unterstützt dadurch den Reibungskontaki des Schwungrades 23 mit dem Treiber.

Von dem Zeitpunkt an, an dem der Treiber 27 das Schwungrad 23 und die Stützrolle 10a berührt, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Treiber 27 das Schwungrad und die Stützrolle kurz vor dem Ende des Arbeitshubes verläßt, befindet sich die Stützrolle 10a aufgrund der Federpla' ?ς 44 unter Druck in Kontakt mit dem Treiber 27. Wenn die bewegliche Stützrolle 10a versucht, sich vom fest angeordneten Schwungrad 23 zu entfernen, um den Treiber 27 in den Spalt eintreten zu lassen, bewegen sich die Achse 10 und die Lagergcbel 11 zusammen mit der Stützrolle 10a und bewirken, daß die Nockenstange 43 die Federplatte 44 durchbiegt. Kurz vor Beendigung des Arbeitshubes läuft der Treiber 27 am Schwungrad 23 und der beweglichen Stützrolle 10a vorbei, und ein Teil der kinetischen Energie des Treibers wird durch das fortgesetzte Eintreiben des Nagels absorbiert. Die restliche kinetische Energie des Treibers wird von einer Stoppeinrichtung, z. B. einem Puffer 50a im Nasenteil des Werkzeugs absorbiert. Der Arbeitshub ist nun beendet.

Wenn das Werkzeug dann vom Werkstück abgehoben wird, kehrt die auf das Werkstück ansprechende Auslösesperre 50 unter dem Einfluß einer Feder 71 in die Ausgangsstellung zurück. Dabei veranlaßt der Stift 63, daß der Hebel 59 die Nockenstange 43 in ihre Ausgangsstellung zurückdreht, wodurch die Lagergabei U und deren Achse 10 sowie die Stützrolle 10a sich vom Schwungrad 23 unter dem Einfluß der Feder 62 wegbewegen. Der Spalt zwischen dem Schwungrad 23 u,.J der Stützrolle 10a ist nun größer als die Dicke des Treibers 27, so daß dieser nun unter dem Einfluß des elastischen Elements 29 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

29 Ol 781 Patentansprüche:

1. Eintreibwerkzeug mit einem elektromotorisch angetriebenen Schwungradspeicher, einer durch Aufsetzen des Werkzeuges entsperrbaren Auslösesperre, einem vom Schwungradspeicher kraftschlüssig bewegbaren und federnd in eine Ruhestellung vorgespannten Treiber für Nägel od. dgl. mit einem manuell betätigbaren Auslöser und mit zwei mittels der Auslösesperre relativ zueinander bewegbaren Rollen zum Antrieb des Treibers, die in ihrer inoperativen Stellung einen die Dicke des Treibers übersteigenden Spalt bilden, dadurch gekennzeichnet,

daß mit der Auslösesperre (50) eine trägheitsarme, nicht angetriebene Stützrolle {10a) gekuppelt und aus ihrer inoperativen Position in eine operative Position bewegbar ist, in der dieser Spalt kleiner ist als die Dicke des.'»reibers,

daß der Treiber bei in operativer Position befindlicher Stützrolle von dem Auslöser (33) aus seiner Ruhestellung in den Spalt hineinschiebbar ist
und daß der Stützrolle eine Feder (44) zugeordnet ist, gegen deren Kraft die Stützrolle bei in den Spalt eindringendem Treiber bewegbg- ist

2. Eintreibwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Drehachse des Schwungrades (23) mit der Drehachse der in ihrer operativen Position befindlichen Stützrolle verbindende Linie uu.er einem rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Treibers (27) "erläuft.

3. Eintreibwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung der Stützrolle zwischen ihrer operativen und ihrer inoperativen Position mit der die Achsen verbindenden Linie zusammenfällt.

4. Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Treiber (27) an seinem dem Spalt zwischen Schwungrad (23) und Stützrolle (10a) zugekehrten Ende mit einer Anschrägung (27a, 2Tb) versehen ist.

5. Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß in einem Teil (5) seines Gehäuses (2) ein zwischen einer inoperativen und einer operativen Stellung bewegbarer und die Stützrolle (10a,) lagernder Schieber (11) angeordnet und mittels einer Feder (62) in seine inoperative Stellung vorgespannt ist,
daß zur Bewegung des Schiebers (11) in dessen operative Stellung einf; Nockenstange (43) vorgesehen ist, deren Ruheposition die inoperative und deren Arbeitsposition die operative Stellung des Schiebers bestimmt und die ihrerseits an die Auslösesperre (50) angeschlossen und von dieser zwischen ihren Stellungen bewegbar ist

und daß die der Stützrolle (10a) zugeordnete Feder (44) eine an der Nockenstange anliegende Federplatte ist, gegen die der Schieber über die Stützrolle (1OaJ von dem in den Spalt eindringenden Treiber bewegbar ist.