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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen der
Eintreibtiefe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Ein
Beispiel für
solch eine Vorrichtung wird in der
EP 0298594 A offenbart.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Solche
Werkzeuge enthalten ein allgemein pistolenförmiges Werkzeuggehäuse, das
einen kleinen Verbrennungsmotor einschließt. Der Motor wird durch einen
Kanister mit druckbeaufschlagtem Brenngas angetrieben, der auch
als Brennstoffzelle bezeichnet wird. Eine leistungsstarke, batteriebetriebene
elektronische Energieverteilungseinheit erzeugt den Funken zur Zündung, und
ein in der Brennkammer angeordnetes Gebläse sorgt für eine effiziente Verbrennung
in der Kammer und erleichtert ebenfalls ein Ausspülen, einschließlich des
Ablassens von Verbrennungsnebenprodukten. Der Motor enthält einen
Hubkolben mit einem in der Kolbenkammer eines Zylinderkörpers angeordneten
länglichen,
starren Treiber.
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Die
Wand der Brennkammer ist um eine Ventilhülse axial hin- und herbewegbar,
und bewegt sich durch ein Gestänge
zum Schließen
der Brennkammer, wenn ein Werkstückkontaktelement
am Ende eines mit dem Gestänge verbundenen
Mundstücks
gegen ein Werkstück
gepresst wird. Dieser Pressvorgang aktiviert auch ein Brennstoffdosierventil
dahingehend, ein bestimmtes Brennstoffvolumen in die geschlossene
Brennkammer von der Brennstoffzelle einzuleiten. Das Dosierventil
kann die Form eines Magnetventils annehmen, das durch die Batterie
angetrieben wird, oder kann ein rein mechanisches Ventil sein.
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Beim
Drücken
eines Abzugs, wodurch das Zünden
einer Gasladung in der Brennkammer des Motors verursacht wird, schießen der
Kolben und der Treiber nach unten, um auf ein positioniertes Befestigungselement
aufzutreffen und es in das Werkstück einzutreiben. Wenn der Kolben
nach unten getrieben wird, wird ein in der Kolbenkammer unter dem
Kolben eingeschlossenes Verdrängungsvolumen
zum Austreten durch eine oder mehrere am unteren Ende des Zylinders
vorgesehene Austrittsöffnungen
gezwängt. Nach
dem Aufprall kehrt der Kolben dann durch Differenzgasdrücke im Zylinder
in seine ursprüngliche oder „Bereitschafts"-Position zurück. Befestigungselemente
werden von einer Versorgungsanordnung, wie zum Beispiel einem Magazin,
in das Mundstück geführt, wo
sie in einer ordnungsgemäß positionierten
Ausrichtung zum Empfang des Aufpralls des Treibers gehalten werden.
Die Leistung der Werkzeuge unterscheidet sich in Abhängigkeit
von der Länge
des Kolbenhubs, dem Volumen der Brennkammer, der Brennstoffdosierung
und ähnlichen
Faktoren.
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Verbrennungskraftbetriebene
Werkzeuge sind erfolgreich für
große
Werkstücke,
die große
Befestigungselemente erfordern, für Rahmenbau, Dacheindeckung
und andere Hochleistungsanwendungen, verwendet worden. Kleinere
Werkstück-
und kleinere Befestigungselementfeinarbeitsanwendungen erfordern
einen anderen Satz von Betriebsmerkmalen als die Hochleistungs-,
Grobarbeits- und andere ähnliche
Anwendungen. Andere Arten von Werkzeugen zum Eintreiben von Befestigungselementen,
wie zum Beispiel druckluftbetriebene, pulverkraftbetätigte und/oder
elektrisch angetriebene Werkzeuge, sind in der Technik wohlbekannt
und kommen auch zur Verwendung mit dem vorliegenden Einstellmechanismus
in Betracht.
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Ein
für Feinarbeitsanwendungen
erforderliches Betriebsmerkmal ist die Fähigkeit, die Eintreibtiefe
der Befestigungselemente vorhersagbar zu steuern. Für das Erscheinungsbild
erfordern einige Feinarbeitsanwendungen, dass Befestigungselemente
unter der Fläche
des Werkstücks
eingesenkt werden, andere erfordern, dass die Befestigungselemente
bündig
mit der Oberfläche
des Werkstück
eingesenkt werden, und einige können
erfordern, dass das Befestigungselement über der Oberfläche des Werkstücks hervorsteht.
Tiefeneinstellung ist bei druckluftbetriebenen und verbrennungskraftbetriebenen
Werkzeugen durch einen Werkzeugsteuermechanismus erreicht worden,
der als Eintreibfühler
bezeichnet wird und bezüglich
des Mundstücks
des Werkzeugs beweglich ist. Sein Bewegungsbereich definiert einen
Eintreibtiefenbereich für
das Befestigungselement. Ähnliche
Mechanismen zum Einstellen der Eintreibtiefe sind zur Verwendung
bei verbrennungskraftbetriebenen Rahmenbauwerkzeugen bekannt.
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Bestehende
Mechanismen zum Einstellen der Eintreibtiefe sind mit einigen Nachteilen
behaftet. Ein Nachteil vorheriger Mechanismen zum Einstellen der
Eintreibtiefe besteht darin, dass sie nur eine Einstellgeschwindigkeit,
in der Regel Grobeinstellung, gestatten. Viele Projekte erfordern,
dass der Benutzer die Eintreibtiefe auf ein bestimmtes Maß einstellt. Dies
kann schwer zu erreichen sein, wenn der Einstellmechanismus nur
Grobeinstellungen gestattet, und deshalb muss der Benutzer die Eintreibtiefe möglicherweise
durch Trial-and-Error mehrmals einstellen, um das richtige Maß für die Eintreibtiefe
zu erhalten. Folglich besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
in der Bereitstellung eines verbesserten Antriebs zum Einstellen
der Eintreibtiefe zur Verwendung in einem Werkzeug zum Eintreiben
von Befestigungselementen, der es dem Benutzer gestattet, den Tiefeneinstellmechanismus
zur Fein- oder Grobeinstellung zu verstellen.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer verbesserten Eintreibtiefenvorrichtung für ein Werkzeug zum Eintreiben
von Befestigungselementen, das ein zweckmäßiges und leichtes Schalten
zwischen Fein- und Grobeinstellungen ohne Freigabe von Verriegelungen
oder anderen Mechanismen gestattet.
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Noch
eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer verbesserten Vorrichtung zum Einstellen der Eintreibtiefe
für ein
Werkzeug zum Eintreiben von Befestigungselementen, deren Herstellung
relativ kostengünstig
ist und die sich leicht montieren lässt.
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KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Vorrichtung zum Einstellen der Eintreibtiefe zur Verwendung
an einem Werkzeug zum Eintreiben von Befestigungselementen, wie
zum Beispiel einem verbrennungskraftbetriebenen Rahmenbauwerkzeug
oder dergleichen, gemäß Anspruch
1 löst
die oben angeführten
Aufgaben oder überwindet
die Nachteile. Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Vorrichtung
ist ein federbelastetes Daumenrad oder ein solcher Zylinder, das
bzw. der zu einer solchen Einstellung der Position des Werkstückkontaktelements
bezüglich
des Mundstücks
ausgeführt
und angeordnet ist, dass mit praktisch der gleichen Benutzerbewegung
entweder Grob- oder Feineinstellungen durchgeführt werden können, ohne dass
komplizierte Verriegelungsmechanismen verwendet werden müssen.
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In
der ersten Position steht das Federglied jedoch mit dem Daumenrad
in Reibeingriff, um eine unerwünschte
Bewegung des Daumenrads bezüglich
der Daumenstütze
zu verhindern, wobei das Daumenrad immer noch manuell beweglich
ist, wenn die durch das Federglied darauf ausgeübte Vorspannkraft überwunden
wird, wodurch Feineinstellungen der Position des Werkstückkontaktelements bezüglich des
Mundstücks
gestattet werden.
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Des
Weiteren weist das Federglied bei der bevorzugten Ausführungsform
einen Daumenhebel zur Bewegung des Federglieds in die zweite Position auf,
die Grobeinstellungen der Position des Werkstückkontaktelements bezüglich des
Mundstücks
gestattet.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht der vorliegenden Vorrichtung zum Einstellen
der Eintreibtiefe, die in der Darstellung an der Hülse eines
Werkzeugs zum Eintreiben von Befestigungselementen montiert und
befestigt ist;
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2 ist
eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die die Struktur
der vorliegenden Vorrichtung zum Einstellen der Eintreibtiefe und
verwandte Strukturen zeigt; und
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3 ist
eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform
eines Werkstückkontaktelements
nach den 1 und 2.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Wie
in 1 zu sehen, wird eine verbesserte Vorrichtung
zum Einstellen der Eintreibtiefe allgemein mit 10 bezeichnet
und ist zur Verwendung an einem oben beschriebenen Werkzeug zum
Eintreiben von Befestigungselementen bestimmt. Das Werkzeug enthält eine
Gehäuse-
oder Hülsestruktur 12, die
eine Achse definiert und eine (nicht gezeigte) Brennkammer einschließt, und
ein Mundstück 14, das
sich zusammen mit einem Werkstückkontaktelement 16 axial
von der Gehäusestruktur
erstreckt.
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Nunmehr
auf 2 Bezug nehmend, enthält die Vorrichtung 10 zum
Einstellen der Eintreibtiefe eine Daumenstütze 18, die am Werkstückkontaktelement 16 angebracht
ist und sich davon erstreckt. Weiterhin sind ein Daumenrad 20,
das lösbar
an der Daumenstütze 18 befestigt
ist und damit verstellbar in Eingriff steht, sowie ein allgemein
mit 22 bezeichnetes Federglied, das mit dem Daumenrad in
mindestens zwei Positionen in Eingriff gebracht werden kann, vorgesehen.
In einer ersten Position, die in 1 zu sehen
ist, steht das Federglied 22 mit dem Daumenrad 20 in
Reibeingriff, um eine unerwünschte Bewegung
des Daumenrads bezüglich
der Daumenstütze 18 zu
verhindern. In einer (nicht gezeigten) zweiten Position ist das
Federglied 22 aus dem Daumenrad 20 ausgerückt, um
eine freie Drehung des Daumenrads an der Daumenstütze 18 zu
gestatten.
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In
der ersten Position übt
das Federglied 22 auf das Daumenrad 20 eine Vorspannkraft
aus; und das Daumenrad ist manuell beweglich, wenn die Vorspannkraft überwunden
wird, wodurch Feineinstellungen der Position des Werkstückkontaktelements 16 bezüglich des
Mundstücks 14 gestattet
werden. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
ein Benutzer Feineinstellungen vornehmen kann, um die Eintreibtiefe
genauer einzustellen, ohne dass er das Federglied 22 oder
irgendein zusätzliches
Verriegelungsglied manuell ausrücken
muss.
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In
den 1 und 2 ist zu sehen, dass das Federglied 22 einen
Daumenhebel 24 zum Bewegen des Federglieds in die zweite
Position aufweist, wodurch Grobeinstellungen der Position des Werkstückkontaktelements 16 bezüglich des
Mundstücks 14 gestattet
werden. Vorzugsweise ist eine elastische, gummiartige Daumenauflage 25 am
Daumenhebel 24 befestigt, die ein Kissen für den Benutzer
bildet, um das Niederdrücken
des Daumenhebels komfortabler zu machen. Die vorliegende Vorrichtung 10 gestattet
es einem Benutzer leicht, zwischen Feineinstellungen und Grobeinstellungen
der Eintreibtiefe zu schalten, indem er anfangs, wenn sich das Federglied 22 in
der ersten Position für
Feineinstellungen befindet, einfach das Daumenrad 20 dreht,
oder wenn der Benutzer den Daumenhebel 24 niederdrückt, das
Federglied in die zweite Position für Grobeinstellungen stellt.
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Bei
der in 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform
weist die Daumenstütze 18 eine mit
einem Gewinde versehene Außenfläche 26 auf, und
das Daumenrad 20 weist eine mit einem Gewinde versehene
Innenbohrung 28 auf, so dass bei Drehung des Daumenrads
bezüglich
der Daumenstütze in
irgendeine Richtung die Position der Daumenstütze bezüglich des Mundstücks 14 bewegt
wird. Weiterhin wird bevorzugt, dass sich die Daumenstütze 18 von
einem Bügel 30 erstreckt,
der durch ein Befestigungselement 32, vorzugsweise durch
einen Niet, der sich durch ein Werkstückkontaktelementloch 34 und
eine Bügelbohrung 36 erstreckt,
mit dem Werkstückkontaktelement 16 verbunden
ist. Bei der Montage werden das Loch 34 und die Bohrung 36 in
Deckung miteinander platziert. In der Technik ist wohlbekannt, dass
der Niet 32 durch irgendein anderes Sicherungsmittel, wie
zum Beispiel eine Schraube oder irgendeine andere Art von Befestigungselement,
ersetzt werden kann. Bei einer alternativen Ausführungsform könnten das
Werkstückkontaktelement 16 und
die Daumenstütze 18 einteilig
hergestellt werden.
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Das
Federglied 22 selbst enthält eine Platte 38 und
eine Befestigungslasche 40, die sich in einer parallelen,
versetzten Beziehung zueinander befinden. Des Weiteren ist mindestens
ein Schulterflansch 42 enthalten, der die Platte 38 sowohl
mit dem Daumenhebel 24 als auch mit der Befestigungslasche 40 verbindet.
Wie in 2 zu sehen, sind vorzugsweise ein erster Schulterflansch 42A und
ein zweiter Schulterflansch 42B vorgesehen, die die Platte 38 mit
dem Daumenhebel 24 bzw. mit der Befestigungslasche 40 verbinden.
Bei einer alternativen Ausführungsform
ist es jedoch auch möglich,
dass nur ein Flansch 42 sowohl den Daumenhebel 24 als
auch die Befestigungslasche 40 mit der Platte 38 verbindet.
Des Weiteren ist ein Positionierschlitz 44 vorgesehen,
der durch den Rand der Platte 38 definiert wird, und ein Befestigungsloch 46 ist
in der Mitte der Befestigungslasche 40 definiert. Vorzugsweise
besteht das Federglied 22 aus Stahl, jedoch kann irgendein
beliebiges Metall mit ähnlichen
Eigenschaften verwendet werden, und selbst ein harter, beständiger Kunststoff oder
ein technisiertes Material kann für das Federglied verwendet
werden.
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Immer
noch auf 2 Bezug nehmend ist die Vorrichtung 10 zum
Einstellung der Eintreibtiefe mit einer Drahtform 50 verbindbar,
die eine Plattform 52 und mehrere Arme 54 aufweist,
die sich von der Plattform allgemein axial zur Gehäusestruktur 12 erstrecken.
Obere Enden 55 jedes der vorzugsweise zwei Arme 54 werden
in der Gehäusestruktur 12 aufgenommen.
Eine Ösenführung 56 ist
an der Plattform 52 befestigt und erstreckt sich senkrecht
dazu. Des Weiteren ist in der Plattform 52 ein Plattformloch 58 definiert.
Ein Anschlagblock 60 mit einer Führungsöffnung 62 weist einen
Teil auf, der so durch das Plattformloch 58 eingeführt werden
kann, dass die Ösenführung 56 in
axialer Ausrichtung auf die Führungsöffnung verläuft. Wenn
die Führungsöffnung 62 und
die Ösenführung 56 aufeinander
ausgerichtet sind, kann die Daumenstütze 18 sowohl durch
die Ösenführung als
auch durch die Führungsöffnung eingeführt werden,
und das Daumenrad 20 wird zwischen der Ösenführung und dem Anschlagblock 60 positioniert
und kann mit der Daumenstütze
in Eingriff gebracht werden. In dieser Position legt das Daumenrad 20 die
relative Position der Daumenstütze 18 bezüglich des
Gehäuses 12 fest
und verstellt sie durch Drehung.
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Wieder
auf 2 Bezug nehmend, weist die Plattform 52 mindestens
eine obere Platte 64 und eine untere Platte 66 auf,
und die Plattform weist mindestens eine gekrümmte Schulter 68 auf,
die die obere Platte und die untere Platte in einer parallelen,
versetzten Beziehung miteinander verbinden. Bei der bevorzugten
Ausführungsform
sind eine erste obere Platte 64A und eine zweite obere
Platte 64B vorgesehen, die sich auf einander gegenüberliegenden Seiten
der unteren Platte 66 befinden, mit einer ersten gekrümmten Schulter 68A und
einer zweiten gekrümmten
Schulter 68B, die die erste obere Platte und die zweite
obere Platte mit der unteren Platte in einer parallelen, versetzten
Beziehung verbinden. Es ist eine Positioniernase 70 vorgesehen,
die an der ersten oberen Platte 64A befestigt und zum Eingriff des
Positionierschlitzes 44 des Federglieds 22 angeordnet
ist. Die untere Platte 66 definiert mindestens ein und
vorzugsweise zwei Plattformbefestigungslöcher 72, die von einem
Befestigungselement zur Befestigung der Drahtform 50 am
Federglied 22 und am Anschlagblock 60 verwendet
werden.
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Des
Weiteren weist der Anschlagblock 60 bei der bevorzugten
Ausführungsform,
wie in 2 zu sehen, ein erstes Montageohr 74 und
ein zweites Montageohr 76 auf, die mit einem Ende 78 des
Anschlagblocks verbunden sind. Jedes Montageohr 74 und 76 weist
eine Montageohröffnung 74A bzw. 76A auf.
Nach der vollständigen
Montage wird der Anschlagblock 60 durch das Plattformloch 58 eingeführt, und
die Montageohren 74 und 76 stoßen an die untere Platte 66,
so dass die erste Montageohröffnung 74A und
die zweite Montageohröffnung 76A auf die
entsprechenden Befestigungslöcher 72 ausgerichtet
sind. Wenn das Federglied 22 in der Anordnung mit enthalten
ist, ist das Befestigungsloch 46 der Befestigungslasche 40 auf
das entsprechende Plattformbefestigungsloch 72 ausgerichtet,
so dass der Flansch 42 gegen die erste gekrümmte Schulter 68A stößt, und
die Positioniernase 70 ist im Positionierschlitz 44 angeordnet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist ein einzelner Niet 80 durch das Befestigungsloch 46,
das Plattformbefestigungsloch 72 und die zweite Montageohröffnung 76A einführbar, um
auf diese Art und Weise die gesamte Struktur aneinander zu befestigen.
Ein zweiter Niet 82 ist durch eines der Plattformbefestigungslöcher 72 und die
erste Montageohröffnung 74A einführbar.
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Nunmehr
auf 3 Bezug nehmend, wird eine alternative Ausführungsform
des Werkstückkontaktelements 16 allgemein
mit 100 bezeichnet. Komponenten des Elements 100,
die dem Element 16 entsprechen, werden mit identischen
Bezugszahlen bezeichnet. Der Hauptunterschied zwischen den Elementen 16 und 100 besteht
darin, dass letzteres als ein einziges Gussteil ausgeführt ist,
das die Elemente Daumenstütze 18,
Bügel 30 und
das Befestigungselement 32 kombiniert. Beim Element 100 handelt
es sich bei der Daumenstütze 102 um
eine integrale Komponente des Gussteils. Ansonsten funktioniert das
Element 100 wie das Element 16.
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Wenn
die Vorrichtung 10 zum Einstellen der Eintreibtiefe vollständig montiert
und an der Gehäusestruktur 12 befestigt
ist, wie in 1 gezeigt, kann ein Benutzer
die Eintreibtiefe durch axiales Drehen des Daumenrads 20 in
irgendeine Richtung einstellen. Durch Drehen des Daumenrads 20 im
Uhrzeigersinn wird das Werkstückkontaktelement 16 zur
Gehäusestruktur 12 bewegt,
wodurch die Eintreibtiefe verkleinert wird. Durch Drehen des Daumenrads 20 entgegen
dem Uhrzeigersinn wird das Werkstückkontaktelement 16 von
der Gehäusestruktur 12 weg bewegt,
wodurch die Eintreibtiefe vergrößert wird.
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Die
vorliegende Vorrichtung gestattet es dem Benutzer, die Eintreibtiefe
mit feinen oder langsamen Einstellungen einzustellen, indem er das
Daumenrad 20 in irgendeine Richtung dreht, während das
Federglied 22 auf das Daumenrad eine Kraft ausübt. Der Benutzer
kann die Eintreibtiefe mit groben oder schnelleren Einstellungen
einstellen, indem er den Daumenhebel 24 niederdrückt, so
dass er nicht länger
mit dem Daumenrad 20 in Kontakt steht, wodurch sich das
Daumenrad frei drehen kann. Der Benutzer kann die Eintreibtiefe
mit der vorliegenden Erfindung einstellen, wenn sich das zur Befestigung
verwendete Werkzeug in einer betätigten
oder nicht betätigten Position
befindet.