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Herkömmlicherweise hat ein Befestigungsmitteleintreibgerät, ob pneumatisch
angetrieben oder mit Verbrennungsantrieb, ein Nasenstück, durch welches
Befestigungsmittel in Werkstücke getrieben werden, und ist mit einem
Werkzeug steuernden Mechanismus ausgerüstet, welcher ein Werkstück
kontaktierendes Element aufweist, welches nach innen zum Nasenstück hin
und vom Nasenstück nach außen bewegbar ist. Der Werkzeug steuernde
Mechanismus kann ein Werkzeug steuerndes Element enthalten, welches
zusammen mit dem Werkstück kontaktierenden Element über einen
begrenzten Bereich bewegbar ist, wobei die zusammen bewegbaren Elemente
nach außen zu einem äußeren Abschnitt des begrenzten Bereichs hin
vorgespannt sind. Der Werkzeug steuernde Mechanismus ist zum Steuern des
Werkzeuges derart betreibbar, dass das Werkzeug aktiviert (betriebsfähig
gemacht) wird, wenn das Werkstück kontaktierende Element ein Werkstück
kontaktiert und fest dagegen gedrückt wird bis zum Werkzeug steuernden
Element nach innen zu einem inneren Abschnitt des begrenzten Bereichs, und
so, dass das Werkzeug deaktiviert (betriebsunfähig gemacht) wird, wenn das
Werkstück kontaktierende Element vom Werkstück entfernt wird und nach
außen bewegt wird, wie es vom inneren Abschnitt des begrenzten Bereichs
vorgespannt ist.
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Wie z. B. in Volkmann US-A-3 519 186, US-A-4 767 043, US-A-5 219 110 und
US-A-5 385 286 dargestellt ist, ist es bei dem Werkzeug steuernden
Mechanismus eines Befestigungsmitteleintreibgeräts bekannt, dass er
einstellbar ist, um es so zu erlauben, dass die Eintriebstiefe eingestellt wird. Die
Eintriebstiefe bezieht sich hier auf die Tiefe, bis zu welcher ein
Befestigungsmittel, wie z. B. ein Nagel, durch das Befestigungsmitteleintreibgerät
eingetrieben werden kann. Im allgemeinen kann der Werkzeug steuernde
Mechanismus so eingestellt werden, dass das Befestigungsmittel von der
Werkstückoberfläche abstehen kann, oder so, dass das Befestigungsmittel
unter eine Werkstückoberfläche versenkt werden kann.
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Gemäß dieser Erfindung hat ein Befestigungsmitteleintreibgerät ein Nasenstück
und ist mit einem Werkzeug steuernden Mittel ausgerüstet, welches ein
Werkstück kontaktierendes Element, welches nach innen zum Nasenstück hin
und vom Nasenstück nach außen über einen begrenzten Bereich bewegbar ist,
und ein Werkzeug steuerndes Element einschließt, welches zusammen mit
dem Werkstück kontaktierenden Element bewegbar ist, wobei die zusammen
bewegbaren Elemente nach außen zu einem äußeren Abschnitt des
begrenzten Bereichs hin vorgespannt sind, um das Werkzeug zu steuern, so
dass das Werkzeug aktiviert (betriebsfähig gemacht) wird, wenn das
Werkstück kontaktierende Element ein Werkstück kontaktiert und fest
dagegen gedrückt wird, um das Werkzeug steuernde Element nach innen zu
bewegen zu einem inneren Abschnitt des begrenzten Bereichs, und so dass
das Werkzeug deaktiviert (betriebsunfähig gemacht) wird, wenn das Werkstück
kontaktierende Element vom Werkstück entfernt wird und sich nach außen
bewegt unter seiner Vorspannung vom inneren Abschnitt des begrenzten
Bereichs, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug steuernde Element
ferner eine Spule aufweist, welche eine Achse definiert und das Werkzeug
steuernde Element mit dem Werkstück kontaktierenden Element verbindet an
einer Schwenkverbindung zwischen der Spule und dem Werkzeug steuernden
Element oder dem Werkstück kontaktierenden Element und an einer
Gewindeverbindung zwischen der Spule und dem anderen des Werkzeug
steuernden Elements oder des Werkstück kontaktierenden Elements, und ein
die Spute festhaltendes Element enthält, welches zwischen einer die Spule
festhaltenden Position und einer die Spule freigebenden Position bewegbar ist
und zu der die Spule festhaltenden Position vorgespannt ist und so angeordnet
ist, dass es die Spule gegen Drehung am Drehgelenk und den
Gewindeverbindungen festhält durch Eingriff der Spule, wenn das Werkstück
kontaktierende Element vom äußeren Abschnitt des begrenzten Bereichs
nach innen bewegt wird, aber nicht wenn das Werkstück kontaktierende
Element innerhalb des äußeren Abschnitts des begrenzten Bereichs ist.
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Die Spule verbindet vorzugsweise das Werkzeug steuernde Element mit dem
Werkstück kontaktierenden Element an einer Schwenkverbindung zwischen der
Spule und dem Werkzeug steuernden Element und an einer
Gewindeverbindung zwischen der Spule und dem Werkstück kontaktierenden
Element.
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Die Spule hat vorzugsweise eine um den Umfang verteilte Anordnung von
axialen Rippen, welche mit axialen Nuten abwechseln, und das die Spule
festhaltende Element ist zwischen der die Spule festhaltenden Position und der
die Spule freigebenden Position bewegbar längs einer Linie, welche die Achse,
welche durch die Spule definiert ist, ungefähr in einem rechten Winkel
schneidet. Das die Spule festhaltende Element ist ferner vorzugsweise so
angeordnet, dass es die Spule gegen Drehung am Drehgelenk hindert, und
Gewindeverbindungen ragen in irgendeine gegebene der Nuten zwischen den
Rippen, welche zu der gegebenen der Nuten am nächsten liegen, wenn das
Werkstück kontaktierende Element vom äußeren Abschnitt des begrenzten
Bereichs nach innen bewegt wird, aber nicht, wenn das Werkstück
kontaktierende Element innerhalb des äußeren Abschnitts des begrenzten
Bereichs ist.
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Ein besondere Ausführungsform eines Werkzeugs gemäß dieser Erfindung
wird nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen
Fig. 1 eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht eines
Befestigungsmitteleintreibgeräts ist;
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Fig. 2 eine bruchstückhafte Vorderansicht, teilweise im Schnitt, des Werkzeug
steuernden Mechanismus und eines Nasenstücks des
Befestigungsmitteleintreibgeräts ist, wobei der Werkzeug steuernde
Mechanismus in einer Werkzeug-Betriebsunfähigkeits-Position ist und ein
Werkstück kontaktierendes Element ein Werkstück kontaktiert;
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Fig. 3 eine bruchstückhafte, Schnittansicht längs der Linie 3-3 von Fig. 2 in
einer Richtung ist, welche durch Pfeile angedeutet ist;
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Fig. 4 und 5 Ansichten sind, welche in ähnlicher Weise von Fig. 2 abgeleitet
sind und den Werkzeug steuernden Mechanismus in einer Werkzeug-
Betriebsfähigkeits-Position zeigen, und den Werkzeug steuernden
Mechanismus zeigen, wie er entsprechend eingestellt ist, so dass ein
eingetriebenes Befestigungsmittel von der Werkstückoberfläche abstehen
kann, wie in Fig. 4 dargestellt, und so, dass ein eingetriebenes
Befestigungsmittel mit einer Werkstückoberfläche im wesentlichen bündig sein
kann, wie in Fig. 5 dargestellt;
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Fig. 6 eine bruchstückhafte Schnittansicht längs der Linie 6-6 von Fig. 4 in
einer Richtung ist, welche durch Pfeile angedeutet ist;
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Fig. 7 eine perspektivische Explosionsansicht einiger der Element des
Werkzeug steuernden Mechanismus ist;
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Fig. 8 eine obere Endansicht einer Spule in einem vergrößertem Maßstab ist,
welche eines der Element des Werkzeug steuernden Mechanismus ist;
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Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie 9-9 von Fig. 8 in einer Richtung ist,
welche durch Pfeile angedeutet ist; und
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Fig. 10 eine Vergrößerung eines oberen Abschnitts der Spule ist, wie sie in
Fig. 9 dargestellt ist.
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Wie in Fig. 1 dargestellt ist ein Befestigungsmitteleintreibgerät 10, welches ein
Nasenstück 12 hat, durch welches Nägel oder andere Befestigungsmittel in ein
Werkstück eingetrieben werden, mit einem Werkzeug steuernden
Mechanismus 20 versehen, was eine bevorzugte Ausführungsform dieser
Erfindung darstellt. Der Werkzeug steuernde Mechanismus 20 ist einstellbar in
einer unten beschriebenen Weise, um es so zu erlauben, dass die
Eintriebstiefe eingestellt wird, d. h. die Tiefe, bis zu welcher ein
Befestigungsmittel, wie ein Nagel, durch das Befestigungsmitteleintreibgerät 10
eingetrieben werden kann.
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Wie dargestellt, ist das Werkzeug 10 ein pneumatisch angetriebenes Nägel-
Eintreibgerät. Ein Werkzeug steuernder Mechanismus ähnlich dem
Mechanismus 20 würde auch bei einem Befestigungsmitteleintreibgerät eines
anderen Typs nützlich sein, wie bei einem pneumatisch angetriebenen
Klammer-Eintreibgerät, einem durch Verbrennung angetriebenen Nägel-
Eintreibgerät, oder einem durch Verbrennung angetriebenen Klammer-
Eintreibgerät.
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Allgemein gesagt enthält der Werkzeug steuernde Mechanismus 20 ein
Werkstück kontaktierendes Element 30, welches nach innen bewegbar ist
(nach oben wie dargestellt) zum Nasenstück 12 hin und nach außen (nach
unten wie dargestellt) vom Nasenstück 12 über einen begrenzten Bereich, und
ein Werkzeug steuerndes Element 40, welches zusammen mit dem Werkstück
kontaktierenden Element 30 bewegbar ist. Das Werkstück kontaktierende
Element 30 hat ein längeres Bein 32, einen schleifenartig geformten Fuß 34,
und ein kürzeres Bein 36, welches ein mit einem Gewinde versehenes Ende 38
hat. Der schleifenartig geformte Fuß 34 verbindet das längere Bein 32 und das
kürzere Bein 36. Das Werkzeug steuernde Element 40 hat ein hakenförmig
gebogenes Ende 42 und ein genutetes Ende 44, welches eine ringförmige Nut
46 aufweist. Die zusammen bewegbaren Elemente 30, 40 sind nach außen
vorgespannt (wie dargestellt nach unten) zu einem äußeren Abschnitt des
begrenzten Bereichs hin durch eine Druckfeder 50, welche sich gegen einen
bewegbaren Sitz 52 (Bügel) abstützt, welcher am gebogenen Ende 42 des
Werkzeug steuernden Elements 40 befestigt ist, z. B. durch eine Niete 54.
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Der Werkzeug steuernde Mechanismus 20, welcher die Druckfeder 50 und den
bewegbaren Sitz 52 enthält, wird verwendet, um das Werkzeug 10 in einer
bekannten Weise zu steuern, welche außerhalb des Umfangs dieser Erfindung
liegt, so dass das Werkzeug 10 aktiviert (betriebsfähig) wird, wenn das
Werkstück kontaktierende Element 30 ein Werkstück W (siehe Fig. 2, 5, 6 und
7) kontaktiert und fest dagegen gedrückt wird, bis das Werkzeug steuernde
Element 40 nach innen bewegt wird (nach oben wie dargestellt) zu einem
inneren Abschnitt des begrenzten Bereichs, und so dass das Werkzeug 10
deaktiviert (betriebsunfähig) wird, wenn das Werkstück kontaktierende Element
30 vom Werkstück W entfernt wird und nach außen bewegt wird (nach unten
wie dargestellt), da es vom inneren Abschnitt des begrenzten Bereichs unter
Vorspannung steht.
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Gemäß dieser Erfindung enthält der Werkzeug steuernde Mechanismus 20
ferner eine Spule 60 und ein die Spule festhaltendes Element 90. Die Spule 60,
welche eine Achse definiert, verbindet das Werkzeug steuernde Element 40 mit
dem Werkstück kontaktierenden Element 30 an einer Schwenkverbindung 62
zwischen der Spule 60 und dem genuteten Ende 44 des Werkzeug steuernden
Elements und an einer Gewindeverbindung 64 zwischen der Spule 60 und dem
Werkstück kontaktierenden Element 30. Die Spule 60 hat eine zentrale
Bohrung 70 mit einem genuteten Ende 72, welches eine ringförmige Nut 74
hat, in welche das genutete Ende 44 des Werkzeug steuernden Elements 40
eingesetzt ist, und in welcher das genutete Ende 44 durch einen polymeren
Ring 100 gehalten wird, welcher innerhalb der ringförmigen Nut 46 des
genuteten Endes 44 angeordnet ist, und innerhalb der ringförmigen Nut 74,
und ein mit einem Gewinde versehenes Ende 76, in welches das mit einem
Gewinde versehene Ende 38 des Werkstück kontaktierenden Elements 30 auf
eine einstellbare Tiefe eingeschraubt ist. Die Spule 60 hat eine um den Umfang
verteilte Anordnung von axialen Rippen 78, welche mit axialen Nuten 80
abwechseln. Die Spule 60 ist so angeordnet, dass einige der Rippen 78 einem
Finger eines Benutzers zugänglich sind, um die Spule 60 zu drehen, um so die
Einschraubtiefe des mit einem Gewinde versehenen Endes 38 des Werkstück
kontaktierenden Elements 30 in dem mit einem Gewinde versehene Ende 76
der zentralen Bohrung 70 der Spule 60 zu variieren.
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Das die Spule festhaltende Element 90, welches ein flaches inneres Ende 92
und ein kegelstumpfförmiges äußeres Ende 94 hat, ist innerhalb einer Hülse 96
im Nasenstück 12 montiert, um so linear zwischen einer die Spule
festhaltenden Position und einer die Spule freigebenden Position bewegbar zu
sein längs einer Linie, welche die von der Spule 60 definierte Achse ungefähr
im rechten Winkel schneidet. Das die Spule festhaltende Element 90 ist zu der
die Spule festhaltenden Position vorgespannt durch eine Schraubenfeder 98
(siehe Fig. 6), welche zwischen dem inneren Ende 92 und einer
Haltevorrichtung 110, welche innerhalb der Hülse 96 montiert ist, komprimiert
ist. Das die Spule festhaltende Element 90 ist so angeordnet, dass es die Spule
60 gegen eine Drehung an der Schwenkverbindung 62 und an der
Gewindeverbindung 64 festhält, wenn das Werkstück kontaktierende Element
30 vom äußeren Abschnitt des begrenzten Bereichs nach innen bewegt wird,
aber nicht wenn das Werkstück kontaktierende Element 30 innerhalb des
äußeren Abschnitts des begrenzten Bereichs ist.
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Wie in Fig. 4 dargestellt bleibt, wenn die Spule 60 gedreht wird, so dass das
mit einem Gewinde versehene Ende 38 des Werkstück kontaktierenden
Elements 30 vollständig in das mit einem Gewinde versehene Ende 76 der
zentralen Bohrung 70 der Spule 60 geschraubt wird, das Nasenstück 12 um
einen Abstand D vom Werkstück W entfernt, wenn das
Befestigungsmitteleintreibgerät 10 aktiviert wird, d. h. wenn der schleifenartig
geformte Fuß 34 des Werkstück kontaktierenden Elements 30 fest gegen das
Werkstück W gedrückt wird, bis das Werkzeug steuernde Element 40 nach
innen (nach oben wie dargestellt) bewegt wird zu einem inneren Abschnitt des
begrenzten Bereichs gemeinsamer Bewegung der gemeinsam bewegbaren
Element 30, 40. Daher wird, wenn das Befestigungsmitteleintreibgerät 10
betrieben wird, um ein Befestigungsmittel, wie den Nagel N, welcher in
gestrichelten Linien dargestellt ist, in das Werkstück W zutreiben, das
Befestigungsmittel so eingetrieben, dass es um den gleichen Abstand D von
der Werkstückoberfläche absteht.
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Wie in Fig. 5 dargestellt kontaktiert, wenn die Spule 60 gedreht wird, so dass
das mit einem Gewinde versehene Ende 38 des Werkstück kontaktierenden
Elements 30 teilweise und um einen geeigneten Abstand in das mit einem
Gewinde versehene Ende 76 der zentralen Bohrung 70 der Spule 60
eingeschraubt wird, das Nasenstück 12 das Werkstück W, wenn das
Befestigungsmitteleintreibgerät 10 aktiviert wird. Wenn daher das
Befestigungsmitteleintreibgerät 10 betrieben wird, um ein Befestigungsmittel,
wie den in gestrichelten Linien dargestellten Nagel N, in das Werkstück W zu
treiben, wird das Befestigungsmittel so eingetrieben, dass es im wesentlichen
mit der Werkstückoberfläche bündig ist. In ähnlicher Weise kann, wenn die
Spule 60 gedreht wird, so dass das mit einem Gewinde versehene Ende 38
des Werkstück kontaktierenden Elements weiter, aber nicht vollständig in das
mit einem Gewinde versehene Ende 76 der zentralen Bohrung 70 der Spule 60
eingeschraubt wird, ein Befestigungsmittel, wie der Nagel N, in das Werkstück
W eingetrieben werden, um so um einen Abstand von der Werkstückoberfläche
abzustehen, welcher geringer ist als der Abstand D, welcher in Fig. 4
angegeben ist.
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Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wenn die zusammen bewegbaren Elemente 30, 40
in einem äußeren Abschnitt des begrenzten Bereich der gemeinsamen
Bewegung solcher Elemente 30, 40 sind, das die Spule festhaltende Element
90 innerhalb der Spule 60 und steht nicht mit der Spule 60 in Eingriff, welche
sich an der Schwenkverbindung 62 und an der Gewindeverbindung 64 ohne
Störung durch das die Spule festhaltende Element 90 drehen kann. Wenn sich
daher das Befestigungsmitteleintreibgerät 10 in einer Werkzeugkiste oder auf
einer Werkbank befindet, kann die Eintriebstiefe leicht eingestellt werden durch
Drehen der Spule 60 relative zu den gemeinsam bewegbaren Elementen 30,
40 ohne Störung dadurch. Die Rippen 78 erleichtern das Drehen der Spule 60
relativ dazu.
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Wie in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt ragt, wenn der schleifenartig geformte
Fuß 34 des Werkstück kontaktierenden Elements 30 fest gegen das Werkstück
W gedrückt wird, bis die gemeinsam bewegbaren Elemente 30, 40 nach innen
(nach oben wie dargestellt) bewegt werden vom äußeren Abschnitt des
begrenzten Bereiches der gemeinsamen Bewegung solcher Elemente 30, 40,
das die Spule festhaltende Element 90 in eine gegebene Nut der Nuten 80
zwischen den Rippen 78, welche zu der gegebenen Rippe der Rippen 80 am
nächsten ist. Wenn daher das Befestigungsmitteleintreibgerät 10 betrieben
wird, hält das die Spule festhaltende Element 90 die Spule 60 gegen Drehung
fest. Die Spule 60 kann jedoch eine sehr kleine Drehung zeigen, falls und wie
erforderlich zum Zentrieren des die Spule festhaltenden Elements 90 zwischen
den Rippen 78, welche zur gegebenen Nut der Nuten 80 am nächsten ist.
Obwohl die Spule 60 gegen Drehung festgehalten wird, könnte die Spule 60
unter Zwang gedreht werden, wobei die Schraubenfeder 98, welche das die
Spule festhaltende Element 90 unter Vorspannung hält, komprimiert würde,
wenn das die Spule festhaltende Element 90 über eine Rippe 80 hinwegläuft.