EP0152628A1 - Eintreibgerät für Befestigungsmittel insbesondere Elektrotacker - Google Patents
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- EP0152628A1 EP0152628A1 EP84116358A EP84116358A EP0152628A1 EP 0152628 A1 EP0152628 A1 EP 0152628A1 EP 84116358 A EP84116358 A EP 84116358A EP 84116358 A EP84116358 A EP 84116358A EP 0152628 A1 EP0152628 A1 EP 0152628A1
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
- B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
- B25C1/06—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by electric power
Definitions
- the invention relates to a driving tool for fasteners, such as staples, nails and the like, in particular an electric tacker, of the type specified in the preamble of claim 1.
- the excitation coil of the electromagnet has an approximately yarn-roll-shaped coil body which receives the excitation winding and is fastened to the housing on both end faces.
- Such electric staple guns generally work with a knife or ram speed of max. 9 m / s.
- a plunger weight of approx. 150 g is required in order to be able to drive in a clamp at this speed.
- the operator must press the electric tacker onto the workpiece so that the electric tacker remains in contact with the workpiece during the work process. If the operator does not apply this pressure, on the one hand the fastening means, i.e. the clamp or the nail, is no longer hammered in flush with the workpiece surface and on the other hand the takker is accelerated forward again after intercepting the return movement by the operator's hand and struck on the workpiece .
- the fastening means protrudes beyond the workpiece surface with a projection which is dependent on the pressing force, while in the other case the tacking nose which hits the workpiece surface again causes ugly impressions there. In both cases, the work result is very poor. In addition, it is quite uncomfortable for the operator to work with a tacker that either has to be pressed on with a high force or otherwise performs real leaps and bounds.
- the driving tool according to the invention for fasteners, such as clips or nails, with the characterizing features of claim 1 has the advantage that only a relatively small recoil force is exerted on the housing of the driving tool during the work process, which can be easily taken up by the operator.
- the driving tool thus remains in constant contact with the workpiece, so that regardless of the pressing force Fasteners must always be driven in flush with the workpiece surface. The result of the work is always optimal, and impacts on the workpiece surface are safely excluded.
- the back impulse exerted on the excitation coil when accelerating the impact meter gives the excitation coil a return speed of approx. 1 m / s.
- the excitation coil has traveled a distance of approx. 10 mm at the point in time when the fastening means has just fully penetrated the workpiece.
- the return spring exerts only a small force on the excitation coil and thus on the housing of the driving tool, so that the driving tool always remains in contact with the workpiece.
- the movement of the excitation coil following the driving-in process is determined by the progression of the spring characteristic of the return spring.
- a steeply progressive spring characteristic saves installation space, but allows the tacker to jump at a relatively low pressure.
- a weakly progressive spring characteristic curve requires more installation space, but has the advantage of a very low recoil.
- the drawing shows a detail of a longitudinal section of a driving device designed as an electric tacker for driving in fastening clips.
- the electric tacker which can only be seen in detail in the drawing in longitudinal section as an example of a driving tool is generally known and e.g. in DE-OS 32 32 137 described in detail in structure and operation.
- the electric tacker has a housing 10 with an ejection channel 11, to which a fastening clip is successively fed from a magazine 12.
- the feed mechanism of the individual fastening clips from the magazine 12 into the discharge channel 11 is also described in detail in the above-mentioned DE-OS, so that it need not be discussed further here.
- a plunger or butt knife 13 is guided in the housing 10, which protrudes into the ejection channel 11 and drives the fastening clip located in the ejection channel 11 into a workpiece onto which the ejection channel 11 is to be pressed.
- the impact knife 13 is driven by an electromagnet 14 against the force of a return spring 15.
- the electromagnet 14 has an excitation coil 16 and a magnet armature 17, which plunges into the central opening 18 of the excitation coil 16 and is guided axially displaceably therein.
- the excitation coil 16 consists of an approximately yarn-roll-like coil body 19, which has two cylindrical projections 20, 21, each projecting on both end faces, and an excitation winding 22 received by the coil body 19.
- the inner cylinder of the coil body 19 forms the central opening 18, in which the Shock knife 13 carrying magnet armature 17 is guided to be longitudinally displaceable.
- the coil former 19 is surrounded by an approximately cup-shaped guide sleeve 23 and, with its cylindrical extension 20, projects into a cylindrical socket 24 protruding from the bottom of the guide sleeve 23.
- the coil former 19 is fastened to the bottom 25 of the cylinder socket 24 by any fastening means, with the aid of which an annular elastic stop element 26 lying on the opposite side of the bottom 25 is held at the same time. With this stop element 26, the bottom 25 of the guide sleeve 23 rests against an annular web 27 of the housing 10 when the electromagnet 14 is not excited.
- the guide sleeve 23 is guided in a longitudinally displaceable manner in ribs 28 which are arranged distributed on the inner wall of the housing 10.
- the open end face of the cup-shaped guide sleeve 23 is closed off by an annular disk 29, which forms an additional mass, and is pressed onto the end edge 32 of the guide sleeve 23 by a return spring 30, which is designed here as a helical compression spring 31 surrounding the magnet armature 17 coaxially.
- the annular disc 29 has a recess 33 which forms a support and centering surface for the helical compression spring 31.
- the other side of the helical compression spring 31 is supported on the housing 10 via a damping element 34, here a damping rubber acting as an end stop.
- the spring characteristic of the helical compression spring 31 is designed progressively. Depending on the needs at hand, the spring characteristic can be either steep or flat and / or strong or weakly progressive. With Steep spring characteristic, the installation space required for accommodating the helical compression spring 31 is small, but the contact pressure to be applied is still relatively high in order to prevent the electric tacker from jumping. In the second case, the additional construction volume for accommodating the helical compression spring 31 is considerably larger, but here one has the advantage of a very low recoil.
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- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät für Befestigungsmittel, wie Klammern, Nägel u.dgl., insbesondere einen Elektrotacker, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
- Bei einem bekannten Elektrotacker dieser Art weist die Erregerspule des Elektromagneten einen die Erregerwicklung aufnehmenden, etwa garnrollenförmigen Spulenkörper auf, der an beiden Stirnseiten am Gehäuse befestigt ist. Solche Elektrotacker arbeiten im allgemeinen mit Stoßmesser- oder Stößelgeschwindigkeiten von max. 9 m/s. Um mit dieser Geschwindigkeit eine Klammer eintreiben zu können, ist eine Stößelmasse von ca. 150 g erforderlich. Bei einer Beschleunigungszeit des Stoßmessers von ca. 0,01 s ergibt sich eine mittlere Kraft auf den Stößel oder das Stoßmesser von 135 N, was bei einem dem zeitlichen Verlauf des Stromes entsprechenden zeitlichen Verlauf der Kraft eine maximale Kraft von 190 N ergibt. Mit mindestens dieser Maximalkraft muß der Bedienende den Elektrotacker an das Werkstück andrücken, damit der Elektrotacker beim Arbeitsvorgang in Anlage zum Werkstück bleibt. Bringt der Bedienende diese Andrückkraft nicht auf, so wird einerseits das Befestigungsmittel, also die Klammer oder der Nagel, nicht mehr bündig zur Werkstückoberfläche eingeschlagen und andererseits der Takker nach dem Abfangen der Rückbewegung durch die Hand des Bedienenden wieder nach vorn beschleunigt und auf das Werkstück aufgeschlagen. Im ersten Fall ragt das Befestigungsmittel mit einem von der Andrückkraft abhängigen Überstand über die Werkstückoberfläche vor, während im anderen Fall die auf die Werkstückoberfläche wieder auftreffende Tackernase dort häßliche Eindrücke verursacht. In beiden Fällen wird ein nur sehr mangelhaftes Arbeitsergebnis erzielt. Außerdem ist es für den Bedienenden recht unangenehm, mit einem Tacker zu arbeiten, der entweder mit hoher Kraft angedrückt werden muß oder andernfalls regelrechte Bocksprünge ausführt.
- Das erfindungsgemäße Eintreibgerät für Befestigungsmittel, wie Klammern oder Nägel, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß beim Arbeitsvorgang nur eine relativ geringe Rückstoßkraft auf das Gehäuse des Eintreibgeräts ausgeübt wird, die vom Bedienenden spielend leicht aufgenommen werden kann. Das Eintreibgerät bleibt damit ständig in Kontakt mit dem Werkstück, so daß unabhängig von der Andrückkraft die Befestigungsmittel immer bündig zur Werkstückoberfläche eingeschlagen werden. Das erzielte Arbeitsergebnis ist immer optimal.Einschläge in der Werkstückoberfläche werden sicher ausgeschlossen.
- Der beim Beschleunigen des Stoßmessers auf die Erregerspule ausgeübte Rückimpuls erteilt der Erregerspule eine Rückgeschwindigkeit von ca. 1 m/s. Die Erregerspule hat zu dem Zeitpunkt, an dem das Befestigungsmittel gerade voll in das Werkstück eingedrungen ist, einen Weg von ca. 10 mm zurückgelegt. Auf den ersten Millimetern ihres Federweges übt die Rückholfeder nur eine geringe Kraft auf die Erregerspule und damit auf das Gehäuse des Eintreibgeräts auf, so daß das Eintreibgerät immer im Kontakt mit dem Werkstück bleibt. Der nach Beendigung des Eintreibvorgangs folgende Bewequngsvorgang der Erregerspule wird von der Progression der Federkennlinie der Rückholfeder bestimmt. Eine steil progressive Federkennlinie spart Bauraum, läßt aber bei relativ geringer Andrückkraft das Springen des Eintreibgerätes zu. Eine schwach progressive Federkennlinie benötigt zwar größeren Bauraum hat aber den Vorteil eines sehr geringen Rückstoßes.
- Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung ausschnittweise einen Längsschnitt eines als Elektrotacker ausgebildeten Eintreibgeräts zum Einschlagen von Befestigungsklammern.
- Der in der Zeichnung im Längsschnitt nur ausschnittweise zu sehende Elektrotacker als Beispiel eines Eintreibgeräts ist allgemein bekannt und z.B. in der DE-OS 32 32 137 in Aufbau und Wirkungsweise ausführlich beschrieben.
- Der Elektrotacker weist ein Gehäuse 10 mit einem Ausstoßkanal 11 auf, dem sukzessive eine Befestigungsklammer aus einem Magazin 12 zugeführt wird. Der Zuführmechanismus der einzelnen Befestigungsklammern aus dem Magazin 12 in den Ausstoßkanal 11 ist in der oben angegebenen DE-OS ebenfalls ausführlich beschrieben, so daß hierauf nicht weiter eingegangen zu werden braucht. Im Gehäuse 10 ist ein Stößel oder Stoßmesser 13 geführt, das in den Ausstoßkanal 11 hineinragt und die in dem Ausstoßkanal 11 befindliche Befestigungsklammer in ein Werkstück, auf welches der Ausstoßkanal 11 aufzupressen ist, eintreibt. Hierzu wird das Stoßmesser 13 von einem Elektromagneten 14 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 15 angetrieben.
- Der Elektromagnet 14 weist eine Erregerspule 16 und einen Magnetanker 17 auf, der in die Zentralöffnung 18 der Erregerspule 16 eintaucht und in dieser axial verschieblich geführt ist. Die Erregerspule 16 besteht aus einem etwa garnrollenartigen Spulenkörper 19, der zwei jeweils an beiden Stirnseiten vorstehende zylinderförmige Ansätze 20, 21 aufweist, und aus einer von dem Spulenkörper 19 aufgenommenen Erregerwicklung 22. Der Innenzylinder des Snulenkörpers 19 bildet die Zentralöffnung 18, in welcher der das Stoßmesser 13 tragende Magnetanker 17 längs verschieblich geführt ist. Der Spulenkörper 19 ist von einer etwa topfförmigen Führungshülse 23 umgeben und ragt mit seinem zylinderförmigen Ansatz 20 in einen am Boden 25 der Führungshülse 23 einstückig von dieser wegstehenden Zylinderstutzen 24 hinein. Der Spulenkörper 19 ist am Boden 25 des Zylinderstutzens 24 durch beliebige Befestigungsmittel befestigt, mit deren Hilfe zugleich ein auf der gegenüberliegenden Seite des Bodens 25 liegendes ringförmiges elastisches Anschlagelement 26 gehalten wird. Mit diesem Anschlagelement 26 liegt der Boden 25 der Führungshülse 23 bei unerregtem Elektromagneten 14 in der Grundstellung an einem Ringsteg 27 des Gehäuses 10 an.
- Die Führungshülse 23 ist in Rippen 28 längs verschieblich geführt, die an der Innenwandung des Gehäuses 10 verteilt angeordnet sind. Die offene Stirnseite der topfförmigen Führungshülse 23 ist von einer Ringscheibe 29 abgeschlossen, die eine Zusatzmasse bildet und von einer Rückholfeder 30, die hier als eine den Magnetanker 17 koaxial umgebende Schraubendruckfeder 31 ausgebildet ist, auf den Stirnrand 32 der Führungshülse 23 aufgepreßt wird. Die Ringscheibe 29 weist eine Ausnehmung 33 auf, die eine Auflage- und Zentrierfläche für die Schraubendruckfeder 31 bildet. Die Schraubendruckfeder 31 stützt sich mit ihrer anderen Stirnseite über ein Dämpfungselement 34, hier ein als Endanschlag fungierender Dämpfungsgummi, an dem Gehäuse 10 ab. Die Federkennlinie der Schraubendruckfeder 31 ist progressiv ausgelegt. Dabei kann je nach den vorliegenden Bedürfnissen die Federkennlinie entweder steil oder flach und/oder stark oder schwach progressiv sein. Mit steiler Federkennlinie ist der für die Aufnahme der Schrauben-druckfeder 31 erforderliche Bauraum gering, jedoch ist die aufzubringende Anpreßkraft, um ein Springen des Elektrotackers zu vermeiden, noch relativ hoch. Im zweiten Fall ist zwar das zusätzliche Bauvolumen zur Unterbringung der Schraubendruckfeder 31 wesentlich größer, doch,hat man hier den Vorteil eines recht geringen Rückstoßes.
- Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Elektrotackers ist wie folgt:
- Der Elektrotacker wird zunächst mit der Öffnung des Ausstoßkanals 11 auf das Werkstück aufgesetzt und an das Werkstück angedrückt. Wie in der DE-OS 32 32 137 beschrieben,wird durch diese Bewegung die vorderste einer Reihe von im Magazin 12 gespeicherten Befestigungsklammern in den Ausstoßkanal 11 gebracht. Durch manuelles Betätigen eines nicht dargestellten Einschalters für den Elektromagneten 14 wird die Erregerwicklung 22 mit Erregerstrom beaufschlagt. Der Magnetanker 16 wird in die Zentralöffnung 18 hineingezogen, wobei das Stoßmesser 13 die im Ausstoßkanal 11 befindliche Befestigungsklammer in das Werkstück eintreibt. Der beim Beschleunigen des Magnetankers 17 auf die Erregerspule 16 ausgeübte Rückimpuls erteilt letzterer eine Rückgeschwindigkeit von ca. 1 m/s. Dadurch hat die Erregerspule 16 zum Zeitpunkt, an dem die Befestigungsklammer gerade in das Werkstück eingedrungen ist, einen Weg von ca. 10 mm zurückgelegt. Durch die Progression der Federkennlinie übt die Schraubendruckfeder 31 auf den ersten Millimetern ihres Zusammendrückens nur eine geringe Kraft auf die Erregerspule 16 aus, die von dem Bedienenden spielend aufgebracht werden kann. Der Elektrotacker bleibt damit in Kontakt mit dem Werkstück und die Befestigungsklammer wird stets bündig zur Werkstückoberfläche vollständig eingeschlagen. Der nach Beendigung dieses Eintreibvorgangs der Befestigungsklammer sich anschließende Bewegungsvorgang der Erregerspule 16 wird bestimmt von der Art der Progression der Federkennlinie. Eine flache, schwach progressive Federkennlinie bewirkt nur einen sehr geringen Rückstoß auf das Gehäuse 10, während eine etwas steilere und eventuell auch stärker progressive Federkennlinie eine größere Anpreßkraft zum Auffangen des Rückstoßes erforderlich macht.
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