EP0170030A1 - Elektrotacker - Google Patents

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EP0170030A1
EP0170030A1 EP85107612A EP85107612A EP0170030A1 EP 0170030 A1 EP0170030 A1 EP 0170030A1 EP 85107612 A EP85107612 A EP 85107612A EP 85107612 A EP85107612 A EP 85107612A EP 0170030 A1 EP0170030 A1 EP 0170030A1
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electric tacker
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Carlos Schulz
Rodger J. Byrne
Hermann Schönhöfer
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Byrne Rodger J
SCHOENHOEFER, HERMANN
SCHULZ, CARLOS
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SCHONHOFER HERMANN
Byrne Rodger J
Schonhofer Hermann
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06—Means for driving the impulse member
    • B25D11/12—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism

Definitions

  • the invention relates to an electric tacker for shooting fastening clips, nails or the like with a firing pin, which is moved by a rotating electric motor against a tension spring in a tensioned position, the gear connection being designed so that the tensioning pin disengages in the tensioned position.
  • the invention is therefore based on the object of developing an electric tacker of the type mentioned at the outset so that it manages with the least frictional losses with a significantly simplified structure.
  • the head of the firing pin which is arranged essentially perpendicular to the motor axis, is provided with a hooking slot running transversely to the axis, in which a pin of an eccentric fastened to the motor shaft can be periodically hooked and unhooked in the course of its rotation.
  • the head of the firing pin can be designed as a U-shaped bent hook with a slot depth corresponding essentially to the radius of the eccentric pin, with each rotation of the eccentric the tensioning pin is tensioned against the spring by the eccentric engages in its lower position in the hook slot and moves the firing pin with displacement in the hook slot in the upper position of the eccentric pin, in which the eccentric pin then emerges again from the slot and thereby releases the firing pin so that it acts under the effect of during the spring under tension falls back down to serve as an e-driver for the fastening clips or nails.
  • the pin of the eccentric can, after having made the further half turn, again in the hooking slot. enter and take the firing pin back into its tensioned position.
  • the construction according to the invention clearly creates an extremely simple electric tacker, in which in addition to the electric motor and one, preferably via a reduction gear. Gear connected to the eccentric only a hook-shaped bend of the firing pin is required. In addition to the negligible frictional losses of the firing pin in its axial guidance, only frictional losses occur due to the movement of the eccentric pin in the hooking slot, which, however, can also be kept very low. This means that the entire power of the engine is only available for tensioning the spring of the firing pin, so that it is possible to work with small, low-power engines. These relatively weak motors enable the use of small batteries or accumulators, which can therefore be easily accommodated in or on the electric tacker housing.
  • the firing pin In order to ensure that the striking is carried along by the mentioned hooking of the eccentric pin into the hooking slot, the firing pin must be radially non-rotatably mounted in its axial guide, which can be done in a particularly simple manner in that the eccentric pin connects two eccentric disks, one of which one on the motor shaft or the output shaft of a reduction gear and the other on a coaxial support shaft in the housing.
  • the distance between the eccentric discs essentially corresponds to the thickness of the eccentric head.
  • an electric tacker according to the invention can therefore have an actuating button, during the actuation of which the normally disengaged separating gear comes into the clutch position, so that the eccentric disk is carried along with the motor rotation.
  • the housing 1 has two legs 2 and 3 arranged essentially perpendicular to one another, of which the first leg receives the firing pin 4 with its axial guide, which is not shown in detail, and the helical compression spring 5 surrounding it, which is located at the top of the housing and at the bottom of one Cross shoulder 6 of the firing pin supports, while the other leg 3 receives the drive device.
  • This drive device comprises an electric motor 7 with only schematically indicated control electronics 8, a reduction gear 9 designed as a separating gear and an eccentric device 10 with an eccentric Pin 11, which can periodically engage in the transverse slot 12 of the U-shaped hook head 13 of the firing pin 4 and release it again.
  • the depth of the hooking slot 12 is substantially equal to the eccentric radius, so that when the eccentric pin 11 moves from the extended lower position shown in FIG. 2, in which the pin enters the slot 12 into the uppermost position indicated by dashed lines the pin 11 can increasingly shift to the right in the hooking slot 12, while at the same time lifting the entire hook head 13 with the firing pin 4 upwards against the action of the tension spring 5.
  • the eccentric pin 11 in the hooking slot 12 shifts towards the inner end, while in the second half it moves forward again towards the opening, and finally after reaching the upper end position indicated by dash-dotted lines in FIG.
  • the eccentric device 10 comprises two eccentric discs 16 and 17 which are firmly connected to one another by the eccentric pin 11, the first eccentric disc 16 being seated on the output shaft 18 of the reduction gear, while the second is supported on a support shaft 19 which is coaxial with it in the housing.

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Abstract

Elektrotacker zum Einschießen von Befestigungsklammern, Nägeln oder dergleichen mit einem Schlagbolzen (4), der von einem rotierenden Elektromotor (7) gegen eine Spannfeder (5) in eine Spannstellung verschoben wird, wobei die getriebliche Verbindung so ausgebildet ist, daß der Spannbolzen (4) in der Spannstellung ausklinkt, wobei der Kopf des Schlagbolzens (4) mit einem quer zur Achse verlaufenden Einhakschlitz (12) versehen ist, in welchen ein Exzenter-Zapfen (11) eines vom Motor (7) angetriebenen Exzenters (16), dessen Drehachse im wesentlichen senkrecht zum Schlagbolzen (4) angeordnet ist, im Verlauf seiner Umdrehung periodisch ein- und aushakbar ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrotacker zum Einschießen von Befestigungsklammern, Nägeln oder dergleichen mit einem Schlagbolzen, der von einem rotierenden Elektromotor gegen eine Spannfeder in eine Spannstellung verschoben wird, wobei die getriebliche Verbindung so ausgebildet ist, daß der Spannbolzen in der Spannstellung ausklinkt.
  • Neben den einfachen handbetätigbaren Tackern gibt es in zunehmendem Maß Ausführungsformen mit Preßluftbetätigung oder bevorzugt elektromagnetischem Antrieb des Schlagbolzen. Die Ausbildung bei den elektromagnetisch betätigbaren Schlagbolzen ist dabei grundsätzlich so getroffen, daß als Antriebsaggregat ein Hubmagnet verwendet wird. Durch einen solchen Hubmagneten läßt sich jedoch nur ein begrenz.ter Hub realisieren und darüber hinaus auch nur eine begrenzte Leistung insgesamt wegen der hohen Stromaufnahme eines solchen Hubmagneten. Selbst bei Netzbetrieb ist auf diese Art und Weise eine Begrenzung auf die übliche Absicherung in Höhe von maximal 16 Ampere für Hausanschlußsicherungen notwendig, was doch eine sehr starke Leistungseingrenzung darstellt. Darüber hinaus hat die Verwendung eines derartigen Hubmagneten den Nachteil, daß ein solcher Hubmagnettacker bei Abschuß fest- .gehalten werden muß, damit die Klammer bündig im Heftgut sitzt.
  • Schließlich hat die starke Stromaufnahme eines derartigen Hubmagneten auch noch den zusätzlichen Nachteil, daß ein derart ausgestalteter Elektrotacker nicht zum Betrieb mittels Batterien oder Accumulatoren auf längere Dauer geeignet ist.
  • Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, hat man auch bereits Elektrctacker der eingangs genannten Art vorgesehen, bei denen durch den Verzicht auf den Hubmagneten die hohe momentane Stromaufnahme entfällt. Derartige Anordnungen sind beispielsweise in der DE-OS 32 37 087 sowie der US-PS 38 10 572 dargestellt. Bei beiden älteren Vorschlägen sind dabei zur Umlenkung der rotierenden Bewegung des Elektromotors in die notwendige Hubbewegung des Schlagbolzens komplizierte Spindelverstelleinrichtungen erforderlich, die - abgesehen von dem außerordentlich hohen konstruktiven Aufwand - auch letztendlich einen befriedigenden Dauerbetrieb nicht garantieren konnten. Darüber hinaus ergeben sich bei den Spindelverstellvorrichtungen doch erhebliche Reibungsverluste, die dem angestrebten Ziel eines mit geringer Energie auskommenden und damit möglichst mit einer Batterie zu betreibenden Elektrotackers entgegenstehen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektrotacker der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er bei wesentlich vereinfachtem Aufbau mit den geringsten Reibungsverlusten auskommt.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindunsgemäß vorgesehen, daß der Kopf des im wesentlichen senkrecht zur Motorachse angeordneten Schlagbolzens mit einem quer zur Achse verlaufenden Einhakschlitz versehen ist, in welchem ein Zapfen eines auf der Motorwelle befestigten Exzenters im Verlauf seiner Umdrehung periodisch ein- und aushakbar ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung, wobei in Weiterbildung der Erfindung der Kopf des Schlagbolzens als U-förmig gebogener Haken mit einer im wesentlichen dem Radius des Exzenterzapfens entsprechenden Schlitztiefe ausgebildet sein kann erfolgt mit jeder Umdrehung des Exzenters ein Spannen des Spannbolzens gegen die Feder, indem der Exzenter in seiner unteren Stellung in den Einhakschlitz eingreift und unter Verschiebung im Einhakschlitz den Schlagbolzen mit in die obere Stellung des Exzenter- zapfens mitnimmt, in der dann der Exzenterzapfen wieder aus dem Schlitz austritt und dabei den Schlagbolzen freigibt, so daß er unter der Wirkung der während der Bewe- gung gespannten Feder wieder nach unten fällt um als E-intreiber für die Befestigungsklammern oder Nägel dienen zu können. Nach dieser Rückkehr in seine Ausgangsstellung kann der Zapfen des Exzenters, nachdem er die weitere halbe Umdrehung vollführt hat, wiederum in den Einhakschlitz. eintreten und erneut den Schlagbolzen in seine Spannstellung mitnehmen.
  • Die erfindungsmäße Konstruktion schafft ersichtlich einen extrem einfach aufgebauten Elektrotacker, in dem neben dem Elektromotor und einem, vorzugsweise über ein Untersetzungs- . getriebe daran angeschlossenen Exzenter lediglich eine hakenförmige Abbiegung des Schlagbolzens erforderlich ist. Neben den vernachlässigbaren Reibungsverlusten des Schlagbolzens in seiner Axialführung treten lediglich Reibungsverluste auf durch die Bewegung des Exzenterzapfens im Einhakschlitz., die jedoch ebenfalls sehr gering gehalten werden können. Damit steht die gesamte Leistung des Motors ausschließlich zum Spannen der Feder des Schlagbolzens zur Verfügung, so daß mit kleinen leistungsschwachen Motoren gearbeitet werden kann. Diese relativ schwachen Motoren ermöglichen die Verwendung kleiner Batterien bzw. Akkumulatoren, die sich somit auch problemlos in oder am Elektrotackergehäuse unterbringen lassen.
  • Um das Mitnehmen des Schlagens durch das angesprochene Einhaken des Exzenter-Zapfens in den Einhakschlitz sicherzustellen, muß der Schlagbolzen in seiner Axialführung radial unverdrehbar gelagert sein, was in besonders einfacher Weise dadurch geschehen kann, daß der Exzenter-Zapfen zwei Exzenterscheiben miteinander verbindet, von denen die eine auf der Motorwelle, respektive der Abtriebswelle eines Untersetzungsgetriebes und die andere auf einer dazu koaxialen Abstützwelle im Gehäuse angeordnet ist. Der Abstand der Exzenterscheiben entspricht im wesentlichen der Dicke des Exzenterkopfes.
  • Schließlich liegt es noch im Rahmen der Erfindung, das dem Exzenter und dem Elektromoto- zwischengeordnete Untersetzungsgetriebe als Trenngetriebe auszubilden, so daß bei quasi im Leerlauf weiterlaufenden Elektromotor ein Auskuppeln möglich ist, so daß nicht ständig ein Anheben des Schlagbolzens in die Spannstellung und ein Wiederausklinken stattfindet, selbst wenn ein Eintreiben einer Befestigungsklammer. oder dergleichen gerade garnicht gewünscht wird. Neben einem Hauptschalter zum Einschalten des Elektromotors kann daher ein erfindungsgemäßer Elektrotacker einen Betätigungsknopf aufweisen, bei dessen Betätigung das normalerweise ausgerückte Trenngetriebe in die Kupplungsstellung gelangt, so daß mit der Motordrehung die Exzenterscheibe mitgenommen wird.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Elektrotackers, wobei das Gehäuse lediglich strichpunkiert angedeutet ist und
    • Fig. 2 einen Steilschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 in den beiden Endstellung des Exzenterzapfens beim Einhaken bzw. Ausklinken
  • Das Gehäuse 1 weist zwei im wesentlichen senkrecht zueinander angeordnete Schenkel 2 und 3 auf, von denen der erstere schenkel den Schlagbolzen 4 mit seiner im einzelnen ni-cht dargestellten Axialführung sowie die ihn umgebende Wendeldruckfeder 5 aufnimmt, die sich oben am Gehäuse und unten an einer Querschulter 6 des Schlagbolzens abstützt, während der andere Schenkel 3 die Antriebsvorrichtung aufnimmt. Diese Antriebsvorrtchtung umfaßt einen Elektromotor 7 mit einer nur schematisch angedeuteten Steuerelektronik 8, ein als Trenngetriebe ausgebildetes Untersetzungsgetriebe 9 sowie eine Exzentervorrichtung 10 mit einem Exzenter- Zapfen 11, der in den Querschlitz 12 des U-förmig gebogenen Hakenkopfes 13 des Schlagbolzens 4 periodisch eingreifen und wieder ausklinken kann. Zu diesem Zweck ist die Tiefe des Einhakschlitzes 12 im wesentlichen gleich dem Exzenterradius ausgebildet, so daß bei der Bewegung des Exzenterzapfens 11 aus der in Figur 2 erkennbaren ausgezogenen unteren Stellung, in der der Zapfen in den Schlitz 12 eintritt bis in die gestrichelt angedeutete oberste Stellung der Zapfen 11 zunehmend im Einhakschlitz 12 nach rechts sich verschieben kann, während er gleichzeitig den gesamten Hakenkopf 13 mit dem Schlagbolzen 4 mit nach oben gegen die Wirkung der Spannfeder 5 anhebt. Während der ersten Hälfte dieser Hubbewegung verschiebt sich der Exzenter-Zapfen 11 im Einhakschlitz 12 zum inneren Ende hin, während er in der zweiten Hälfte wieder sich nach vorne zur öffnung hin bewegt um schließlich nach Erreichen der strichpunktiert in Figur 2 angedeutet oberen Endstellung den Einhakschlitz 12 wieder zu verlassen, so daß der Schlagbolzen frei wird und unter der Wirkung der Spannfeder 5 nach unten schlägt, um eine Befestigungsklammer, einen Nagel oder dergleichen auszutreiben. Diese Befestigungsklammern oder dergleichen sind in einem am unteren Ende am Schenkel 2 des Gehäuses 1 ansteckbaren Klammermagazin 14 enthalten. Darüber ist bei 15 schematisch ein als Führungshandgriff benutzbarer aufladbarer Nickelcadmium-Akkumulator angedeutet. Die Exzentervorrichtung 10 umfaßt zwei Exzenterscheiben 16 und 17, die durch den Exzenter-Zapfen 11 fest miteinander verbunden sind, wobei die erstere Exzenterscheibe 16 auf der Abtriebswelle 18 des .Untersetzungsgetriebes sitzt, während die zweite auf einer dazu koaxialen AbstUtzwelle 19 im Gehäuse gelagert ist. Das Vorsehen der beiden im wesentlichen um die Dicke des Hakenkopfes 13 beabstandeten Exzenterscheiben 16 und 17 verhindert sicher eine Verdrehung des Schlagbolzens die bei Weglassen der zweiten Exzenterscheibe 17 dazu führen würde, daß der Hakenkopf 13 vom Exzenter-Zapfen garnicht mehr mitgenommen werden würde.

Claims (7)

1. Elektrotacker zum Einschießen von Befestigungsklammern, Nägeln oder dergleichen mit einem Schlagbolzen, der von einem rotierenden Elektromotor gegen eine Spannfeder in eine Spannstellung verschoben wird, wobei die getriebliche Verbindung so ausgebildet ist, daß der Spannbolzen in der Spannstellung ausklinkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Schlagbolzens (4) mit einem quer zur Achse verlaufenden Einhakschlitz (12) versehen ist, in welchen ein Exzenterzapfen (11) eines vom Motor angetriebenen Exzenters (10), dessen Drehachse im wesentlichen senkrecht zum Schlagbolzen (4) angeordnet ist, im Verlauf seiner Umdrehung periodisch ein- und aushakbar ist.
2. Elektrotacker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Schlagbolzens (4) als U-förmig gebogener Haken (13) mit einer im wesentlichen dem Radius des Exzenter- Zapfens entsprechenden Schlitztiefe ausgebildet ist.
3. Elektrotacker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Schlagbolzen in seiner Axialführung radial unverdrehbar gelagert ist.
4. Elektrotacker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter-Zapfen (11) zwei Exzenterscheiben (16,17) miteinander verbindet, von denen die eine auf der Antriebswelle (18) und die andere auf einer koaxialen Abstützwelle (19) im Gehäuse (1) angeordnet ist. 5. Elektrotacker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Exzenter (10) und dem Elektromotor (7) ein Untersetzungsgetriebe (9) zwischengeordnet ist. -
6. Elektrotacker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (9) als Trenngetriebe ausgebildet ist.
7. Elektrotacker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Batterie oder einen Akkumulator zum Betrieb des Elektromotors.
8. Elektrotacker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise als Nickel-Cadmium-Akku ausgebildete Akkumulator parallel zu einem lösbar an das Gehäuse ansteckbaren Klammermagazin unter Bildung eines Führungshandgriffs angeordnet ist.
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