EP3403787A1 - Eintreibgerät zum eintreiben von befestigungsmitteln in werkstücke - Google Patents

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EP3403787A1
EP3403787A1 EP17171988.3A EP17171988A EP3403787A1 EP 3403787 A1 EP3403787 A1 EP 3403787A1 EP 17171988 A EP17171988 A EP 17171988A EP 3403787 A1 EP3403787 A1 EP 3403787A1
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EP
European Patent Office
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piston
pressure cylinder
holding
magnetic coupling
drive
Prior art date
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EP17171988.3A
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English (en)
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EP3403787B1 (de
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Joachin Bauer
Konrad Kahler
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Joh Friedrich Behrens AG
Original Assignee
Joh Friedrich Behrens AG
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Publication date
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    • B27F7/09—Driving means operated by fluid pressure
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B27F—DOVETAILED WORK; TENONS; SLOTTING MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES
    • B27F7/00—Nailing or stapling; Nailed or stapled work
    • B27F7/003—Nailing or stapling machines provided with assembling means

Definitions

  • the invention relates to a tacker for driving fasteners into workpieces.
  • Drive-in devices of the type according to the invention are used for driving fasteners with a certain depth of penetration into workpieces. This is required, for example, when attaching plasterboard or gypsum fiber boards to wooden building components.
  • the nail heads must not penetrate too deeply into the outer layer of cardboard and destroy it.
  • the driving of nails with a given depth of penetration can also be desirable for aesthetic reasons, for example when planking the outside of wooden parts with wooden boards.
  • Eintreibella be used, which drive the nails slowly into the workpiece. The drive takes place by means of compressed air. To catch the high driving forces, the tacking devices are arranged on holding devices.
  • the DE 20 2009 017 659 U1 describes a drive-in module for driving in particular magazine-mounted fasteners, in particular of magazines nails, in workpieces.
  • the drive-in module has an assembly carrier for a drive-in unit, wherein the drive-in unit has a drive drive, which acts via a drive-in direction of sliding driver punch with a drive-in force on the respective fastener to be driven.
  • the drive unit as such is by means of a Andschreibantriebs to the respective Workpiece pressed and this guided slidably via an aggregate guide on the subframe in the driving direction.
  • the Andschreibantrieb has a extending in a wedge plane drive wedge, which acts to press the Eintreibaggregates to the respective workpiece on the drive-in unit.
  • the drive-in unit is pressed against the workpiece in order to achieve a constant Eintechnikiefe.
  • the drive wedge is not arranged centrally to the drive-in unit, but laterally offset from the drive plane of the drive-in unit.
  • the well-known drive module is still bulky and structurally complex. In particular, it requires an additional pneumatic piston drive for the pressure drive.
  • the pressing of the Eintreibaggregates to the workpiece by means of the Andrückantriebes and subsequent driving the fastener by means of the drive-in unit requires appropriate control. The operation is energy-intensive, since the entire drive-in unit is displaced for pressing.
  • the invention is based on the object to provide a structurally and structurally less expensive tacker for driving fasteners with a certain depth of penetration into workpieces with reduced energy requirements.
  • the tacker according to the invention is ensured by placing the muzzle tool with the lower end of the workpiece and driving the fastener until the effectiveness of the first stop means that the fastener is driven with a certain depth of penetration into a workpiece.
  • the lowering and placement of the necking tool is effected on the workpiece by displacing the piston down.
  • the drive tappet moves concurrently with the muzzle tool with down.
  • the fastener is driven into the workpiece in a certain Einologyiefe by further moving the piston down.
  • driving the fastener is displaced by moving the piston up the drive tappet up and the pressure cylinder in the upper Andruckzylinder too.
  • the master cylinder with the displaceable therein piston thus causes both the placement of the Antikzylinders on and lifting the An fürzylinders from the workpiece as well as the displacement of the driving ram for driving fasteners.
  • An additional wedge gear and another pneumatic drive for moving the tacker are not required.
  • the construction can be simplified, reduces the volume of construction and energy for the operation of the Eintreibuzes be saved.
  • the construction of the successive pressing of the muzzle tool and driving the fastener is secured, so that no special control is required for this.
  • the downward displacement of the piston in the master cylinder is effected by introducing pressurized air through the first air inlet into the first air chamber, preferably deaerating the second air chamber.
  • the displacement of the piston in the master cylinder upwards is effected by introducing compressed air through the second air inlet into the second air chamber, wherein preferably the first air chamber is vented.
  • the piston In the upper piston position, the piston can be held by compressed air in the second air chamber.
  • compressed air is preferably used from an operational compressed air network. In many cases, the operating pressure in such compressed air networks is 6 bar.
  • the first holder device comprises a first projection projecting radially outward from the piston rod and a second projection projecting radially inwardly from the pressure cylinder, wherein the first projection is arranged below the second projection, such that in the upper piston position the first projection abuts the underside of the second projection and away from the second projection is displaced downwards, when the muzzle tool touches on the workpiece.
  • in the upper piston position is held by the abutment of the first projection on the underside of the second projection of the pressure cylinder in the upper An horrzylinder ein.
  • the first projection is displaced downwards so that the second projection resting against it is also lowered with the pressure cylinder.
  • the lowering can be effected by the weight of the Andruckzylinders.
  • the piston can be moved further down, since the first projection is not prevented by the second projection from moving further down.
  • the first projection takes with it the second projection and thus displaces the pressure cylinder back into the upper pressure cylinder position.
  • the first projection and / or the second projection is a projection which extends completely or partially around the piston axis.
  • the first projection and / or the second projection is an annular and / or annular disk-shaped projection.
  • the first projection is arranged at the bottom on a hollow cylindrical outer piston rod, which is sealingly passed through the through hole, the lower edge of the outer piston rod is the first stop element, the driving ram is connected to an inner piston rod arranged concentrically in the outer piston rod and is a compression spring in the annular space between the outer piston rod and inner piston rod and arranged in pressure cylinder and is supported with the upper end on the underside of the main piston and with the lower end at the top of the second stop element.
  • the compression spring is a helical spring.
  • the compression spring is compressed when driving the fastener.
  • the energy stored in the compression spring is used.
  • compressed air is needed to move the piston up to the upper piston position.
  • the drive ram is first withdrawn in the drive-in channel and then the pressure cylinder is raised. In the following embodiment is from the beginning of the displacement of the piston upwards at the same time the drive tappet and the pressure cylinder raised, thereby saving time and more fasteners per unit time can be driven.
  • a second holding device which has a third holding element connected to the piston rod and a fourth holding element connected to the pressure cylinder, which are designed so that they hold the piston rod on the pressure cylinder on contact of the first stop element on the second stop element, so by Move the piston up the pressure cylinder is displaced upward.
  • a third holding device is present, which has a fifth holding element on the master cylinder and a sixth holding element on the pressure cylinder, which are designed so that they can be connected to each other by displacing the An horrzylinders up, whereby further displacement of the piston upwards further displacement of the Pressure cylinder prevents upward and the connection between the third and fourth retaining elements of the second holding device is canceled.
  • a lifting device which is designed so that it picks up the connection between the fifth and the sixth holding element upon impact of the first holding element on the second holding element.
  • the drive-in ram is displaced upward after driving in displacing the piston upward and immediately displaced by the pressure cylinder on the piston rod holding second holding device of the pressure cylinder upwards. Only by the effectiveness of the third holding device of the pressure cylinder is held in the position then reached and repealed the further displacement of the piston up the effect of the second holding device. By the effectiveness of the third holding means of the pressure cylinder does not fall down when the piston is no longer connected to the pressure cylinder by canceling the action of the second holding means.
  • the second holding device is a first magnetic coupling, wherein a first magnetic coupling element with the piston rod and a second magnetic coupling element is connected to the pressure cylinder.
  • the first magnetic coupling element is the first stop element and the second magnetic coupling element is the second stop element.
  • the first magnetic coupling element is circular disk-shaped and / or the second magnetic coupling element is circular disk-shaped.
  • the first magnetic coupling element has at least one (permanent) magnet and the second magnetic coupling element at least one ferromagnetic element or vice versa.
  • the third holding device comprises a second magnetic coupling, wherein a third magnetic coupling element with the master cylinder and a fourth magnetic coupling element is connected to the pressure cylinder.
  • the third holding device comprises a second stop device with a third stop element on the master cylinder and a fourth stop element on the pressure cylinder, which are designed so that they prevent a further displacement of the pressure cylinder upwards in the meeting.
  • the third magnetic coupling element is annular disk-shaped and / or the fourth magnetic coupling element is annular disk-shaped.
  • the third magnetic coupling element comprises at least one (permanent) magnet and / or the fourth magnetic element comprises at least one ferromagnetic component or vice versa.
  • the third stop element the underside of the sealing element and the fourth stop element a at the upper end of the pressure cylinder radially inwardly projecting, annular disk-shaped stop element. This is at the same time the fourth magnetic coupling element according to another embodiment.
  • the lifting device vertically from the top of the second holding element protruding pins and the second holding element in the vertical direction until it rests on the sixth holding element displaceable, wherein the pins are displaced with their upper ends on the sixth holding elements also up to to push off the fifth holding element from the sixth holding element.
  • the third magnetic coupling element is held on a vertical guide device which is formed so that the third magnetic coupling element is vertically displaceable upward starting from a lower stop position, wherein the third magnetic coupling element in the lower stop position with the fourth magnetic coupling element can be coupled and from Pin is abd Wegbar away from the fourth magnetic coupling element upwards.
  • the fourth magnetic coupling element with the third magnetic coupling element can be coupled.
  • the pressure cylinder is then held in the position reached, so that it does not fall down when releasing the second holding device.
  • the second magnetic coupling is disengaged by means of the pins when the first stop member meets the second stop member.
  • the juxtaposition of the first and second stop elements to each other prevents the pressure cylinder falls after uncoupling of the second magnetic coupling device down.
  • the piston is displaced to the upper piston position, wherein the third magnetic coupling element is taken up.
  • the piston has reached the upper piston position.
  • the second holding device comprises at least one groove in a lower portion of the driving ram and at least one locking element on the necking tool, which engages upon engagement of the first stopper element on the second stop element in the groove and is formed so that the latching triggers when the fifth and the sixth retaining element are interconnected.
  • the piston is connected via the latching between the driving ram and locking element with the pressure cylinder.
  • the first magnetic coupling is eliminated.
  • the third holding device is designed as a second magnetic coupling.
  • a nail centering is present, which has a centering opening below the drive-in channel which is delimited by at least one guide element movable in the radial direction, which is biased by a spring device in the radial direction towards the centering channel, wherein the guide element at the same time Locking element of the third holding device is.
  • a nail centering for the realization of the second holding device is used.
  • the nail centering comprises a centering housing, in which at least one ring of balls is arranged, between which the centering is defined, outside of the balls, an elastic snap ring, Seeger ring, O-ring or other elastic ring acts as a spring device.
  • This nail centering is suitable for centering nails with a single nail shank and a nail head or pins.
  • the balls When passing the nail shank through the centering the balls are pressed against the action of the elastic ring radially slightly, so that the nail shaft is centered.
  • the balls are pushed further apart, and after the nail head has passed, they are pressed by the elastic ring against the subsequent drive tappet.
  • the balls snap into the groove of the drive ram.
  • the elastic ring and the balls are designed so that a locking of the balls can take place in the groove.
  • the detent connection is released when the piston is displaced further upwards after the impact of the sixth on the fifth support member.
  • the underside of the centering housing is the lower end of the muzzle tool with which the pressure cylinder is placed on the workpiece.
  • the underside of the centering housing is annular.
  • the second stop element is held by an adjusting device in the pressure cylinder, wherein the adjusting device is designed to adjust the vertical position of the second stop element in the pressure cylinder.
  • the penetration depth of the fastening means in the workpiece is adjustable.
  • the second stop element is a ring with an external thread, which is screwed into an internal thread of an adjusting ring, wherein the adjusting ring is held between a first and a second bearing element in the pressure cylinder, so that it rotatable in the pressure cylinder, but not displaced in the vertical direction is present, and a linear guide is present, which allows a displacement of the ring in the vertical direction, but prevents it from rotating about a vertical axis.
  • a precise adjustment of the penetration depth is particularly easy.
  • the adjusting ring on its outer circumference at different circumferential positions on first blind holes, in the through at least one slot in the pressure cylinder from the outside a pin-shaped tool can be used.
  • the adjusting ring By turning a tool inserted in a first blind bore, the adjusting ring is adjustable. After exhaustion of the pivoting range in the slot, the tool can be plugged into a further first blind hole to turn the adjusting ring, if necessary.
  • the subject matter of the invention is a tacker according to the invention, in particular a tacker according to any one of claims 1 to 14, in particular a tacker according to one of the preceding embodiments, held on a woodworking bridge or on another displacing device or on a stationary implement carrier.
  • top and bottom and derived therefrom such as “above” and “below” and “vertically” and “horizontally” refer to an alignment of the tacker with the master cylinder the pressure cylinder and the lower opening of the muzzle tool at the lower end of the tacker.
  • a tacker 1 is arranged on a bridge 2 above a workpiece 3. From the bridge 2, only a horizontal support is shown. Overall, the bridge is portal-shaped, wherein the two vertical posts are guided on rails on both sides of a work table in the horizontal direction displaced.
  • the tacker 1 comprises a master cylinder 4 in a housing 5, a pressure cylinder 6 arranged below the housing 5, a necking tool 7 projecting downwards from the underside of the pressure cylinder 6, and a magazine 8 arranged laterally of the necking tool.
  • the master cylinder 4 is formed inside circular cylindrical or oval. Above the master cylinder 4 is closed by a cover 9. In a central, hexagonal recess 10 in the underside of the lid 9, the hexagonal head of a first screw 11, whose threaded shaft is passed through a central bore of the lid 9 and projects above the lid 9 sits. The first screw 11 is used for attachment to the bridge. 2
  • a piston 12 is vertically displaceable.
  • the piston is sealed via first and second O-rings 13, 14 relative to the master cylinder 4.
  • the piston rod 15 is connected to the piston 12 by means of a second screw 16.
  • the master cylinder 4 has a sealing element 17, which is designed as a first bottom plate.
  • the sealing member 17 has a first in the center Through hole 18 in the form of a guide bush, through which the piston rod 15 is passed, so that it protrudes down from the sealing member 17.
  • a third O-ring is held in a groove, which seals this relative to the master cylinder 4.
  • the piston rod 15 is sealed off from the sealing element 17 by a fourth O-ring held in the sealing element 17.
  • a first air chamber 20 and below the piston 12 a second air chamber 21 is present.
  • the first air chamber 20 is connected to a first accessible from the outside air inlet 22 and the second chamber with an externally accessible second air inlet 23.
  • the pressure cylinder 6 is outside substantially box-shaped and has inside a circular or oval cross-section. At the bottom, the pressure cylinder 6 has a second bottom plate 24 with a second through-hole 25. Above the pressure cylinder 6 has an outwardly projecting flange 6.1.
  • the mouth tool 7 is fixed to the underside of the second bottom plate 24. It has a drive-in channel 26 which has an upper opening 27 at the top, a lower opening 28 at the lower end of the necking tool 7 and a lateral opening 29 at the side. To the side opening 29, the drum-shaped magazine 8 is connected for fastening means with its discharge opening.
  • a driving ram 30 protrudes with a lower portion through the second through hole 25 and the upper opening 27 into the driving channel 26.
  • the upper portion of the driving ram 30 is fixed to the bottom of the piston rod 15.
  • a first holding device 32 has a first holding element 33 projecting radially from the piston rod 15. This is a circular disk-shaped projection surrounding the central axis of the piston rod.
  • the first holding element 33 has a cup-shaped formation 34 in the center, in which the lower end of the piston rod 15 is inserted.
  • the driving ram 30 is passed through a central hole of the molding and screwed into the piston rod.
  • a collar 35 on the outer periphery of the driving ram 30 abuts against the underside of the molding 34, so that the first holding element 33 is fixed between the piston rod 15 and the driving ram 30.
  • the first holding device 32 has a second holding element 36 connected to the pressure cylinder 6.
  • the second holding element 36 is a protrusion projecting radially inwards from the pressure cylinder 6. This is designed as a circular disk, which is arranged vertically displaceable in a first extension 37 at the upper end of the pressure cylinder 6.
  • a first stop device 38 has a first stop element 39 connected to the piston rod and a second stop element 40 connected to the pressure cylinder 6.
  • the first holding element 33 is at the same time the first stop element 39.
  • the second stop element 40 is a ring which is held by an adjusting device 41 in the vicinity of the second bottom plate 24.
  • the adjusting device 41 comprises an adjusting ring 42, which has an internal thread 43 into which the second stop element 40 is screwed with an external thread 44. In the region of the external thread 44, the second stop element 40 has a reduced outer diameter.
  • the second stop element 40 has on the underside a plurality of vertical threaded bores 48 into which stud bolts 49 are screwed, which are guided axially displaceably in second bores 24. 1 of the second bottom plate 24.
  • the second bores 24. 1 of the second bottom plate 24 and the stud bolts 49 form a linear guide 50.
  • the second stop member 40 is displaced in the vertical direction, since it is prevented by the stud bolts 49 from turning with the adjusting ring 42.
  • a second holding device 51 which has a third holding element 52 connected to the piston rod 15 and a fourth holding element 53 connected to the pressure cylinder 6.
  • the second holding device 51 is a first magnetic coupling 54 which has a first magnetic coupling element 55 connected to the piston rod 15 and a second magnetic coupling element 56 connected to the pressure cylinder 6.
  • the first magnetic coupling element 55 has permanent magnets 57, which are fastened by means of third screws 58 and first nuts 59 on the underside of the first stop element 39.
  • the second magnetic coupling element 56 is the second stop element 40, which consists of a ferromagnetic material.
  • a third holding device 60 which has a fifth holding element 61 on the master cylinder 4 and a sixth holding element 62 on the pressure cylinder 6.
  • the third holding device 60 comprises a second magnetic coupling 63 which has a third magnetic coupling element 64 connected to the master cylinder 4 and a fourth magnetic coupling element 65 connected to the pressure cylinder 6.
  • the third magnetic coupling element 64 has circular disc-shaped permanent magnets 66 which are fastened by means of fourth screws 67 at the lower ends of first rods 68, which are guided in vertical first bores 69 of the housing 5.
  • first plates 71 are fixed by means of fifth screws 70, which project radially outwardly with respect to the rods 68.
  • the first disks 71 are arranged in second extensions 72 of the first bores 69 and limit the displacement of the first rods 68 down by abutment with a shoulder at the lower end of the second extensions 72.
  • the displacement of the first rods 68 upwards is limited by abutment of the radial with respect to the first rods 68 projecting permanent magnets 66 at the bottom of the housing 5.
  • the fourth magnetic coupling element 65 is formed as an annular disc made of a ferromagnetic material which is attached to the upper end of the pressure cylinder 6.
  • the third holding device 60 comprises a second stop device 73 which has a third stop element 74 on the master cylinder 4 and a fourth stop element 75 on the pressure cylinder 6.
  • the fourth stopper member 75 is a radially inwardly projecting part of the fourth magnetic coupling member 65, and the third stopper member 74 is the lower side of the sealing member 17.
  • the fourth magnetic coupling element 65 limited by contact with the underside of the sealing member 17, the displacement of the pressure cylinder 6 upwards. Further it covers the first extension 37 of the pressure cylinder 6 from above and limits the displacement of the second holding member 36 upwards. Downward, the displacement of the second holding element 36 is limited by the bottom of the first extension 37.
  • a lifting device 76 with vertically aligned pins 77 is present.
  • the pins 77 project upwardly from the top of the second support member 36.
  • the pins 77 engage in holes 78 of the fourth magnetic coupling element 65.
  • the pins 77 do not project beyond the upper surface of the fourth magnetic coupling member 65 (FIG. Fig. 3 ).
  • the pins 77 are pushed out of the holes 78 at the top ( Fig. 2 ).
  • the flange 6.1 of the pressure cylinder 6 is attached by means of sixth screws 79 to second rods 80, which are guided in vertical third bores 81 in the housing 5.
  • a holder 8.1 of the magazine 8 is clamped between a sixth screw 79 and the flange 6.1.
  • Fig. 1 and 2 show the first tacker 1 in a starting position in which the necking tool 7 is not seated on the workpiece 3.
  • the piston 12 is held by fed into the second air chamber 21 compressed air in the upper piston position in which it rests on the cover 9.
  • the first holding element 33 is maximally raised by the piston rod 15, so that the second holding element 36 bears against the underside of the sixth holding element 62.
  • the third magnetic coupling member 64 is pushed by the pins 74 from the fourth magnetic coupling member 65.
  • Fig. 3 is displaced by feeding compressed air into the first air chamber 20 and venting the second air chamber 21 of the piston 12 and thus the first holding member 33 downward.
  • the second holding element 36 and thus the pressure cylinder 6 moves downwards until the necking tool 7 is seated with the lower end on the workpiece 3.
  • a defined starting position for the driving in of a nail 82 or another fastening means into the workpiece 3 is given.
  • Fig. 4 After that, further compressed air is introduced into the first air chamber 20 and a nail 82 fed from the magazine 8 into the driving channel 26 is driven into the workpiece 3 until the first stop element 39 bears against the second stop element 40. Then the nail 82 is driven into the workpiece 3 in a defined drive-in depth.
  • the penetration depth is determined by the vertical position of the second stop element 40, which is adjustable by turning the adjusting ring 42 from the outside.
  • the first magnetic coupling 51 is engaged at the same time, since the first stop element 39 is at the same time the first magnetic coupling element 52 and the second stop element 40 at the same time the second magnetic coupling element 53.
  • Fig. 5 moved by introducing compressed air into the second air chamber 21 and venting the first air chamber 20 of the piston 12 upwards, wherein the first magnetic coupling 51 takes the pressure cylinder 6 with upwards. Concurrently with the mouth tool 7 of the driving ram 30 is raised.
  • the fourth magnetic coupling element 65 is coupled to the third magnetic coupling element 64 of the second magnetic coupling 63.
  • Fig. 6 the phase described above is terminated by the pins 77 striking the third magnetic coupling element 64 of the second magnetic coupling 63 and release it from the fourth magnetic coupling 65.
  • the pressure cylinder 6 is not back, since this is prevented by contact of the first holding element 33 on the second holding element 36 and the abutment of the second holding element 36 on the sixth holding element 62.
  • the tacker 1 is ready for another driving operation.
  • the second tacker 1 of Fig. 7 to 12 has no first magnetic device 54 to the first tacker.
  • the second tacker is provided with a nail centering 80 at the lower end of the necking tool 7.
  • the nail centering 83 has a circular disk-shaped centering housing 84 with a vertical centering channel 85, which is aligned with the drive-in channel 26.
  • the centering housing 84 two concentric rings 88, 89, 90, 91 of balls 92 are arranged in two horizontal planes one above the other in chambers 86, 87 which are designed as radial ball guide channels.
  • the balls 92 of the two stacked inner rings 88, 90 are partially in the centering 85 in, with adjacent balls 92 are supported against each other. Adjacent balls 92 of the outer rings 89, 91 and the inner rings 88, 90 abut each other at their equator.
  • the centering housing 84 has in each case in the equatorial plane of the upper rings 88, 89 and the lower rings 90, 91 a circumferential groove 93, 94 which extends into the chambers 86, 87 in the centering 84 in which the balls 92 are arranged ,
  • a circumferential groove 93, 94 which extends into the chambers 86, 87 in the centering 84 in which the balls 92 are arranged .
  • each groove 93, 94 sits a snap ring 95, 96 which presses under elastic bias against the balls 92 of the outer ring 89, 91, which in turn push the balls of the inner rings 88, 90 until abutting each other in the centering 85, so between the balls 92 of the inner rings 88, 90 a centering opening 85 remains.
  • O-rings 97, 98 are interposed between the balls 92 of the inner rings 88, 90 and the outer rings 89, 91 arranged to compensate for different diameters of standard balls 92 and snap rings 95, 96, so that the balls 92 of the inner rings 88, 90 abut each other.
  • the driving ram 30 is provided in a lower portion with circumferential, superimposed grooves 101, 102.
  • the grooves 101, 102 are slightly rounded, corresponding to the outer contour of the balls 92 of the Nagelzentritation 83.
  • the distance between the two grooves 101, 102 corresponds to the distance of the superposed wreaths 88, 89, 90, 91 from each other.
  • a nail 82 By further moving the piston 12 down a nail 82 is driven.
  • the nail shaft is centered by the rings 88, 89, 90, 91 of balls 92 so that it just penetrates into the workpiece 3.
  • Fig. 9 shows the driving tool with driven in the predetermined Ein effetiefe nail 82.
  • the balls 92 of the two inner rings 88, 90 engage in the two grooves 101, 102 and are held by the snap rings 95, 96, 97, 98, 99, 100 therein.
  • the pressure cylinder 6 is prevented from moving further upwards and the driving ram 30 is pulled out of the nail centering device 83.
  • the pins 77 release the second magnetic coupling 63.
  • the pressure cylinder 6 is held by abutment of the first holding element 33 on the second holding element 36 and the second holding element 36 on the sixth holding element 62. This is in Fig. 11 shown.
  • the third tacker 1 of FIGS. 13 to 17 has in contrast to the first tacker neither a first magnetic coupling, a second magnetic coupling, nor a lifting device on. Furthermore, the second holding element 36 is not held axially displaceably on the pressure cylinder 6, but instead is fixed in an inner step 103 at the upper edge thereof.
  • the piston 12 at the bottom has a hollow cylindrical, outer piston rod 15, at the lower edge of the first holding member 33 circumferentially protrudes radially outward (piston projection). Furthermore, centrally from the piston 12 downwardly there is an inner piston rod 15.2, which is connected to the driving ram 30. In the annular space between the inner piston rod 15.2 and outer piston rod 15.1 and in the pressure cylinder 6, a compression spring 104 is arranged, which is designed as a helical spring. The compression spring 104 is supported with the upper end on the underside of the piston 12 and with the lower end on the upper side of the first stop element 40 from.
  • the sealing member 17 has there the fourth O-ring.
  • Fig. 13 is in the initial situation in which the piston 12 is in the upper piston position, the first holding member 33 on the second holding member 36 and holds the pressure cylinder 6 on the underside of the sealing member 17 fixed.
  • the compression spring 104 is under a bias.
  • the necking tool 7 is located at a distance above the workpiece 3. The piston is held in the upper piston position by fed into the second air chamber 21 compressed air.
  • Fig. 14 the piston 12 is displaced downward by passing compressed air into the first air chamber 20 and the second air chamber 21 is vented.
  • the driving ram 30 and the pressure cylinder 6 shift downwards. Due to the action of the compression spring 104 and the dead weight of the pressure cylinder 6, the second holding element 36 is held in contact with the first holding element 33.
  • the necking tool 7 finally sits on the workpiece 3.
  • the first holding element 33 is released from the second holding element 36 and the outer piston rod 15.1 telescopes into the pressure cylinder 6.
  • the driving ram 30 is moved down the driving channel 26 and drives the nail 82 in the workpiece 3 a.
  • the Einilloniefe is determined by the set position of the second stop member 40, which meets the lower end of the outer piston rod 15.1 as a first stop element 39.
  • the first holding member 33 takes the second holding member 36 and thus the pressure cylinder 6, so that the mouth tool 7 is lifted from the workpiece 3.
  • the pressure cylinder 6 bears against the underside of the sealing element 17. This is in Fig. 17 shown.

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Abstract

Eintreibgerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln in Werkstücke umfassend - einen Hauptzylinder mit einem darin verlagerbaren Kolben und einem Abdichtelement am unteren Ende mit einem ersten Durchgangsloch, durch das eine mit dem Kolben verbundene Kolbenstange abdichtend hindurchgeführt ist, wobei im Hauptzylinder oberhalb des Kolbens eine mit einem ersten Lufteinlass verbundene erste Luftkammer zum Befüllen mit Luft zwecks Verlagern des Kolbens nach unten und unterhalb des Kolbens eine mit einem zweiten Lufteinlass verbundene zweite Luftkammer zum Befüllen mit Luft zwecks Verlagern des Kolbens nach oben vorhanden ist, - einen Andruckzylinder, der am unteren Ende ein Mündungswerkzeug mit einem Eintreibkanal trägt, in den durch eine obere Öffnung ein unterer Abschnitt eines mit der Kolbenstange verbundenen Eintreibstößels hineinragt, und der unten eine untere Öffnung für den Austritt von Befestigungsmitteln aufweist, - ein Magazin für Befestigungsmittel, das an eine seitliche Öffnung des Eintreibkanals angeschlossen ist, um dem Eintreibkanal Befestigungsmittel zuzuführen, - eine erste Halteeinrichtung, die ein mit der Kolbenstange verbundenes erstes Halteelement und ein mit dem Andruckzylinder verbundenes zweites Halteelement aufweist, die so ausgebildet sind, dass durch Verlagern des Kolbens in eine obere Kolbenstellung der Andruckzylinder in eine obere Andruckzylinderstellung verlagerbar ist und durch Verlagern des Kolbens aus der oberen Kolbenstellung nach unten das Mündungswerkzeug auf ein Werkstück aufsetzbar ist, - eine erste Anschlageinrichtung, die ein mit der Kolbenstange verbundenes erstes Anschlagelement und ein mit dem Andruckzylinder verbundenes zweites Anschlagelement aufweist, die ausgebildet sind, die Verlagerung des Eintreibstößels nach unten zu begrenzen, um mittels des Eintreibstößels ein Befestigungselement aus dem Eintreibkanal mit einer bestimmten Eindringtiefe in ein Werkstück einzutreiben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln in Werkstücke.
  • Eintreibgeräte der erfindungsgemäßen Art werden zum Eintreiben von Befestigungsmitteln mit einer bestimmten Eindringtiefe in Werkstücke verwendet. Dies ist beispielsweise beim Befestigen von Gipskartonplatten oder Gipsfaserplatten an Bauteilen aus Holz für Häuser erforderlich. Die Nagelköpfe dürfen nicht zu tief in die äußere Schicht aus Karton eindringen und diese zerstören. Das Eintreiben von Nägeln mit vorgegebener Eintreibtiefe kann auch aus ästhetischen Gründen erwünscht sein, beispielsweise beim Beplanken der Außenseite von Holzteilen mit Brettern aus Holz.
  • Hierfür werden Eintreibgeräte verwendet, welche die Nägel langsam in das Werkstück eintreiben. Der Antrieb erfolgt mittels Druckluft. Zum Auffangen der hohen Eintreibkräfte sind die Eintreibgeräte an Haltevorrichtungen angeordnet. Bekannt ist die Anbringung von Eintreibgeräten an elektromotorisch angetriebenen Brücken, die entlang Schienen über einem Arbeitstisch verfahrbar sind. Derartige Holzbearbeitungsbrücken können weitere Holzbearbeitungsgeräte wie Bohrmaschinen, Sägen oder Fräsen tragen. Bekannt sind auch automatisch arbeitende Holzbearbeitungsbrücken.
  • Die DE 20 2009 017 659 U1 beschreibt ein Eintreibmodul zum Eintreiben von insbesondere magazinierten Befestigungsmitteln, insbesondere von magazinierten Nägeln, in Werkstücke. Das Eintreibmodul weist einen Aggregateträger für ein Eintreibaggregat auf, wobei das Eintreibaggregat einen Treiberantrieb aufweist, der über einen in Eintreibrichtung verschieblichen Treiberstempel mit einer Eintreibkraft auf das jeweils einzutreibende Befestigungsmittel wirkt. Das Eintreibaggregat als solches ist mittels eines Andrückantriebs an das jeweilige Werkstück andrückbar und hierfür über eine Aggregateführung an dem Aggregateträger in der Eintreibrichtung verschieblich geführt. Der Andrückantrieb weist einen sich in einer Keilebene erstreckenden Antriebskeil auf, der zum Andrücken des Eintreibaggregates an das jeweilige Werkstück auf das Eintreibaggregat wirkt. Mittels des Andrückantriebes wird das Eintreibaggregat an das Werkstück angedrückt, um eine konstante Eintreibtiefe zu erreichen. Um die Kompaktheit des Eintreibmoduls weiter zu erhöhen, ist der Antriebskeil nicht mittig zum Eintreibaggregat angeordnet, sondern seitlich zur Treiberebene des Eintreibaggregats versetzt.
  • Das bekannte Eintreibmodul ist immer noch voluminös und konstruktiv aufwendig. Insbesondere benötigt es einen zusätzlichen pneumatischen Kolbenantrieb für den Andrückantrieb. Das Andrücken des Eintreibaggregates an das Werkstück mittels des Andrückantriebes und nachfolgende Eintreiben des Befestigungsmittels mittels des Eintreibaggregates erfordert eine entsprechende Steuerung. Der Betrieb ist energieintensiv, da zum Andrücken das gesamte Eintreibaggregat verlagert wird.
  • Ferner bekannt sind Eintreibgeräte, die beim Gebrauch mit der Hand gehalten werden können. Derartige Handgeräte treiben Befestigungsmittel mit einem schnellen Einschlagstoß ein, der am Ende gedämpft wird. Infolgedessen wirken keine großen Reaktionskräfte auf den Benutzer. Allerdings werden die Befestigungsmittel unterschiedlich tief und ungenau ausgerichtet in das Werkstück eingetrieben.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein baulich und konstruktiv weniger aufwändiges Eintreibgerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln mit einer bestimmten Eindringtiefe in Werkstücke mit verringertem Energiebedarf zur Verfügung zu stellen.
  • Die Aufgabe wird durch ein Eintreibgerät mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Eintreibgerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln in Werkstücke umfasst:
    • einen Hauptzylinder mit einem darin verlagerbaren Kolben und einem Abdichtelement am unteren Ende mit einem ersten Durchgangsloch, durch das eine mit dem Kolben verbundene Kolbenstange abdichtend hindurch geführt ist, wobei im Hauptzylinder oberhalb des Kolbens eine mit einem ersten Lufteinlass verbundene erste Luftkammer zum Befüllen mit Luft zwecks Verlagern des Kolben nach unten und unterhalb des Kolben eine mit einem zweiten Lufteinlass verbundene zweite Luftkammer zum Befüllen mit Luft zwecks Verlagern des Kolbens nach oben vorhanden ist,
    • einen Andruckzylinder, der am unteren Ende ein Mündungswerkzeug mit einem Eintreibkanal trägt, in den durch eine obere Öffnung ein unterer Abschnitt eines mit der Kolbenstange verbundenen Eintreibstößels hineinragt und der unten eine untere Öffnung für den Austritt von Befestigungsmitteln aufweist,
    • ein Magazin für Befestigungsmittel, das an eine seitliche Öffnung des Eintreibkanales angeschlossen ist, um dem Eintreibkanal Befestigungsmittel zuzuführen,
    • eine erste Halteeinrichtung, die ein mit der Kolbenstange verbundenes erstes Halteelement und ein mit dem Andruckzylinder verbundenes zweites Halteelement aufweist, die so ausgebildet sind, dass durch Verlagern des Kolbens in eine obere Kolbenstellung der Andruckzylinder in eine obere Andruckzylinderstellung verlagerbar ist und durch Verlagern des Kolben aus der oberen Kolbenstellung nach unten das Mündungswerkzeug auf ein Werkstück aufsetzbar ist, und
    • eine erste Anschlageinrichtung, die ein mit der Kolbenstange verbundenes erstes Anschlagelement und ein mit dem Andruckzylinder verbundenes zweites Anschlagelement aufweist, die ausgebildet sind, die Verlagerung des Eintreibstößels nach unten zu begrenzen, um ein Befestigungselement mittels des Eintreibstößels aus dem Eintreibkanal mit einer bestimmten Eindringtiefe in ein Werkstück einzutreiben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Eintreibgerät wird durch Aufsetzen des Mündungswerkzeuges mit dem unteren Ende auf das Werkstück und Eintreiben des Befestigungsmittels bis zum Wirksamwerden der ersten Anschlageinrichtung sichergestellt, dass das Befestigungsmittel mit einer bestimmten Eindringtiefe in ein Werkstück eingetrieben wird. Hierbei wird das Absenken und Aufsetzen des Mündungswerkzeuges auf das Werkstück durch Verlagern des Kolbens nach unten bewirkt. Vor dem Aufsetzen des Mündungswerkzeuges bewegt sich der Eintreibstößel gleichlaufend mit dem Mündungswerkzeug mit nach unten. Nach dem Aufsetzen des Mündungswerkzeuges wird durch weiteres Verlagern des Kolbens nach unten das Befestigungsmittel in das Werkstück in einer bestimmten Eintreibtiefe eingetrieben. Nach dem Eintreiben des Befestigungsmittels wird durch Verlagern des Kolbens nach oben der Eintreibstößel nach oben und der Andruckzylinder in die obere Andruckzylinderstellung zurückverlagert. Der Hauptzylinder mit dem darin verlagerbaren Kolben bewirkt somit sowohl das Aufsetzen des Andruckzylinders auf das und Abheben des Andruckzylinders vom Werkstück als auch die Verlagerung des Eintreibstößels zum Eintreiben von Befestigungsmittel. Ein zusätzliches Keilgetriebe und ein weiterer pneumatischer Antrieb zum Verlagern des Eintreibgerätes sind nicht erforderlich. Hierdurch kann die Konstruktion vereinfacht, das Bauvolumen reduziert und Energie für den Betrieb des Eintreibgerätes eingespart werden. Durch die Konstruktion ist das aufeinanderfolgende Andrücken des Mündungswerkzeuges und Eintreiben des Befestigungsmittels gesichert, sodass hierfür keine besondere Steuerung erforderlich ist.
  • Die Verlagerung des Kolbens im Hauptzylinder nach unten wird durch Einleiten von Druckluft durch den ersten Lufteinlass in die erste Luftkammer bewirkt, wobei vorzugsweise die zweite Luftkammer entlüftet wird. Das Verlagern des Kolbens im Hauptzylinder nach oben wird durch Einleiten von Druckluft durch den zweiten Lufteinlass in die zweite Luftkammer bewirkt, wobei vorzugsweise die erste Luftkammer entlüftet wird. In der oberen Kolbenstellung kann der Kolben durch Druckluft in der zweiten Luftkammer gehalten werden. Für die Verlagerung des Kolbens wird vorzugsweise Druckluft aus einem betrieblichen Druckluftnetz herangezogen. Vielfach beträgt der Betriebsdruck in derartigen Druckluftnetzen 6 Bar.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung umfasst die erste Haltereinrichtung einen von der Kolbenstange radial nach außen vorstehenden ersten Vorsprung und einen vom Andruckzylinder radial nach innen vorstehenden zweiten Vorsprung, wobei der erste Vorsprung unterhalb des zweiten Vorsprungs angeordnet ist, sodass in der oberen Kolbenstellung der erste Vorsprung an der Unterseite des zweiten Vorsprunges anliegt und vom zweiten Vorsprung weg nach unten verlagerbar ist, wenn das Mündungswerkzeug auf dem Werkstück aufsetzt. Bei dieser Ausführungsart wird in der oberen Kolbenstellung durch das Anliegen des ersten Vorsprunges an der Unterseite des zweiten Vorsprunges der Andruckzylinder in der oberen Andruckzylinderstellung gehalten. Durch Verlagern des Kolbens nach unten wird der erste Vorsprung nach unten verlagert, sodass auch der daran anliegende zweite Vorsprung mit dem Andruckzylinder abgesenkt wird. Das Absenken kann durch das Eigengewicht des Andruckzylinders bewirkt werden. Wenn das Mündungswerkzeug aufsetzt, kann der Kolben weiter nach unten bewegt werden, da der erste Vorsprung vom zweiten Vorsprung nicht an einer weiteren Verlagerung nach unten gehindert wird. Beim Verlagern des Kolbens nach oben nimmt der erste Vorsprung den zweiten Vorsprung mit und verlagert damit den Andruckzylinder zurück in die obere Andruckzylinderstellung.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der erste Vorsprung und/oder der zweite Vorsprung ein ganz oder teilweise um die Kolbenachse umlaufender Vorsprung. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der erste Vorsprung und/oder der zweite Vorsprung ein kreisringförmiger und/oder kreisringscheibenförmiger Vorsprung.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der erste Vorsprung unten an einer hohlzylindrischen äußeren Kolbenstange angeordnet, die abdichtend durch das Durchgangsloch hindurchgeführt ist, ist der untere Rand der äußeren Kolbenstange das erste Anschlagelement, ist der Eintreibstößel mit einer konzentrisch in der äußeren Kolbenstange angeordneten inneren Kolbenstange verbunden und ist eine Druckfeder im Ringraum zwischen äußerer Kolbenstange und innerer Kolbenstange sowie im an Druckzylinder angeordnet und stützt sich mit dem oberen Ende an der Unterseite des Hauptkolbens und mit dem unteren Ende an der Oberseite des zweiten Anschlagelementes ab. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Druckfeder eine Schraubenfeder. Durch die Druckfeder wird beim Verlagern des Kolbens aus der oberen Kolbenposition nach unten der zweite Vorsprung in Anlage am ersten Vorsprung gehalten, bis das Mündungswerkzeug auf dem Werkstück aufsetzt. Hierdurch kann das Absetzen des Mündungswerkzeuges auf das Werkstück besonders schnell erfolgen. Zudem kann durch die Anlage des zweiten Vorsprungs am ersten Vorsprung eine genaue Ausrichtung des Andruckzylinders auf den Hauptzylinder gesichert werden. Nach dem Aufsetzen des Mündungswerkzeuges auf das Werkstück wird beim Eintreiben des Befestigungsmittels die Druckfeder komprimiert. Beim Verlagern des Kolbens nach oben wird die in der Druckfeder gespeicherte Energie genutzt. Zusätzlich wird Druckluft benötigt, um den Kolben bis in die obere Kolbenstellung zu verlagern. Bei der Verlagerung des Kolbens nach oben wird zunächst der Eintreibstößel im Eintreibkanal zurückgezogen und dann der Andruckzylinder angehoben. Bei der nachfolgenden Ausführungsart wird von Beginn der Verlagerung des Kolbens nach oben an gleichzeitig der Eintreibstößel und der Andruckzylinder angehoben, wodurch Zeit eingespart wird und mehr Befestigungsmittel pro Zeiteinheit eingetrieben werden können.
  • Bei dieser Ausführungsart ist eine zweite Halteeinrichtung vorhanden, die ein mit der Kolbenstange verbundenes drittes Halteelement und ein mit dem Andruckzylinder verbundenes viertes Halteelement aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie bei Anlage des ersten Anschlagelementes am zweiten Anschlagelement die Kolbenstange am Andruckzylinder festhalten, sodass durch Verlagern des Kolbens nach oben der Andruckzylinder mit nach oben verlagerbar ist. Zudem ist eine dritte Halteeinrichtung vorhanden, die ein fünftes Halteelement am Hauptzylinder und ein sechstes Halteelement am Andruckzylinder aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie durch Verlagern des Andruckzylinders nach oben miteinander verbindbar sind, wodurch bei weiterem Verlagern des Kolbens nach oben eine weitere Verlagerung des Andruckzylinders nach oben verhindert und die Verbindung zwischen den dritten und vierten Halteelementen der zweiten Halteeinrichtung aufgehoben wird. Schließlich ist eine Aushebeeinrichtung vorhanden, die so ausgebildet ist, dass sie beim Auftreffen des ersten Halteelementes auf das zweite Halteelement die Verbindung zwischen dem fünften und dem sechsten Halteelement aufhebt. Bei dieser Ausführungsart wird nach dem Eintreiben beim Verlagern des Kolbens nach oben der Eintreibstößel nach oben verlagert und durch die den Andruckzylinder an der Kolbenstange festhaltende zweite Halteeinrichtung sogleich der Andruckzylinder mit nach oben verlagert. Erst durch das Wirksamwerden der dritten Halteeinrichtung wird der Andruckzylinder in der dann erreichten Stellung gehalten und beim weiteren Verlagern des Kolbens nach oben die Wirkung der zweiten Halteeinrichtung aufgehoben. Durch das Wirksamwerden der dritten Halteeinrichtung fällt der Andruckzylinder nicht nach unten, wenn durch Aufheben der Wirkung der zweiten Halteeinrichtung der Kolben nicht mehr mit dem Andruckzylinder verbunden ist. Schließlich wird die Wirkung der dritten Halteeinrichtung mittels der Aushebeeinrichtung aufgehoben, wenn das erste Halteelement auf das zweite Halteelement trifft. Infolgedessen wird das Absetzen des Mündungswerkzeugs durch die dritte Halteeinrichtung nicht verhindert. Der Andruckzylinder wird von der ersten Halteeinrichtung in der oberen Andruckzylinderstellung gehalten und das Eintreibgerät ist für das Absetzen des Mündungswerkzeuges vor dem Eintreiben eines weiteren Befestigungsmittels bereit.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die zweite Halteeinrichtung eine erste Magnetkupplung, wobei ein erstes Magnetkupplungselement mit der Kolbenstange und ein zweites Magnetkupplungselement mit dem Andruckzylinder verbunden ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das erste Magnetkupplungselement das erste Anschlagelement und das zweite Magnetkupplungselement das zweite Anschlagelement. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das erste Magnetkupplungselement kreisscheibenförmig und/oder ist das zweite Magnetkupplungselement kreisscheibenförmig. Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist das erste Magnetkupplungselement mindestens einen (Permanent-)Magneten und das zweite Magnetkupplungselement mindestens ein ferromagnetisches Element auf oder umgekehrt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart umfasst die dritte Halteeinrichtung eine zweite Magnetkupplung, wobei ein drittes Magnetkupplungselement mit dem Hauptzylinder und ein viertes Magnetkupplungselement mit dem Andruckzylinder verbunden ist. Zudem umfasst die dritte Halteeinrichtung eine zweite Anschlageinrichtung mit einem dritten Anschlagelement am Hauptzylinder und einem vierten Anschlagelement am Andruckzylinder, die so ausgebildet sind, dass sie beim Aufeinandertreffen ein weiteres Verlagern des Andruckzylinders nach oben verhindern. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das dritte Magnetkupplungselement kreisringscheibenförmig und/oder ist das vierte Magnetkupplungselement kreisringscheibenförmig. Gemäß einer weiteren Ausführungsart umfasst das dritte Magnetkupplungselement mindestens einen (Permanent-)Magneten und/oder umfasst das vierte Magnetelement mindestens ein ferromagnetisches Bauteil oder umgekehrt. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das dritte Anschlagelement die Unterseite des Abdichtelements und das vierte Anschlagelement ein am oberen Ende des Andruckzylinders radial nach innen vorstehendes, kreisringscheibenförmiges Anschlagelement. Dieses ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung zugleich das vierte Magnetkupplungselement.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart umfasst die Aushebeeinrichtung vertikal von der Oberseite des zweiten Halteelements vorstehende Stifte und ist das zweite Halteelement in vertikaler Richtung bis zur Anlage am sechsten Halteelement verlagerbar, wobei die Stifte mit ihren oberen Enden über das sechste Halteelemente hinaus nach oben verlagerbar sind, um das fünfte Halteelement vom sechsten Halteelement abzudrücken.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das dritte Magnetkupplungselement an einer vertikalen Führungseinrichtung gehalten, die so ausgebildet ist, dass das dritte Magnetkupplungselement ausgehend von einer unteren Anschlagstellung vertikal nach oben verlagerbar ist, wobei das dritte Magnetkupplungselement in der unteren Anschlagstellung mit dem vierten Magnetkupplungselement kuppelbar ist und vom Stift von dem vierten Magnetkupplungselement weg nach oben abdrückbar ist. In der unteren Anschlagstellung ist das vierte Magnetkupplungselement mit dem dritten Magnetkupplungselement kuppelbar. Der Andruckzylinder wird dann in der erreichten Stellung festgehalten, sodass er beim Lösen der zweiten Halteeinrichtung nicht nach unten fällt. Die zweite Magnetkupplung wird mittels der Stifte ausgekuppelt, wenn das erste Anschlagelement auf das zweite Anschlagelement trifft. Das Aneinanderliegen der ersten und zweiten Anschlagelemente aneinander verhindert, dass der Andruckzylinder nach dem Entkuppeln der zweiten Magnetkupplungseinrichtung nach unten fällt. Der Kolben wird bis zur oberen Kolbenstellung verlagert, wobei das dritte Magnetkupplungselement nach oben mitgenommen wird. Wenn das zweite Halteelement am vierten Magnetkupplungselement anliegt, hat der Kolben die obere Kolbenstellung erreicht.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsart umfasst die zweite Halteeinrichtung mindestens eine Nut in einem unteren Abschnitt des Eintreibstößels und mindestens ein Rastelement am Mündungswerkzeug, das bei Anlage des ersten Anschlagelements am zweiten Anschlagelement in der Nut einrastet und so ausgebildet ist, dass sich die Verrastung löst, wenn das fünfte und das sechste Halteelement miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausführungsart wird der Kolben über die Verrastung zwischen Eintreibstößel und Rastelement mit dem Andruckzylinder verbunden. Die erste Magnetkupplung entfällt. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die dritte Halteeinrichtung als zweite Magnetkupplung ausgebildet.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist unten am Mündungswerkzeug eine Nagelzentrierung vorhanden, die unterhalb des Eintreibkanals eine Zentrieröffnung aufweist, die von mindestens einem in radialer Richtung beweglichen Führungselement begrenzt ist, das von einer Federeinrichtung in radialer Richtung zum Zentrierkanal hin vorgespannt ist, wobei das Führungselement zugleich das Rastelement der dritten Halteeinrichtung ist. Hierbei wird eine Nagelzentrierung für die Verwirklichung der zweiten Halteeinrichtung genutzt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart umfasst die Nagelzentrierung ein Zentriergehäuse, in dem mindestens ein Kranz Kugeln angeordnet ist, zwischen denen die Zentrieröffnung definiert ist, wobei außen auf die Kugeln ein elastischer Sprengring, Seegerring, O-Ring oder anderer elastischer Ring als Federeinrichtung wirkt. Diese Nagelzentrierung ist für die Zentrierung von Nägeln mit einem einzigen Nagelschaft und einem Nagelkopf oder von Stiften geeignet. Beim Hindurchtreten des Nagelschaftes durch die Zentrieröffnung werden die Kugeln entgegen der Wirkung des elastischen Rings radial etwas auseinandergedrückt, sodass der Nagelschaft zentriert wird. Beim Hindurchtreten des Nagelkopfes werden die Kugeln weiter auseinandergedrückt und nachdem der Nagelkopf passiert ist, werden sie vom elastischen Ring gegen den nachfolgenden Eintreibstößel gepresst.
  • Schließlich rasten die Kugeln in die Nut des Eintreibstößels ein. Der elastische Ring und die Kugeln sind so ausgebildet, dass eine Verrastung der Kugeln in der Nut erfolgen kann. Die Rastverbindung wird aufgelöst, wenn der Kolben nach dem Auftreffen des sechsten auf das fünfte Halteelement weiter nach oben verlagert wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Unterseite des Zentriergehäuses das untere Ende des Mündungswerkzeuges, mit dem der Andruckzylinder auf das Werkstück aufsetzbar ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Unterseite des Zentriergehäuses kreisringförmig. Hierdurch werden Abdrücke des Mündungswerkzeuges auf dem Werkstück vermieden, da das Zentriergehäuse mit einer großen Fläche auf das Werkstück aufsetzen kann. Ferner wird durch großflächige Anlage des Zentriergehäuses ein Eintreiben des Befestigungsmittels senkrecht zur Werkstückoberfläche gefördert.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das zweite Anschlagelement von einer Einstelleinrichtung im Andruckzylinder gehalten, wobei die Einstelleinrichtung ausgebildet ist, die vertikale Lage des zweiten Anschlagelements im Andruckzylinder einzustellen. Mittels der Einstelleinrichtung ist die Eindringtiefe des Befestigungsmittels im Werkstück einstellbar.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das zweite Anschlagelement ein Ring mit einem Außengewinde, das in ein Innengewinde eines Stellrings eingeschraubt ist, wobei der Stellring zwischen einem ersten und einem zweiten Lagerelement im Andruckzylinder gehalten ist, sodass er im Andruckzylinder drehbar, jedoch nicht in vertikaler Richtung verlagerbar ist, und eine Linearführung vorhanden ist, welche eine Verlagerung des Rings in vertikaler Richtung zulässt, diesen aber an einem Drehen um eine vertikale Achse hindert. Hierdurch wird besonders einfach eine präzise Einstellung der Eindringtiefe ermöglicht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Stellring an seinem Außenumfang an verschiedenen Umfangspositionen erste Sackbohrungen auf, in die durch mindestens einen Schlitz im Andruckzylinder von außen ein stiftförmiges Werkzeug einsetzbar ist. Durch Drehen eines in eine erste Sackbohrung eingesteckten Werkzeugs ist der Stellring verstellbar. Nach Erschöpfung des Schwenkbereiches im Schlitz kann das Werkzeug in eine weitere erste Sackbohrung umgesteckt werden, um den Stellring ggf. weiterzudrehen.
  • Schließlich ist Gegenstand der Erfindung ein erfindungsgemäßes Eintreibgerät, insbesondere ein erfindungsgemäßes Eintreibgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, insbesondere ein erfindungsgemäßes Eintreibgerät gemäß einer der vorstehenden Ausführungsarten, gehalten an einer Holzbearbeitungsbrücke oder an einer anderen Verlagerungseinrichtung oder an einem stationären Geräteträger.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der anliegenden Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    ein erstes Eintreibgerät mit einer ersten und einer zweiten Magnetkupplung an einer Holzbearbeitungsbrücke in einer Perspektivansicht schräg von vorn und von der Seite;
    Fig. 2
    das erste Eintreibgerät mit dem Kolben in der oberen Kolbenstellung in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 3
    das erste Eintreibgerät mit dem Mündungswerkzeug abgesenkt auf ein Werkstück in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 4
    das erste Eintreibgerät mit gerade vollständig eingetriebenem Nagel in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 5
    das erste Eintreibgerät mit vom Werkstück abgezogenem Mündungswerkzeug und magnetisch gekoppelten Haupt- und Andruckzylindern in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 6
    das erste Eintreibgerät zu Beginn der mechanischen Kopplung und Auflösung der magnetischen Kopplung von Hauptzylinder und Andruckzylinder in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 7
    ein zweites Eintreibgerät umfassend eine Verrastung zwischen Nagelzentrierung und Eintreibstößel mit dem Kolben in der oberen Kolbenstellung in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 8
    das zweite Eintreibgerät mit auf ein Werkstück aufgesetztem Mündungswerkzeug in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 9
    das zweite Eintreibgerät mit gerade vollständig in ein Werkstück eingetriebenem Nagel in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 10
    das zweite Eintreibgerät mit vom Werkstück abgezogenem Mündungswerkzeug und magnetischer Kopplung von Hauptzylinder und Andruckzylinder;
    Fig. 11
    das zweite Eintreibgerät mit mechanischer Kopplung und aufgelöster magnetischer Kopplung von Hauptzylinder und Andruckzylinder in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 12a-c
    Nagelzentrierung des zweiten Eintreibgeräts in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht (Fig. 12a), in einer Draufsicht (Fig. 12b) und in einem Schritt entlang der Linie c-c von Fig. 12a (Fig. 12c);
    Fig. 13
    ein drittes Eintreibgerät umfassend eine Druckfeder mit dem Kolben in der oberen Kolbenstellung;
    Fig. 14
    das dritte Eintreibgerät mit auf ein Werkstück aufgesetztem Mündungswerkzeug in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 15
    das dritte Eintreibgerät mit gerade vollständig in ein Werkstück eingetriebenem Nagel in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 16
    das dritte Eintreibgerät bei mechanischer Kopplung von Kolben und Andruckzylinder in einem Vertikalschnitt;
    Fig. 17
    das dritte Eintreibgerät mit dem Kolben in der oberen Kolbenstellung in einem Vertikalschnitt.
  • In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die Angaben "oben" und "unten" und davon abgeleitete Angaben wie "oberhalb" und "unterhalb" und "vertikal" und "horizontal" auf eine Ausrichtung des Eintreibgerätes mit dem Hauptzylinder über dem Andruckzylinder und der unteren Öffnung des Mündungswerkzeugs am unteren Ende des Eintreibgeräts.
  • Gemäß Fig. 1 ist ein Eintreibgerät 1 an einer Brücke 2 oberhalb eines Werkstücks 3 angeordnet. Von der Brücke 2 ist nur ein horizontaler Träger gezeigt. Insgesamt ist die Brücke portalförmig, wobei die beiden vertikalen Pfosten auf Schienen beidseitig eines Arbeitstisches in horizontaler Richtung verlagerbar geführt sind.
  • Gemäß Fig. 1 und 2 umfasst das Eintreibgerät 1 einen Hauptzylinder 4 in einem Gehäuse 5, einen unterhalb des Gehäuses 5 angeordneten Andruckzylinder 6, ein von der Unterseite des Andruckzylinders 6 nach unten vorstehendes Mündungswerkzeug 7 und ein seitlich des Mündungswerkzeugs angeordnetes Magazin 8.
  • Der Hauptzylinder 4 ist innen kreiszylindrisch oder oval ausgebildet. Oben ist der Hauptzylinder 4 durch einen Deckel 9 verschlossen. In einer zentralen, sechseckigen Vertiefung 10 in der Unterseite des Deckels 9 sitzt der Sechskantkopf einer ersten Schraube 11, deren Gewindeschaft durch eine zentrale Bohrung des Deckels 9 hindurchgeführt ist und oben vom Deckel 9 vorsteht. Die erste Schraube 11 dient der Befestigung an der Brücke 2.
  • Im Hauptzylinder 4 ist vertikal verlagerbar ein Kolben 12 geführt. Der Kolben ist über erste und zweite O-Ringe 13, 14 gegenüber dem Hauptzylinder 4 abgedichtet.
  • Von der Unterseite des Kolbens 12 steht eine Kolbenstange 15 nach unten vor. Die Kolbenstange 15 ist mittels einer zweiten Schraube 16 mit dem Kolben 12 verbunden.
  • Unten weist der Hauptzylinder 4 ein Abdichtelement 17 auf, das als erste Bodenplatte ausgebildet ist. Das Abdichtelement 17 hat im Zentrum ein erstes Durchgangsloch 18 in Form einer Führungsbuchse, durch das die Kolbenstange 15 hindurchgeführt ist, sodass sie unten aus dem Abdichtelement 17 heraussteht.
  • Am Außenumfang des Abdichtelements 17 ist in einer Nut ein dritter O-Ring gehalten, der dieses gegenüber dem Hauptzylinder 4 abdichtet.
  • Die Kolbenstange 15 ist durch einen in dem Abdichtelement 17 gehaltenen vierten O-Ring gegenüber dem Abdichtelement 17 abgedichtet.
  • Oberhalb des Kolbens 12 ist im Hauptzylinder 4 eine erste Luftkammer 20 und unterhalb des Kolbens 12 ist eine zweite Luftkammer 21 vorhanden. Die erste Luftkammer 20 ist mit einem von außen zugänglichen ersten Lufteinlass 22 und die zweite Kammer mit einem von außen zugänglichen zweiten Lufteinlass 23 verbunden.
  • Der Andruckzylinder 6 ist außen im Wesentlichen kastenförmig und hat innen einen kreisrunden oder ovalen Querschnitt. Unten weist der Andruckzylinder 6 eine zweite Bodenplatte 24 mit einem zweiten Durchgangsloch 25 auf. Oben hat der Andruckzylinder 6 einen nach außen vorstehenden Flansch 6.1.
  • Das Mündungswerkzeug 7 ist an der Unterseite der zweiten Bodenplatte 24 befestigt. Es weist einen Eintreibkanal 26 auf, der oben eine obere Öffnung 27, am unteren Ende des Mündungswerkzeugs 7 eine untere Öffnung 28 und an der Seite eine seitliche Öffnung 29 hat. An die seitliche Öffnung 29 ist das trommelförmige Magazin 8 für Befestigungsmittel mit seiner Ausgabeöffnung angeschlossen.
  • Ein Eintreibstößel 30 ragt mit einem unteren Abschnitt durch das zweite Durchgangsloch 25 und die obere Öffnung 27 in den Eintreibkanal 26 hinein. Der obere Abschnitt des Eintreibstößels 30 ist unten an der Kolbenstange 15 befestigt. Hierfür weist der Eintreibstößel 30 oben ein Außengewinde 31 auf, das in eine Gewindebohrung an der Unterseite der Kolbenstange 15 eingeschraubt ist.
  • Eine erste Halteeinrichtung 32 weist einen radial von der Kolbenstange 15 vorstehendes, erstes Halteelement 33 auf. Hierbei handelt es sich um einen um die Mittelachse der Kolbenstange umlaufenden, kreisscheibenförmigen Vorsprung. Das erste Halteelement 33 hat im Zentrum eine topfförmige Ausformung 34, in die das untere Ende der Kolbenstange 15 eingesetzt ist. Der Eintreibstößel 30 ist durch ein zentrales Loch der Ausformung hindurchgeführt und in die Kolbenstange eingeschraubt. Ein Bund 35 am Außenumfang des Eintreibstößels 30 liegt an der Unterseite der Ausformung 34 an, sodass das erste Halteelement 33 zwischen Kolbenstange 15 und Eintreibstößel 30 fixiert ist.
  • Die erste Halteeinrichtung 32 weist ein mit dem Andruckzylinder 6 verbundenes zweites Halteelement 36 auf. Das zweite Halteelement 36 ist ein vom Andruckzylinder 6 radial nach innen vorstehender Vorsprung. Dieser ist als Kreisringscheibe ausgebildet, die vertikal verlagerbar in einer ersten Erweiterung 37 am oberen Ende des Andruckzylinders 6 angeordnet ist.
  • Eine erste Anschlageinrichtung 38 weist ein mit der Kolbenstange verbundenes erstes Anschlagelement 39 und ein mit dem Andruckzylinder 6 verbundenes zweites Anschlagelement 40 auf. Das erste Halteelement 33 ist zugleich das erste Anschlagelement 39. Das zweite Anschlagelement 40 ist ein Ring, der von einer Einstelleinrichtung 41 in der Nähe der zweiten Bodenplatte 24 gehalten ist.
  • Die Einstelleinrichtung 41 umfasst einen Stellring 42, der ein Innengewinde 43 aufweist, in das das zweite Anschlagelement 40 mit einem Außengewinde 44 eingeschraubt ist. Im Bereich des Außengewindes 44 hat das zweite Anschlagelement 40 einen verringerten Außendurchmesser.
  • Die Unterseite des Stellrings 42 liegt an der Oberseite der zweiten Bodenplatte 24 an. Oben ist der Stellring 42 an einer Schulter 45 des Andruckzylinders 6 geführt. Somit ist der Stellring 42 zwischen Schulter 45 und zweiter Bodenplatte 24 gefangen, sodass er vertikal nicht verlagerbar, sondern nur um die vertikale Achse drehbar ist.
  • Am Außenumfang hat der Stellring 42 mehrere erste Sackbohrungen 46, in die durch einen Schlitz 47 des Andruckzylinders 6 von außen ein Stift zum Verdrehen des Stellrings 42 einsetzbar ist (Fig. 1). Das zweite Anschlagelement 40 weist an der Unterseite mehrere vertikale Gewindebohrungen 48 auf, in die Stehbolzen 49 eingeschraubt sind, die in zweiten Bohrungen 24.1 der zweiten Bodenplatte 24 axial verschieblich geführt sind. Die zweiten Bohrungen 24.1 der zweiten Bodenplatte 24 und die Stehbolzen 49 bilden eine Linearführung 50.
  • Durch Drehen des Stellrings 42 ist das zweite Anschlagelement 40 in vertikaler Richtung verlagerbar, da es von den Stehbolzen 49 an einem Mitdrehen mit dem Stellring 42 gehindert wird.
  • Ferner ist eine zweite Halteeinrichtung 51 vorhanden, die ein mit der Kolbenstange 15 verbundenes drittes Haltelement 52 und ein mit dem Andruckzylinder 6 verbundenes viertes Haltelement 53 aufweist. Die zweite Halteeinrichtung 51 ist eine erste Magnetkupplung 54, die ein mit der Kolbenstange 15 verbundenes erstes Magnetkupplungselement 55 und ein mit dem Andruckzylinder 6 verbundenes zweites Magnetkupplungselement 56 aufweist. Das erste Magnetkupplungselement 55 weist Permanentmagneten 57 auf, die mittels dritter Schrauben 58 und erster Muttern 59 an der Unterseite des ersten Anschlagelements 39 befestigt sind. Das zweite Magnetkupplungselement 56 ist das zweite Anschlagelement 40, das aus einem ferromagnetischen Material besteht. Durch Anlegen des ersten Anschlagelements 39 an das zweite Anschlagelement 40 sind die ersten und zweiten Magnetkupplungselemente 55, 56 miteinander kuppelbar.
  • Ferner ist eine dritte Halteeinrichtung 60 vorhanden, die ein fünftes Halteelement 61 am Hauptzylinder 4 und ein sechstes Halteelement 62 am Andruckzylinder 6 aufweist. Die dritte Halteeinrichtung 60 umfasst eine zweite Magnetkupplung 63, die ein mit dem Hauptzylinder 4 verbundenes drittes Magnetkupplungselement 64 und ein mit dem Andruckzylinder 6 verbundenes viertes Magnetkupplungselement 65 aufweist. Das dritte Magnetkupplungselement 64 weist kreisscheibenförmige Permanentmagnete 66 auf, die mittels vierter Schrauben 67 an den unteren Enden von ersten Stangen 68 befestigt sind, die in vertikalen ersten Bohrungen 69 des Gehäuses 5 geführt sind.
  • An den oberen Enden der Stangen 68 sind mittels fünfter Schrauben 70 erste Scheiben 71 befestigt, die radial bezüglich der Stangen 68 nach außen vorstehen. Die ersten Scheiben 71 sind in zweiten Erweiterungen 72 der ersten Bohrungen 69 angeordnet und begrenzen durch Anlage an einem Absatz am unteren Ende der zweiten Erweiterungen 72 die Verlagerung der ersten Stangen 68 nach unten. Die Verlagerung der ersten Stangen 68 nach oben ist durch Anlage der radial bezüglich der ersten Stangen 68 vorstehenden Permanentmagnete 66 an der Unterseite des Gehäuses 5 begrenzt. Das vierte Magnetkupplungselement 65 ist als Kreisringscheibe aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet, die am oberen Ende des Andruckzylinders 6 befestigt ist.
  • Die dritte Halteeinrichtung 60 umfasst eine zweite Anschlageinrichtung 73, die ein drittes Anschlagelement 74 am Hauptzylinder 4 und ein viertes Anschlagelement 75 am Andruckzylinder 6 aufweist. Das vierte Anschlagelement 75 ist ein radial nach innen vorstehender Teil des vierten Magnetkupplungselements 65 und das dritte Anschlagelement 74 ist die Unterseite des Abdichtelements 17.
  • Das vierte Magnetkupplungselement 65 begrenzt durch Anlage an der Unterseite des Abdichtelements 17 die Verlagerung des Andruckzylinders 6 nach oben. Ferner deckt es die erste Erweiterung 37 des Andruckzylinders 6 oben ab und begrenzt die Verlagerung des zweiten Halteelements 36 nach oben. Nach unten ist die Verlagerung des zweiten Halteelements 36 durch den Boden der ersten Erweiterung 37 begrenzt.
  • Ferner ist eine Aushebeeinrichtung 76 mit vertikal ausgerichteten Stiften 77 vorhanden. Die Stifte 77 stehen von der Oberseite des zweiten Halteelements 36 nach oben vor.
  • Die Stifte 77 greifen in Löcher 78 des vierten Magnetkupplungselements 65 ein. Wenn sich das zweite Halteelement 36 in der unteren Lage befindet, stehen die Stifte 77 nicht über die Oberseite der vierten Magnetkupplungselements 65 hervor (Fig. 3). Durch Verlagern des zweiten Halteelements 36 nach oben werden die Stifte 77 oben aus den Löchern 78 herausgeschoben (Fig. 2).
  • Der Flansch 6.1 des Andruckzylinders 6 ist mittels sechster Schrauben 79 an zweiten Stangen 80 befestigt, die in vertikalen dritten Bohrungen 81 im Gehäuse 5 geführt sind. Eine Halterung 8.1 des Magazins 8 ist zwischen einer sechsten Schraube 79 und dem Flansch 6.1 festgeklemmt.
  • Fig. 1 und 2 zeigen das erste Eintreibgerät 1 in einer Ausgangsstellung, in der das Mündungswerkzeug 7 nicht auf dem Werkstück 3 aufsitzt. Der Kolben 12 ist durch in die zweite Luftkammer 21 eingespeiste Druckluft in der oberen Kolbenstellung gehalten, in der er am Deckel 9 anliegt. Das erste Halteelement 33 ist durch die Kolbenstange 15 maximal angehoben, sodass das zweite Halteelement 36 an der Unterseite des sechsten Halteelements 62 anliegt. Das dritte Magnetkupplungselement 64 ist durch die Stifte 74 von dem vierten Magnetkupplungselement 65 abgedrückt.
  • Gemäß Fig. 3 wird durch Einspeisen von Druckluft in die erste Luftkammer 20 und Entlüften der zweiten Luftkammer 21 der Kolben 12 und damit das erste Halteelement 33 nach unten verlagert. Mit dem ersten Halteelement 33 wandert das zweite Halteelement 36 und damit der Andruckzylinder 6 nach unten, bis das Mündungswerkzeug 7 mit dem unteren Ende auf das Werkstück 3 aufsitzt. Hierdurch ist eine definierte Ausgangslage für das Eintreiben eines Nagels 82 oder eines anderen Befestigungsmittels in das Werkstück 3 gegeben.
  • Gemäß Fig. 4 wird danach weitere Druckluft in die erste Luftkammer 20 eingeleitet und ein aus dem Magazin 8 in den Eintreibkanal 26 eingespeister Nagel 82 in das Werkstück 3 eingetrieben, bis das erste Anschlagelement 39 an dem zweiten Anschlagelement 40 anliegt. Dann ist der Nagel 82 in einer definierten Eintreibtiefe in das Werkstück 3 eingetrieben. Die Eindringtiefe wird bestimmt durch die vertikale Lage des zweiten Anschlagelements 40, die durch Verdrehen des Stellrings 42 von außen einstellbar ist.
  • Mit der Anlage des ersten Anschlagelements 39 an dem zweiten Anschlagelement 40 wird zugleich die erste Magnetkupplung 51 eingekuppelt, da das erste Anschlagelement 39 zugleich das erste Magnetkupplungselement 52 und das zweite Anschlagelement 40 zugleich das zweite Magnetkupplungselement 53 ist.
  • Danach wird gemäß Fig. 5 durch Einleiten von Druckluft in die zweite Luftkammer 21 und Entlüften der ersten Luftkammer 20 der Kolben 12 nach oben verfahren, wobei die erste Magnetkupplung 51 den Andruckzylinder 6 mit nach oben nimmt. Gleichlaufend mit dem Mündungswerkzeug 7 wird der Eintreibstößel 30 angehoben. Das vierte Magnetkupplungselement 65 wird mit dem dritten Magnetkupplungselement 64 der zweiten Magnetkupplung 63 gekuppelt.
  • Gemäß Fig. 6 wird die zuvor beschriebene Phase dadurch beendet, dass die Stifte 77 auf das dritte Magnetkupplungselement 64 der zweiten Magnetkupplung 63 treffen und dieses von dem vierten Magnetkupplungselement 65 lösen. Nach Auflösung der ersten Magnetkupplung 51 fällt gemäß Fig. 2 der Andruckzylinder 6 nicht zurück, da dies durch Anlage des ersten Halteelements 33 am zweiten Halteelement 36 und die Anlage des zweiten Halteelements 36 am sechsten Halteelement 62 verhindert wird. Nach Einspeisen eines weiteren Nagels 82 aus dem Magazin 8 in den Eintreibkanal 26 ist das Eintreibgerät 1 für einen weiteren Eintreibvorgang bereit.
  • Das zweite Eintreibgerät 1 von Fig. 7 bis 12 weist zu dem ersten Eintreibgerät keine erste Magneteinrichtung 54 auf. Hingegen ist das zweite Eintreibgerät mit einer Nagelzentrierung 80 am unteren Ende des Mündungswerkzeugs 7 versehen.
  • Die Nagelzentrierung 83 weist ein kreisscheibenförmiges Zentriergehäuse 84 mit einem vertikalen Zentrierkanal 85 auf, der auf den Eintreibkanal 26 ausgerichtet ist. In dem Zentriergehäuse 84 sind in zwei horizontalen Ebenen übereinander in Kammern 86, 87, die als radiale Kugelführungskanäle ausgebildet sind, jeweils zwei konzentrische Kränze 88, 89, 90, 91 aus Kugeln 92 angeordnet. Die Kugeln 92 der beiden übereinander angeordneten inneren Kränze 88, 90 stehen teilweise in den Zentrierkanal 85 hinein, wobei benachbarte Kugeln 92 sich aneinander abstützen. Benachbarte Kugeln 92 der äußeren Kränze 89, 91 und der inneren Kränze 88, 90 liegen an ihrem Äquator aneinander an.
  • Am Außenumfang hat das Zentriergehäuse 84 jeweils in der Äquatorebene der oberen Kränze 88, 89 und der unteren Kränze 90, 91 eine umlaufende Nut 93, 94, die bis in die Kammern 86, 87 im Zentriergehäuse 84 hineinreicht, in denen die Kugeln 92 angeordnet sind. In jeder Nut 93, 94 sitzt ein Sprengring 95, 96, der unter elastischer Vorspannung gegen die Kugeln 92 des äußeren Kranzes 89, 91 drückt, die wiederum die Kugeln der inneren Kränze 88, 90 bis zur Anlage aneinander in den Zentrierkanal 85 hineindrücken, sodass zwischen den Kugeln 92 der inneren Kränze 88, 90 eine Zentrieröffnung 85 verbleibt. Zusätzlich sind O-Ringe 97, 98 zwischen den Kugeln 92 der inneren Kränze 88, 90 und der äußeren Kränze 89, 91 angeordnet, um unterschiedliche Durchmesser von genormten Kugeln 92 und Sprengringen 95, 96 auszugleichen, sodass die Kugeln 92 der inneren Kränze 88, 90 jeweils aneinander anliegen.
  • Zudem ist der Eintreibstößel 30 in einem unteren Abschnitt mit umlaufenden, übereinander angeordneten Nuten 101, 102 versehen. Im Vertikalschnitt sind die Nuten 101, 102 leicht gerundet, entsprechend der Außenkontur der Kugeln 92 der Nagelzentrierung 83. Der Abstand der beiden Nuten 101, 102 entspricht dem Abstand der übereinander angeordneten Kränze 88, 89, 90, 91 voneinander.
  • Vor dem Eintreiben eines Nagels 82 entspricht die Ausgangslage des zweiten Eintreibgeräts 1 von Fig. 7 der Ausgangslage von Fig. 2. Auch bei dem zweiten Eintreibgerät 1 ist die zweite Magnetkupplung 63 ausgekuppelt und das erste Haltelement 33 liegt an dem zweiten Halteelement 36 und das zweite Halteelement 36 an dem sechsten Haltelement 62 an.
  • Das Absetzen auf das Werkstück 3 erfolgt wie bei dem ersten Eintreibgerät 1, wobei allerdings die Nagelzentrierung 83 auf das Werkstück 3 aufsetzt. Dies ist in Fig. 8 gezeigt.
  • Durch weiteres Verfahren des Kolbens 12 nach unten wird ein Nagel 82 eingetrieben. Hierbei wird der Nagelschaft von den Kränzen 88, 89, 90, 91 aus Kugeln 92 zentriert, sodass er gerade in das Werkstück 3 eindringt. Fig. 9 zeigt das Eintreibwerkzeug mit in der vorgegebenen Eintreibtiefe eingetriebenen Nagel 82. Hierbei greift auch der untere Teil des Eintreibstößels 30 in den Zentrierkanal 85 und in die Zentrieröffnung 85.1 ein. Die Kugeln 92 der beiden inneren Kränze 88, 90 greifen in die beiden Nuten 101, 102 ein und werden von den Sprengringen 95, 96, 97, 98, 99, 100 darin festgehalten.
  • Gemäß Fig. 10 hat dies zur Folge, dass beim darauffolgenden Verlagern des Kolbens 12 nach oben über die Nagelzentrierung 83 das Mündungswerkzeug 7 und der Andruckzylinder 6 mit nach oben angehoben werden, bis die zweite Magnetkupplung 63 einkuppelt.
  • Durch Anlage des sechsten Halteelements 62 an der ersten Bodenplatte 17 wird der Andruckzylinder 6 an einem weiteren Verlagern nach oben gehindert und der Eintreibstößel 30 aus der Nagelzentrierung 83 herausgezogen. Wenn das erste Haltelement 33 auf das zweite Halteelement 36 trifft, lösen die Stifte 77 die zweite Magnetkupplung 63 auf. Der Andruckzylinder 6 wird durch Anlage des ersten Haltelements 33 am zweiten Haltelement 36 und des zweiten Haltelements 36 am sechsten Haltelement 62 festgehalten. Dies ist in Fig. 11 gezeigt.
  • Nach Einspeisen eines weiteren Nagels 82 aus dem Magazin 8 in den Eintreibkanal 26 ist das Eintreibgerät 1 für einen weiteren Eintreibvorgang bereit. Dies zeigt Fig. 7.
  • Das dritte Eintreibgerät 1 von Fig. 13 bis 17 weist im Unterschied zum ersten Eintreibgerät weder eine erste Magnetkupplung, noch eine zweite Magnetkupplung, noch eine Aushebeeinrichtung auf. Ferner ist das zweite Haltelement 36 nicht axial verschieblich am Andruckzylinder 6 gehalten, sondern in einer Innenstufe 103 am oberen Rand desselben fixiert.
  • Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass der Kolben 12 an der Unterseite eine hohlzylindrische, äußere Kolbenstange 15 hat, an deren unteren Rand das erste Halteelement 33 umlaufend radial nach außen vorsteht (Kolbenüberstand). Ferner steht zentral vom Kolben 12 nach unten eine innere Kolbenstange 15.2 vor, die mit dem Eintreibstößel 30 verbunden ist. Im Ringraum zwischen innerer Kolbenstange 15.2 und äußerer Kolbenstange 15.1 sowie im Andruckzylinder 6 ist eine Druckfeder 104 angeordnet, die als Schraubenfeder ausgebildet ist. Die Druckfeder 104 stützt sich mit dem oberen Ende an der Unterseite des Kolbens 12 und mit dem unteren Ende an der Oberseite des ersten Anschlagelements 40 ab.
  • Durch das erste Durchgangsloch 18 des Abdichtelements 17 ist die äußere Kolbenstange 15.1 abdichtend hindurchgeführt. Das Abdichtelement 17 weist dort den vierten O-Ring auf.
  • Gemäß Fig. 13 liegt in der Ausgangssituation, in der sich der Kolben 12 in der oberen Kolbenstellung befindet, das erste Haltelement 33 am zweiten Halteelement 36 an und hält den Andruckzylinder 6 an der Unterseite des Abdichtelements 17 fest. Die Druckfeder 104 steht unter einer Vorspannung. Hierbei befindet sich das Mündungswerkzeug 7 in einem Abstand oberhalb des Werkstücks 3. Der Kolben wird in der oberen Kolbenstellung durch in die zweite Luftkammer 21 eingespeiste Druckluft gehalten.
  • Gemäß Fig. 14 wird der Kolben 12 nach unten verlagert, indem Druckluft in die erste Luftkammer 20 geleitet und die zweite Luftkammer 21 entlüftet wird. Hierbei verlagern sich gleichlaufend der Eintreibstößel 30 und der Andruckzylinder 6 nach unten. Aufgrund der Wirkung der Druckfeder 104 und des Eigengewichts des Andruckzylinders 6 wird das zweite Haltelement 36 in Anlage am ersten Haltelement 33 gehalten. Das Mündungswerkzeug 7 sitzt schließlich auf dem Werkstück 3 auf.
  • Gemäß Fig. 15 kommt beim weiteren Verlagern des Kolbens 12 nach unten das erste Haltelement 33 vom zweiten Haltelement 36 frei und die äußere Kolbenstange 15.1 teleskopiert in den Andruckzylinder 6 hinein. Hierbei wird der Eintreibstößel 30 den Eintreibkanal 26 hinunterbewegt und treibt den Nagel 82 in das Werkstück 3 ein. Die Eintreibtiefe ist durch die eingestellte Lage des zweiten Anschlagelements 40 bestimmt, auf den das untere Ende der äußeren Kolbenstange 15.1 als erstes Anschlagelement 39 trifft.
  • Danach wird der Kolben 12 nach oben verlagert, wobei zunächst das Mündungswerkzeug 7 in Anlage am Werkstück 3 verbleibt und der Eintreibstößel 30 aus dem Mündungswerkzeug 7 herausgezogen wird, bis das erste Halteelement 33 auf das zweite Halteelement 36 trifft. Dies ist in Fig. 16 gezeigt.
  • Danach nimmt das erste Haltelement 33 das zweite Halteelement 36 und damit den Andruckzylinder 6 mit, sodass das Mündungswerkzeug 7 vom Werkstück 3 abgehoben wird. Schließlich liegt der Andruckzylinder 6 an der Unterseite des Abdichtelements 17 an. Dies ist in Fig. 17 gezeigt. Nach dem Einspeisen eines weiteren Nagels 82 aus dem Magazin 8 in den Eintreibkanal 26 ist das Eintreibgerät 1 für einen weiteren Eintreibvorgang bereit.

Claims (15)

  1. Eintreibgerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln in Werkstücke umfassend
    - einen Hauptzylinder (4) mit einem darin verlagerbaren Kolben (12) und einem Abdichtelement (17) am unteren Ende mit einem ersten Durchgangsloch (18), durch das eine mit dem Kolben (12) verbundene Kolbenstange (15) abdichtend hindurchgeführt ist, wobei im Hauptzylinder (4) oberhalb des Kolbens (12) eine mit einem ersten Lufteinlass verbundene erste Luftkammer (20) zum Befüllen mit Luft zwecks Verlagern des Kolbens (12) nach unten und unterhalb des Kolbens (12) eine mit einem zweiten Lufteinlass verbundene zweite Luftkammer (21) zum Befüllen mit Luft zwecks Verlagern des Kolbens (12) nach oben vorhanden ist,
    - einen Andruckzylinder (6), der am unteren Ende ein Mündungswerkzeug (7) mit einem Eintreibkanal (26) trägt, in den durch eine obere Öffnung (27) ein unterer Abschnitt eines mit der Kolbenstange (15) verbundenen Eintreibstößels (30) hineinragt, und der unten eine untere Öffnung (28) für den Austritt von Befestigungsmitteln (79) aufweist,
    - ein Magazin (8) für Befestigungsmittel (82), das an eine seitliche Öffnung (29) des Eintreibkanals (26) angeschlossen ist, um dem Eintreibkanal (26) Befestigungsmittel (82) zuzuführen,
    - eine erste Halteeinrichtung (32), die ein mit der Kolbenstange (15) verbundenes erstes Halteelement (33) und ein mit dem Andruckzylinder (6) verbundenes zweites Halteelement (36) aufweist, die so ausgebildet sind, dass durch Verlagern des Kolbens (12) in eine obere Kolbenstellung der Andruckzylinder (6) in eine obere Andruckzylinderstellung verlagerbar ist und durch Verlagern des Kolbens (12) aus der oberen Kolbenstellung nach unten das Mündungswerkzeug (7) auf ein Werkstück (3) aufsetzbar ist,
    - eine erste Anschlageinrichtung (38), die ein mit der Kolbenstange (15) verbundenes erstes Anschlagelement (39) und ein mit dem Andruckzylinder (6) verbundenes zweites Anschlagelement (40) aufweist, die ausgebildet sind, die Verlagerung des Eintreibstößels (30) nach unten zu begrenzen, um mittels des Eintreibstößels (30) ein Befestigungselement (82) aus dem Eintreibkanal (26) mit einer bestimmten Eindringtiefe in ein Werkstück (3) einzutreiben.
  2. Eintreibgerät nach Anspruch 1, bei dem die erste Halteeinrichtung (32) einen von der Kolbenstange (15) radial nach außen vorstehenden ersten Vorsprung (33) und einen vom Andruckzylinder (6) radial nach innen vorstehenden zweiten Vorsprung (36) umfasst, wobei der erste Vorsprung (33) unterhalb des zweiten Vorsprungs (36) angeordnet ist, so dass in der oberen Kolbenstellung der erste Vorsprung (33) an der Unterseite des zweiten Vorsprunges (36) anliegt und vom zweiten Vorsprung (36) weg nach unten verlagerbar ist, wenn das Mündungswerkzeug (7) auf dem Werkstück (3) aufsitzt.
  3. Eintreibgerät nach Anspruch 2, bei dem der erste Vorsprung (33) unten an einer hohlzylindrischen äußeren Kolbenstange (15) angeordnet ist, die abdichtend durch das Durchgangsloch (18) hindurchgeführt ist, der untere Rand der äußeren Kolbenstange (15.1) das erste Anschlagelement (52) ist, der Eintreibstößel (30) mit einer konzentrisch in der äußeren Kolbenstange (15.1) angeordneten inneren Kolbenstange (15.2) verbunden ist und eine Druckfeder (104) im Ringraum zwischen äußerer Kolbenstange (15.1) und innerer Kolbenstange (15.2) sowie im Andruckzylinder (6) angeordnet ist und sich mit dem einen Ende an der Unterseite des Hauptkolbens (12) und mit dem anderen Ende an der Oberseite des zweiten Anschlagelementes (40) abstützt.
  4. Eintreibgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine zweite Halteeinrichtung (51) vorhanden ist, die ein mit der Kolbenstange (15) verbundenes drittes Halteelement (52) und ein mit dem Andruckzylinder (6) verbundenes viertes Halteelement (53) aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie bei Anlage des ersten Anschlagelementes (39) am zweiten Anschlagelement (40) die Kolbenstange (15) am Andruckzylinder (6) festhalten, so dass durch Verlagern des Kolbens (12) nach oben der Andruckzylinder (6) mit nach oben verlagerbar ist, bei dem eine dritte Halteeinrichtung (60) vorhanden ist, die ein fünftes Halteelement am Hauptzylinder (4) und ein sechstes Halteelement (62) am Andruckzylinder (6) aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie durch Verlagern des Andruckzylinders (6) nach oben miteinander verbindbar sind, wodurch bei weiterem Verlagern des Kolbens (12) nach oben der Andruckzylinder (6) in der erreichten Stellung gehalten und die Verbindung zwischen den dritten und vierten Halteelementen (52, 53) der zweiten Halteeinrichtung (51) aufgehoben wird, und bei dem eine Aushebeeinrichtung (76) vorhanden ist, die so ausgebildet ist, dass sie beim Auftreffen des ersten Halteelementes (33) auf das zweite Halteelement (36) die Verbindung zwischen dem fünften und dem sechsten Halteelement (61, 62) löst.
  5. Eintreibgerät nach Anspruch 4, bei dem die zweite Halteeinrichtung (51) eine erste Magnetkupplung (54) ist, wobei ein erstes Magnetkupplungselement (55) mit der Kolbenstange (15) und ein zweites Magnetkupplungselement (56) mit dem Andruckzylinder (6) verbunden ist.
  6. Eintreibgerät nach Anspruch 5, bei dem das erste Magnetkupplungselement (55) das erste Anschlagelement (39) und das zweite Magnetkupplungselement (56) das zweite Anschlagelement (40) ist.
  7. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die dritte Halteeinrichtung (60) eine zweite Magnetkupplung (63) umfasst, die ein drittes mit dem Hauptzylinder (4) verbundenes Magnetkupplungselement (64) und ein viertes mit dem Andruckzylinder (6) verbundenes Magnetkupplungselement (65) aufweist, und wobei die dritte Halteeinrichtung (60) eine zweite Anschlageinrichtung (73) umfasst, die ein drittes Anschlagelement (74) am Hauptzylinder (4) und ein viertes Anschlagelement (75) am Andruckzylinder (6) aufweist, die so ausgebildet sind, dass aneinander anliegend ein weiteres Verlagern des Andruckzylinders (6) nach oben verhindern.
  8. Eintreibgerät nach Anspruch 7, bei dem die Aushebeeinrichtung (73) vertikal ausgerichtete Stifte (77) umfasst, das zweite Halteelement (36) in vertikaler Richtung bis zur Anlage am sechsten Haltelement (62) verlagerbar ist, wobei die Stifte (77) mit ihren oberen Enden über das sechste Halteelement (62) hinaus nach oben verlagerbar sind, um das fünfte Halteelement (61) vom sechsten Haltelement (62) abzudrücken und bei Anlage des zweiten Halteelements (36) am sechsten Halteelement (62) sich der Kolben (12) in der oberen Kolbenstellung befindet.
  9. Eintreibgerät nach Anspruch 7 und 8, bei dem das dritte Magnetkupplungselement (64) an einer vertikalen Führungseinrichtung gehalten ist, die so ausgebildet ist, dass das dritte Magnetkupplungselement (64) ausgehend von einer unteren Anschlagstellung vertikal nach oben verlagerbar ist, wobei das dritte Magnetkupplungselement (64) in der unteren Anschlagstellung mit dem vierten Magnetkupplungselement (65) kuppelbar ist und mittels der Stifte (77) von dem vierten Magnetkupplungselement (65) nach oben abdrückbar ist.
  10. Eintreibgerät nach Anspruch 4, bei dem die zweite Halteeinrichtung mindestens eine Nut (101, 102) in einem unteren Abschnitt des Eintreibstößels (30) und mindestens ein Rastelement (93) am Mündungswerkzeug (7) aufweist, das bei Anlage des ersten Anschlagelements (33) am zweiten Anschlagelement (36) in die Nut (101, 102) einrastet.
  11. Eintreibgerät nach Anspruch 10, bei dem das Mündungswerkzeug (7) unten eine Nagelzentrierung (83) aufweist, die unterhalb des Eintreibkanals (26) eine Zentrieröffnung (85.1) aufweist, die von mindestens einem in radialer Richtung beweglichen Führungselement (92) begrenzt ist, das von mindestens einer Federeinrichtung (95, 96) in radialer Richtung zum Zentrierkanal (85) hin vorgespannt ist, wobei das Führungselement (92) zugleich das Rastelement der dritten Halteeinrichtung ist.
  12. Eintreibgerät nach Anspruch 11, bei dem die Nagelzentrierung (83) ein Zentriergehäuse (84) umfasst, in dem mindestens ein Kranz (88 bis 91) Kugeln (92) angeordnet ist, zwischen denen die Zentrieröffnung (85.1) definiert ist, wobei außen auf die Kugeln (92) mindestens ein elastischer Sprengring oder anderer elastischer Ring als Federeinrichtung (95, 96) wirkt.
  13. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem das zweite Anschlagelement (40) von einer Einstelleinrichtung (41) im Andruckzylinder (6) gehalten ist, wobei die Einstelleinrichtung (41) ausgebildet ist, die vertikale Lage des zweiten Anschlagelements (40) im Andruckzylinder (6) einzustellen.
  14. Eintreibgerät nach Anspruch 13, bei dem das zweite Anschlagelement (40) ein Ring mit einem Außengewinde (44) ist, das in ein Innengewinde (43) eines Stellrings (42) eingeschraubt ist, wobei der Stellring (42) zwischen einem ersten und einem zweiten Lager im Andruckzylinder (6) geführt ist, so dass er im Andruckzylinder (6) drehbar, jedoch nicht in vertikaler Richtung verlagerbar ist, und eine Linearführung (50) vorhanden ist, welche eine Verlagerung des zweiten Anschlagelements (40) in vertikaler Richtung zulässt, dieses aber an einem Drehen um eine vertikale Achse hindert.
  15. Eintreibgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, gehalten an einer Holzbearbeitungsbrücke (2) oder an einer anderen Verlagerungseinrichtung oder an einem stationären Geräteträger.
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