EP3578314A1 - Setting device - Google Patents

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EP3578314A1
EP3578314A1 EP18176199.0A EP18176199A EP3578314A1 EP 3578314 A1 EP3578314 A1 EP 3578314A1 EP 18176199 A EP18176199 A EP 18176199A EP 3578314 A1 EP3578314 A1 EP 3578314A1
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EP
European Patent Office
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setting
driving
cooling channel
capacitor
setting tool
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18176199.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Tilo Dittrich
Emanuel Kurth
Chafic Abu Antoun
Peter Roth
Thomas Sperrfechter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3578314A1 publication Critical patent/EP3578314A1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25CHAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/06Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by electric power

Abstract

Setzgerät 10 zum Eintreiben von Befestigungselementen 30 in einen Untergrund, insbesondere handgeführtes Setzgerät, aufweisend eine Aufnahme 20, welche dafür vorgesehen ist, ein Befestigungselement aufzunehmen, ein Eintreibelement 60, welches dafür vorgesehen ist, ein in der Aufnahme aufgenommenes Befestigungselement entlang einer Setzachse A in den Untergrund zu befördern, einen Antrieb, welcher dafür vorgesehen ist, das Eintreibelement entlang der Setzachse auf das Befestigungselement zu anzutreiben, wobei der Antrieb einen elektrischen Kondensator 300, einen an dem Eintreibelement angeordneten Kurzschlussläufer 90 und eine Erregerspule 100 aufweist, welche bei einer Schnellentladung des Kondensators mit Strom durchflossen wird und ein Magnetfeld erzeugt, welches das Eintreibelement auf das Befestigungselement zu beschleunigt, und wobei das Setzgerät einen Kühlkanal 711 für ein strömendes Kühlmedium und ein Mittel zur 712 Erzeugung einer Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal aufweist.Setting tool 10 for driving fasteners 30 into a subsurface, in particular a hand-operated setting tool, having a receptacle 20 which is intended to receive a fastening element, a driving element 60 which is intended to insert a fastening element received in the receptacle along a setting axis A into the To convey underground, a drive which is intended to drive the drive-in element along the setting axis onto the fastening element, the drive having an electrical capacitor 300, a short-circuit rotor 90 arranged on the drive-in element and an excitation coil 100 which is used for rapid discharge of the capacitor is flowed through with current and generates a magnetic field which accelerates the driving element onto the fastening element, and wherein the setting device has a cooling channel 711 for a flowing cooling medium and a means for 712 generating a cooling medium flow through the K hlkanal has.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Setzgerät zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund.The present invention relates to a setting device for driving fasteners into a substrate.

Derartige Setzgeräte weisen üblicherweise eine Aufnahme für ein Befestigungselement auf, aus welcher heraus ein darin aufgenommenes Befestigungselement entlang einer Setzachse in den Untergrund befördert wird. Ein Eintreibelement wird hierfür von einem Antrieb entlang der Setzachse auf das Befestigungselement zu angetrieben.Such setting tools usually have a receptacle for a fastening element, from which a fastener received therein is conveyed along a setting axis into the ground. A driving element is for this purpose driven by a drive along the setting axis to the fastener.

Aus der US 6,830,173 B2 ist ein Setzgerät mit einem Antrieb für ein Eintreibelement bekannt. Der Antrieb weist einen elektrischen Kondensator und eine Spule auf. Zum Antreiben des Eintreibelements wird der Kondensator über die Spule entladen, wodurch eine Lorentz-Kraft auf das Eintreibelement wirkt, so dass das Eintreibelement auf einen Nagel zu bewegt wird.From the US 6,830,173 B2 is a setting tool with a drive for a drive element known. The drive has an electrical capacitor and a coil. To drive the driving element, the capacitor is discharged via the coil, whereby a Lorentz force acts on the driving element, so that the driving element is moved towards a nail.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Setzgerät der vorgenannten Art bereitzustellen, bei dem ein hoher Wirkungsgrad und/oder eine gute Setzqualität gewährleistet ist.The object of the present invention is to provide a setting device of the aforementioned type, in which a high efficiency and / or a good setting quality is ensured.

Die Aufgabe ist gelöst bei einem Setzgerät zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund, aufweisend eine Aufnahme, welche dafür vorgesehen ist, ein Befestigungselement aufzunehmen, ein Eintreibelement, welches dafür vorgesehen ist, ein in der Aufnahme aufgenommenes Befestigungselement entlang einer Setzachse in den Untergrund zu befördern, einen Antrieb, welcher dafür vorgesehen ist, das Eintreibelement entlang der Setzachse auf das Befestigungselement zu anzutreiben, wobei der Antrieb einen elektrischen Kondensator, einen an dem Eintreibelement angeordneten Kurzschlussläufer und eine Erregerspule aufweist, welche bei einer Schnellentladung des Kondensators mit Strom durchflossen wird und ein Magnetfeld erzeugt, welches das Eintreibelement auf das Befestigungselement zu beschleunigt, und wobei das Setzgerät einen Kühlkanal für ein strömendes Kühlmedium und ein Mittel zur Erzeugung einer Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal aufweist. Durch die geführte Kühlmediumströmung ist eine effektive Kühlung der Erregerspule gewährleistet. Dadurch sind mehr Eintreibvorgänge möglich, bevor die Erregerspule und/oder weitere Komponenten des Setzgeräts überhitzen. Ausserdem wird ein mit einer Temperaturerhöhung einhergehender Anstieg eines Ohmschen Widerstandes der Erregerspule und ein damit verbundener Abfall eines Wirkungsgrades des Antriebs reduziert oder vermieden. Das Setzgerät ist dabei bevorzugt handgeführt einsetzbar. Alternativ ist das Setzgerät stationär oder halbstationär einsetzbar. Eine Begrenzung des Kühlkanals besteht bevorzugt aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Keramik.The object is achieved in a setting tool for driving fasteners into a substrate, comprising a receptacle, which is intended to receive a fastener, a driving element, which is intended to convey a recorded in the receiving fastener along a setting axis in the ground a drive, which is provided for driving the driving element along the setting axis on the fastening element, wherein the drive comprises an electrical capacitor, arranged on the driving element squirrel cage and an excitation coil, which in a rapid discharge of the capacitor with Current is flowed through and generates a magnetic field which accelerates the driving element to the fastening element, and wherein the setting device has a cooling channel for a flowing cooling medium and a means for generating a cooling medium flow through the cooling channel. The guided cooling medium flow ensures effective cooling of the exciter coil. As a result, more driving operations are possible before the excitation coil and / or other components of the setting device overheat. In addition, a rise in an ohmic resistance of the excitation coil associated with a temperature increase and an associated drop in the efficiency of the drive are reduced or avoided. The setting tool is preferably handheld used. Alternatively, the setting device can be used stationary or semi-stationary. A limitation of the cooling channel is preferably made of an electrically insulating material, such as ceramic.

Unter einem Kondensator im Sinne der Erfindung ist ein elektrisches Bauelement zu verstehen, welches elektrische Ladung und die damit verbundene Energie in einem elektrischen Feld speichert. Insbesondere weist ein Kondensator zwei elektrisch leitende Elektroden auf, zwischen denen sich das elektrische Feld aufbaut, wenn die Elektroden elektrisch unterschiedlich geladen werden. Unter einem Befestigungselement im Sinne der Erfindung ist beispielsweise ein Nagel, ein Stift, eine Klammer, ein Clip, ein Bolzen, insbesondere Gewindebolzen oder dergleichen zu verstehen.A capacitor in the sense of the invention is to be understood as meaning an electrical component which stores electrical charge and the energy associated therewith in an electric field. In particular, a capacitor has two electrically conductive electrodes, between which the electric field builds up when the electrodes are electrically charged differently. Under a fastener according to the invention, for example, a nail, a pin, a clip, a clip, a bolt, in particular threaded bolt or the like to understand.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Erregerspule an den Kühlkanal angrenzt. Bevorzugt ist die Erregerspule in dem Kühlkanal angeordnet. Ebenfalls bevorzugt führt der Kühlkanal durch die Erregerspule hindurch. Besonders bevorzugt weist die Erregerspule mindestens eine Windung eines röhrenförmigen elektrischen Leiters auf, wobei der Kühlkanal durch den elektrischen Leiter hindurchführt.An advantageous embodiment is characterized in that the excitation coil is adjacent to the cooling channel. The excitation coil is preferably arranged in the cooling channel. Also preferably, the cooling channel passes through the exciter coil. Particularly preferably, the exciter coil has at least one turn of a tubular electrical conductor, wherein the cooling channel passes through the electrical conductor.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Setzgerät einen Rahmen aufweist, welcher die Erregerspule umgibt. Bevorzugt besteht der Rahmen aus einem weichmagnetischen Material. Ebenfalls bevorzugt grenzt der Rahmen an den Kühlkanal an. Besonders bevorzugt führt der Kühlkanal durch den Rahmen hindurch.An advantageous embodiment is characterized in that the setting device has a frame which surrounds the exciter coil. Preferably, the frame consists of a soft magnetic material. Also preferably, the frame adjoins the cooling channel. Particularly preferably, the cooling channel leads through the frame.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator an den Kühlkanal angrenzt.An advantageous embodiment is characterized in that the capacitor is adjacent to the cooling channel.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen Schaltkreislauf umfasst, mittels dessen die Schnellentladung ausgelöst wird, wobei der Schaltkreislauf an den Kühlkanal angrenzt.An advantageous embodiment is characterized in that the drive comprises a switching circuit, by means of which the rapid discharge is triggered, wherein the circuit circuit adjacent to the cooling channel.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Eintreibelement an den Kühlkanal angrenzt. Bevorzugt grenzt der Kurzschlussläufer an den Kühlkanal an. Besonders bevorzugt führt der Kühlkanal durch das Eintreibelement beziehungsweise den Kurzschlussläufer hindurch.An advantageous embodiment is characterized in that the driving element is adjacent to the cooling channel. The squirrel-cage rotor preferably adjoins the cooling channel. Particularly preferably, the cooling channel leads through the driving element or the squirrel-cage rotor.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erzeugung einer Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal das Eintreibelement umfasst, wobei während einer Bewegung des Eintreibelements auf das Befestigungselement zu ein Staudruck vor dem Eintreibelement und/oder ein Saugdruck hinter dem Eintreibelement die Kühlmediumströmung erzeugt.An advantageous embodiment is characterized in that the means for generating a cooling medium flow through the cooling channel comprises the driving element, wherein during a movement of the driving element on the fastening element to a dynamic pressure before the driving element and / or a suction pressure behind the driving element generates the cooling medium flow.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erzeugung einer Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal einen ein Kühlmedium fördernden Rotor und einen Motor umfasst, wobei eine Drehachse des Motors und/oder des Rotors parallel zur Setzachse ist. Bevorzugt ist der Motor ein elektrischer Motor.An advantageous embodiment is characterized in that the means for generating a cooling medium flow through the cooling channel comprises a rotor conveying a cooling medium and a motor, wherein a rotation axis of the motor and / or the rotor is parallel to the setting axis. Preferably, the engine is an electric motor.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal Kühlrippen aufweist.An advantageous embodiment is characterized in that the cooling channel has cooling ribs.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Setzgerät eine Steuereinheit und ein Mittel zur Erfassung einer Temperatur einer Umgebung und/oder des Setzgeräts, bevorzugt der Erregerspule, aufweist, und wobei die Steuereinheit dafür vorgesehen ist, eine Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur zu steuern. Bevorzugt ist eine Durchflussrate der Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal umso höher, je höher die erfasste Temperatur ist. Ebenfalls bevorzugt ist die Steuereinheit dafür vorgesehen, eine Laufzeit und/oder Drehzahl des Mittels zur Erzeugung einer Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur einzustellen. Ebenfalls bevorzugt weist der Kühlkanal ein steuerbares Ventil auf, wobei die Steuereinheit dafür vorgesehen ist, das Ventil in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur zu steuern.An advantageous embodiment is characterized in that the setting device comprises a control unit and a means for detecting a temperature of an environment and / or the setting device, preferably the exciter coil, and wherein the control unit is provided, a cooling medium flow through the cooling channel in dependence on the to control the detected temperature. Preferably, a flow rate of the cooling medium flow through the cooling channel is higher, the higher the detected temperature. Also preferably, the control unit is provided to set a running time and / or speed of the means for generating a cooling medium flow through the cooling passage in dependence on the detected temperature. Also preferably, the cooling channel on a controllable valve, wherein the control unit is provided to control the valve in dependence on the detected temperature.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium ein Gas, bevorzugt Umgebungsluft, ist.An advantageous embodiment is characterized in that the cooling medium is a gas, preferably ambient air.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium eine Flüssigkeit ist. Bevorzugt ist die Flüssigkeit ein Ferrofluid oder eine magnetorheologische Flüssigkeit.An advantageous embodiment is characterized in that the cooling medium is a liquid. Preferably, the liquid is a ferrofluid or a magnetorheological fluid.

In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.In the drawings, the invention is shown in several embodiments.

Es zeigen:

  • Fig. 1 ein Setzgerät in einem Längsschnitt,
  • Fig. 2 ein Schaltdiagramm eines Setzgeräts,
  • Fig. 3 eine Erregerspule in einem Längsschnitt,
  • Fig. 4 ein Setzgerät in einem schematischen Längsschnitt,
  • Fig. 5 ein Setzgerät in einem schematischen Längsschnitt,
  • Fig. 6 ein Setzgerät in einem schematischen Längsschnitt,
  • Fig. 7 ein Setzgerät in einem schematischen Längsschnitt,
  • Fig. 8 ein Setzgerät in einem schematischen Längsschnitt,
  • Fig. 9 ein Setzgerät in einem schematischen Längsschnitt,
  • Fig. 10 ein Setzgerät in einem schematischen Längsschnitt,
  • Fig. 11 ausschnittsweise eine Stützstruktur und
  • Fig. 12 ein Setzgerät in einem schematischen Längsschnitt.
Show it:
  • Fig. 1 a setting device in a longitudinal section,
  • Fig. 2 a circuit diagram of a setting device,
  • Fig. 3 an exciter coil in a longitudinal section,
  • Fig. 4 a setting device in a schematic longitudinal section,
  • Fig. 5 a setting device in a schematic longitudinal section,
  • Fig. 6 a setting device in a schematic longitudinal section,
  • Fig. 7 a setting device in a schematic longitudinal section,
  • Fig. 8 a setting device in a schematic longitudinal section,
  • Fig. 9 a setting device in a schematic longitudinal section,
  • Fig. 10 a setting device in a schematic longitudinal section,
  • Fig. 11 partially a support structure and
  • Fig. 12 a setting tool in a schematic longitudinal section.

In Fig. 1 ist ein handgeführtes Setzgerät 10 zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen nicht gezeigten Untergrund dargestellt. Das Setzgerät 10 weist eine als Bolzenführung ausgebildete Aufnahme 20 auf, in welcher ein als Nagel ausgebildetes Befestigungselement 30 aufgenommen ist, um entlang einer Setzachse A in den Untergrund eingetrieben zu werden (in Fig. 1 nach links). Für eine Zuführung von Befestigungselementen zu der Aufnahme umfasst das Setzgerät 10 ein Magazin 40, in welchem die Befestigungselemente einzeln oder in Form eines Befestigungselementestreifens 50 magaziniert aufgenommen sind und nach und nach in die Aufnahme 20 transportiert werden. Das Magazin 40 weist dafür ein nicht näher bezeichnetes federbeaufschlagtes Vorschubelement auf. Das Setzgerät 10 weist ein Eintreibelement 60 auf, welches einen Kolbenteller 70 und eine Kolbenstange 80 umfasst. Das Eintreibelement 60 ist dafür vorgesehen, das Befestigungselement 30 aus der Aufnahme 20 heraus entlang der Setzachse A in den Untergrund zu befördern. Hierbei ist das Eintreibelement 60 mit seinem Kolbenteller 70 in einem Führungszylinder 95 entlang der Setzachse A geführt.In Fig. 1 is a hand-held setting tool 10 for driving fasteners shown in a background, not shown. The setting tool 10 has a receptacle 20 designed as a pin guide, in which a fastening element 30 embodied as a nail is received in order to be driven into the underground along a setting axis A (in FIG Fig. 1 to the left). For a supply of fastening elements to the receptacle, the setting device 10 comprises a magazine 40 in which the fastening elements are accommodated individually or in the form of a fastener element strip 50 and are transported gradually into the receptacle 20. The magazine 40 has for this purpose an unspecified spring-loaded feed element. The setting device 10 has a drive-in element 60, which comprises a piston plate 70 and a piston rod 80. The driving-in element 60 is intended to transport the fastening element 30 out of the receptacle 20 along the setting axis A into the ground. Here, the driving element 60 is guided with its piston plate 70 in a guide cylinder 95 along the setting axis A.

Das Eintreibelement 60 wird seinerseits von einem Antrieb angetrieben, welcher einen an dem Kolbenteller 70 angeordneten Kurzschlussläufer 90, eine Erregerspule 100, einen weichmagnetischen Rahmen 105, einen Schaltkreislauf 200 und einen Kondensator 300 mit einem Innenwiderstand von 5 mOhm umfasst. Der Kurzschlussläufer 90 besteht aus einem bevorzugt ringförmigen, besonders bevorzugt kreisringförmigen Element mit einem geringen elektrischen Widerstand, beispielsweise aus Kupfer, und ist auf der von der Aufnahme 20 abgewandten Seite des Kolbentellers 70 an dem Kolbenteller 70 befestigt, beispielsweise verlötet, verschweisst, verklebt, geklemmt oder formschlüssig verbunden. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Kolbenteller selbst als Kurzschlussläufer ausgebildet. Der Schaltkreislauf 200 ist dafür vorgesehen, eine elektrische Schnellentladung des zuvor aufgeladenen Kondensators 300 herbeizuführen und den dabei fliessenden Entladestrom durch die Erregerspule 100 zu leiten, welche in dem Rahmen 105 eingebettet ist. Der Rahmen weist bevorzugt eine Sättigungsflussdichte von mindestens 1,0 T und/oder eine effektive spezifische elektrische Leitfähigkeit von höchstens 106 S/m auf, so dass ein von der Erregerspule 100 erzeugtes Magnetfeld von dem Rahmen 105 verstärkt und Wirbelströme in dem Rahmen 105 unterdrückt werden.The driving element 60 in turn is driven by a drive which comprises a squirrel cage 90 arranged on the piston plate 70, an excitation coil 100, a soft magnetic frame 105, a circuit 200 and a capacitor 300 with an internal resistance of 5 mOhm. The short-circuit rotor 90 consists of a preferably annular, particularly preferably annular element with a low electrical resistance, for example of copper, and is on the of the receptacle 20th opposite side of the piston plate 70 attached to the piston plate 70, for example, soldered, welded, glued, clamped or positively connected. In embodiments not shown, the piston plate itself is designed as a squirrel-cage rotor. The circuit 200 is intended to cause a rapid electrical discharge of the previously charged capacitor 300 and to guide the discharge current flowing through it through the excitation coil 100, which is embedded in the frame 105. The frame preferably has a saturation flux density of at least 1.0 T and / or an effective specific electric conductivity of at most 10 6 S / m, so that a magnetic field generated by the exciting coil 100 is amplified by the frame 105 and suppress eddy currents in the frame 105 become.

In einer setzbereiten Position des Eintreibelements 60 (Fig. 1) taucht das Eintreibelement 60 mit dem Kolbenteller 70 so in eine nicht näher bezeichnete ringförmige Vertiefung des Rahmens 105 ein, dass der Kurzschlussläufer 90 in geringem Abstand gegenüber der Erregerspule 100 angeordnet ist. Dadurch durchsetzt ein Erregermagnetfeld, welches durch eine Änderung eines durch die Erregerspule fliessenden elektrischen Erregerstroms erzeugt wird, den Kurzschlussläufer 90 und induziert in dem Kurzschlussläufer 90 seinerseits einen ringförmig umlaufenden elektrischen Sekundärstrom. Dieser sich aufbauende und damit sich ändernde Sekundärstrom erzeugt wiederum ein Sekundärmagnetfeld, welches dem Erregermagnetfeld entgegengesetzt ist, wodurch der Kurzschlussläufer 90 eine von der Erregerspule 100 abstossende Lorentz-Kraft erfährt, welche das Eintreibelement 60 auf die Aufnahme 20 sowie das darin aufgenommene Befestigungselement 30 zu antreibt.In a settable position of the driving element 60 (FIG. Fig. 1 ) immerses the driving member 60 with the piston plate 70 so in an unspecified annular recess of the frame 105, that the squirrel cage rotor 90 is disposed at a small distance from the exciter coil 100. As a result, an exciter magnetic field, which is generated by a change in an electrical exciter current flowing through the excitation coil, passes through the squirrel cage rotor 90 and in turn induces an annular secondary electric current in the squirrel cage rotor 90. This developing and thus changing secondary current in turn generates a secondary magnetic field, which is opposite to the excitation magnetic field, whereby the squirrel cage rotor 90 experiences a repelling of the excitation coil 100 Lorentz force which drives the driving element 60 on the receptacle 20 and the fastener 30 received therein ,

Das Setzgerät 10 umfasst weiterhin ein Gehäuse 110, in welchem der Antrieb aufgenommen ist, einen Griff 120 mit einem als Abzug ausgebildeten Betätigungselement 130, einen als Akkumulator ausgebildeten elektrischen Energiespeicher 140, eine Steuereinheit 150, einen Auslöseschalter 160, einen Anpressschalter 170, ein als an dem Rahmen 105 angeordneter Temperatursensor 180 ausgebildetes Mittel zur Erfassung einer Temperatur der Erregerspule 100 und elektrische Verbindungsleitungen 141, 161, 171, 181, 201, 301, welche die Steuereinheit 150 mit dem elektrischen Energiespeicher 140, dem Auslöseschalter 160, dem Anpressschalter 170, dem Temperatursensor 180, dem Schaltkreislauf 200 beziehungsweise dem Kondensator 300 verbinden. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen wird das Setzgerät 10 anstelle des elektrischen Energiespeichers 140 oder zusätzlich zu dem elektrischen Energiespeicher 140 mittels eines Netzkabels mit elektrischer Energie versorgt. Die Steuereinheit umfasst elektronische Bauteile, vorzugsweise auf einer Platine miteinander zu einem oder mehreren Steuerstromkreisen verschaltet, insbesondere einen oder mehrere Mikroprozessoren.The setting tool 10 further comprises a housing 110, in which the drive is received, a handle 120 with a designed as a trigger actuator 130, designed as a battery electric energy storage 140, a control unit 150, a trigger switch 160, a pressure switch 170, as an means for detecting a temperature of the exciter coil 100 and electrical connection lines 141, 161, 171, 181, 201, 301, which are formed by the temperature sensor 180 and which contain the control unit 150 with the electrical energy store 140, the trigger switch 160, the contact pressure switch 170, the temperature sensor 180, the circuit 200 and the capacitor 300 connect. In embodiments not shown, the setting tool 10 is supplied instead of the electrical energy storage 140 or in addition to the electrical energy storage 140 by means of a power cable with electrical energy. The control unit comprises electronic components, preferably interconnected on a circuit board to one or more control circuits, in particular one or more microprocessors.

Wenn das Setzgerät 10 an einen nicht gezeigten Untergrund (in Fig. 1 links) angepresst wird, betätigt ein nicht näher bezeichnetes Anpresselement den Anpressschalter 170, welcher dadurch mittels der Verbindungsleitung 171 ein Anpresssignal an die Steuereinheit 150 überträgt. Davon ausgelöst leitet die Steuereinheit 150 einen Kondensator-Aufladevorgang ein, bei welchem elektrische Energie mittels der Verbindungsleitung 141 von dem elektrischen Energiespeicher 140 zu der Steuereinheit 150 und mittels der Verbindungsleitungen 301 von der Steuereinheit 150 zu dem Kondensator 300 geleitet wird, um den Kondensator 300 aufzuladen. Die Steuereinheit 150 umfasst hierzu einen nicht näher bezeichneten Schaltwandler, welcher den elektrischen Strom aus dem elektrischen Energiespeicher 140 in einen geeigneten Ladestrom für den Kondensator 300 umwandelt. Wenn der Kondensator 300 aufgeladen und das Eintreibelement 60 in seiner in Fig. 1 dargestellten setzbereiten Position ist, befindet sich das Setzgerät 10 in einem setzbereiten Zustand. Dadurch, dass die Aufladung des Kondensators 300 erst durch das Anpressen des Setzgeräts 10 an den Untergrund bewirkt wird, ist zur Erhöhung der Sicherheit von umstehenden Personen ein Setzvorgang nur dann ermöglicht, wenn das Setzgerät 10 an den Untergrund angepresst ist. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen leitet die Steuereinheit den Kondensator-Aufladevorgang bereits bei einem Einschalten des Setzgeräts oder bei einem Abheben des Setzgeräts von dem Untergrund oder bei Beendigung eines vorausgegangenen Eintreibvorgangs ein.When the setting tool 10 to a substrate, not shown (in Fig. 1 pressed on the left), presses an unspecified contact the pressing switch 170, which thereby transmits a pressing signal to the control unit 150 by means of the connecting line 171. From this triggered, the control unit 150 initiates a capacitor charging process, in which electrical energy is conducted by means of the connecting line 141 from the electrical energy storage 140 to the control unit 150 and by means of the connecting lines 301 from the control unit 150 to the capacitor 300 to charge the capacitor 300 , For this purpose, the control unit 150 comprises a switching converter (not designated in more detail) which converts the electric current from the electrical energy store 140 into a suitable charging current for the capacitor 300. When the capacitor 300 is charged and the driving element 60 in its in Fig. 1 is shown set ready position, the setting tool 10 is in a state ready for setting. Characterized in that the charging of the capacitor 300 is effected only by the pressing of the setting device 10 to the ground, a setting process is only possible to increase the safety of bystanders when the setting tool 10 is pressed against the ground. In embodiments not shown, the control unit initiates the capacitor charging process already when the setting device is switched on or when the setting device is lifted off the ground or at the end of a preceding driving operation.

Wenn bei setzbereitem Setzgerät 10 das Betätigungselement 130 betätigt wird, beispielsweise durch Ziehen mit dem Zeigefinger der Hand, welche den Griff 120 umgreift, betätigt das Betätigungselement 130 den Auslöseschalter 160, welcher dadurch mittels der Verbindungsleitung 161 ein Auslösesignal an die Steuereinheit 150 überträgt. Davon ausgelöst leitet die Steuereinheit 150 einen Kondensator-Entladevorgang ein, bei dem in dem Kondensator 300 gespeicherte elektrische Energie mittels des Schaltkreislaufs 200 von dem Kondensator 300 zu der Erregerspule 100 geleitet wird, indem der Kondensator 300 entladen wird.If the actuating element 130 is actuated when the setting tool 10 is ready for setting, for example by pulling with the index finger of the hand, which encompasses the handle 120, the actuating element 130 actuates the trigger switch 160, which thereby transmits a triggering signal to the control unit 150 via the connecting line 161. From this, the control unit 150 initiates a capacitor discharging operation in which electrical energy stored in the capacitor 300 is conducted from the capacitor 300 to the exciting coil 100 by means of the switching circuit 200 by discharging the capacitor 300.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Schaltkreislauf 200 umfasst hierzu zwei Entladeleitungen 210, 220, welche den Kondensator 300 mit der Erregerspule 200 verbinden und von denen zumindest eine Entladeleitung 210 von einem normalerweise geöffneten Entladeschalter 230 unterbrochen ist. Der Schaltkreislauf 200 bildet mit der Erregerspule 100 und dem Kondensator 300 einen elektrischen Schwingkreis. Ein Hin- und Herschwingen dieses Schwingkreises und/oder ein negatives Aufladen des Kondensators 300 wirkt sich unter Umständen negativ auf einen Wirkungsgrad des Antriebs aus, lässt sich aber mit Hilfe einer Freilaufdiode 240 unterbinden. Die Entladeleitungen 210, 220 sind mittels an einer der Aufnahme 20 zugewandten Stirnseite 360 des Kondensators 300 angeordneter elektrischer Kontakte 370, 380 des Kondensators 300 elektrisch mit jeweils einer Elektrode 310, 320 des Kondensators 300 verbunden, beispielsweise durch Verlöten, Verschweissen, Verschrauben, Verklemmen oder Formschluss. Der Entladeschalter 230 eignet sich vorzugsweise zum Schalten eines Entladestroms mit hoher Stromstärke und ist beispielsweise als Thyristor ausgebildet. Ausserdem haben die Entladeleitungen 210, 220 einen geringen Abstand zueinander, damit ein von ihnen induziertes parasitäres Magnetfeld möglichst gering ist. Beispielsweise sind die Entladeleitungen 210, 220 zu einer Sammelschiene ("Bus Bar") zusammengefasst und mit einem geeigneten Mittel, beispielsweise einem Halter oder einer Klammer, zusammengehalten. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Freilaufdiode elektrisch parallel zu dem Entladeschalter geschaltet. Bei weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist keine Freilaufdiode in dem Schaltkreis vorgesehen.The in Fig. 1 Schematically illustrated circuit 200 for this purpose comprises two discharge lines 210, 220 which connect the capacitor 300 to the excitation coil 200 and of which at least one discharge line 210 is interrupted by a normally open discharge switch 230. The circuit 200 forms an electrical resonant circuit with the exciter coil 100 and the capacitor 300. A swinging back and forth of this resonant circuit and / or a negative charging of the capacitor 300 may have a negative effect on an efficiency of the drive, but can be with the help a freewheeling diode 240 prevent. The discharge lines 210, 220 are electrically connected by means of one of the receptacle 20 facing the end face 360 of the capacitor 300 electrical contacts 370, 380 of the capacitor 300, each with an electrode 310, 320 of the capacitor 300, for example by soldering, welding, screwing, jamming or form-fitting. The discharge switch 230 is preferably suitable for switching a discharge current with high current and is designed, for example, as a thyristor. In addition, the discharge lines 210, 220 have a small distance from one another, so that a parasitic magnetic field induced by them is as small as possible. For example, the discharge lines 210, 220 are combined into a bus bar and held together by a suitable means, for example a holder or a clamp. In embodiments not shown, the freewheeling diode is electrically connected in parallel to the discharge switch. In further embodiments, not shown, no free-wheeling diode is provided in the circuit.

Zur Einleitung des Kondensator-Entladevorgangs schliesst die Steuereinheit 150 mittels der Verbindungsleitung 201 den Entladeschalter 230, wodurch ein Entladestrom des Kondensators 300 mit hoher Stromstärke durch die Erregerspule 100 fliesst. Der schnell ansteigende Entladestrom induziert ein Erregermagnetfeld, welches den Kurzschlussläufer 90 durchsetzt und in dem Kurzschlussläufer 90 seinerseits einen ringförmig umlaufenden elektrischen Sekundärstrom induziert. Dieser sich aufbauende Sekundärstrom erzeugt wiederum ein Sekundärmagnetfeld, welches dem Erregermagnetfeld entgegengesetzt ist, wodurch der Kurzschlussläufer 90 eine von der Erregerspule 100 abstossende Lorentz-Kraft erfährt, welche das Eintreibelement 60 auf die Aufnahme 20 sowie das darin aufgenommene Befestigungselement 30 zu antreibt. Sobald die Kolbenstange 80 des Eintreibelements 60 auf einen nicht näher bezeichneten Kopf des Befestigungselements 30 trifft, wird das Befestigungselement 30 von dem Eintreibelement 60 in den Untergrund eingetrieben. Überschüssige Bewegungsenergie des Eintreibelements 60 wird von einem Bremselement 85 aus einem federelastischen und/oder dämpfenden Material, beispielsweise Gummi, aufgenommen, indem sich das Eintreibelement 60 mit dem Kolbenteller 70 gegen das Bremselement 85 bewegt und von diesem bis zu einem Stillstand abgebremst wird. Danach wird das Eintreibelement 60 von einer nicht näher bezeichneten Rückstellvorrichtung in die setzbereite Position zurückgestellt.To initiate the capacitor discharge process, the control unit 150 closes the discharge switch 230 by means of the connection line 201, whereby a discharge current of the capacitor 300 flows through the exciter coil 100 with high current intensity. The rapidly increasing discharge current induces a field magnetic field, which passes through the squirrel-cage rotor 90 and induces in its squirrel-cage rotor 90, in turn, an annular secondary electric current. This secondary current that builds up in turn generates a secondary magnetic field which is opposite to the excitation magnetic field, whereby the squirrel cage rotor 90 experiences a Lorentz force repelling the exciting coil 100, which drives the driving element 60 onto the receptacle 20 and the fastening element 30 received therein. As soon as the piston rod 80 of the driving element 60 strikes an unspecified head of the fastening element 30, the fastening element 30 is driven by the driving element 60 into the ground. Excess kinetic energy of the driving element 60 is absorbed by a braking element 85 made of a resilient and / or damping material, such as rubber, by the driving element 60 moves with the piston plate 70 against the brake member 85 and is braked by this to a standstill. Thereafter, the driving-in element 60 is returned to the setting position by an unspecified return device.

Der Kondensator 300, insbesondere sein Schwerpunkt, ist auf der Setzachse A hinter dem Eintreibelement 60 angeordnet, wohingegen die Aufnahme 20 vor dem Eintreibelement 60 angeordnet ist. In Bezug auf die Setzachse A ist der Kondensator 300 also axial versetzt zu dem Eintreibelement 60 und radial überlappend mit dem Eintreibelement 60 angeordnet. Dadurch lässt sich einerseits eine geringe Länge der Entladeleitungen 210, 220 verwirklichen, wodurch sich deren Widerstände reduzieren und damit ein Wirkungsgrad des Antriebs erhöhen lässt. Andererseits lässt sich ein geringer Abstand eines Schwerpunkts des Setzgeräts 10 zur Setzachse A verwirklichen. Dadurch sind Kippmomente bei einem Rückstoss des Setzgeräts 10 während eines Eintreibvorgangs gering. Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kondensator um das Eintreibelement herum angeordnet.The capacitor 300, in particular its center of gravity, is arranged on the setting axis A behind the driving element 60, whereas the receptacle 20 is arranged in front of the driving element 60. With respect to the setting axis A, the capacitor 300 is therefore axially offset the driving-in element 60 and arranged radially overlapping with the driving-in element 60. As a result, on the one hand, a short length of the discharge lines 210, 220 can be realized, as a result of which the resistances thereof can be reduced and thus an efficiency of the drive can be increased. On the other hand, a small distance of a center of gravity of the setting device 10 to the setting axis A can be realized. As a result, tilting moments during a recoil of the setting device 10 during a driving operation are low. In an embodiment, not shown, the capacitor is arranged around the driving element around.

Die Elektroden 310, 320 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten an einer um eine Wickelachse aufgewickelten Trägerfolie 330 angeordnet, beispielsweise durch Metallisierung der Trägerfolie 330, insbesondere aufgedampft, wobei die Wickelachse mit der Setzachse A zusammenfällt. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Trägerfolie mit den Elektroden so um die Wickelachse gewickelt, dass ein Durchlass entlang der Wickelachse verbleibt. Insbesondere in diesem Fall ist der Kondensator beispielsweise um die Setzachse herum angeordnet. Die Trägerfolie 330 weist bei einer Ladespannung des Kondensators 300 von 1500 V eine Foliendicke zwischen 2,5 µm und 4,8 µm, bei einer Ladespannung des Kondensators 300 von 3000 V eine Foliendicke von beispielesweise 9,6 µm auf. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Trägerfolie ihrerseits aus zwei oder mehr übereinandergeschichteten Einzelfolien zusammengesetzt. Die Elektroden 310, 320 weisen einen Schichtwiderstand von 50 Ohm/□ auf.The electrodes 310, 320 are arranged on opposite sides on a carrier film 330 wound around a winding axis, for example by metallization of the carrier film 330, in particular vapor-deposited, the winding axis coinciding with the setting axis A. In embodiments not shown, the carrier foil with the electrodes is wound around the winding axis so that a passage remains along the winding axis. In particular, in this case, the capacitor is arranged for example around the setting axis. The carrier foil 330 has a foil thickness of between 2.5 μm and 4.8 μm for a charging voltage of the capacitor 300 of 1500 V, and a foil thickness of, for example, 9.6 μm for a charging voltage of the capacitor 300 of 3000 V. In embodiments not shown, the carrier film is in turn composed of two or more individual films stacked on top of each other. The electrodes 310, 320 have a sheet resistance of 50 ohm / □.

Eine Oberfläche des Kondensators 300 hat die Form eines Zylinders, insbesondere Kreiszylinders, dessen Zylinderachse mit der Setzachse A zusammenfällt. Eine Höhe dieses Zylinders in Richtung der Wickelachse ist im Wesentlichen so gross wie sein senkrecht zur Wickelachse gemessener Durchmesser. Durch ein geringes Verhältnis von Höhe zu Durchmesser des Zylinders werden ein geringer Innenwiderstand bei relativ hoher Kapazität des Kondensators 300 und nicht zuletzt eine kompakte Bauweise des Setzgeräts 10 erreicht. Ein geringer Innenwiderstand des Kondensators 300 wird auch durch einen grossen Leitungsquerschnitt der Elektroden 310, 320 erreicht, insbesondere durch eine hohe Schichtdicke der Elektroden 310, 320, wobei die Auswirkungen der Schichtdicke auf einen Selbstheilungseffekt und/oder eine Lebensdauer des Kondensators 300 zu berücksichtigen sind.A surface of the capacitor 300 has the shape of a cylinder, in particular a circular cylinder whose cylinder axis coincides with the setting axis A. A height of this cylinder in the direction of the winding axis is substantially as large as its diameter measured perpendicular to the winding axis. By a low ratio of height to diameter of the cylinder, a low internal resistance at a relatively high capacitance of the capacitor 300 and not least a compact design of the setting device 10 are achieved. A low internal resistance of the capacitor 300 is also achieved by a large cross-section of the electrodes 310, 320, in particular by a high layer thickness of the electrodes 310, 320, wherein the effects of the layer thickness on a self-healing effect and / or a lifetime of the capacitor 300 are to be considered.

Der Kondensator 300 ist mittels eines Dämpfelements 350 gedämpft an dem übrigen Setzgerät 10 gelagert. Das Dämpfelement 350 dämpft Bewegungen des Kondensators 300 relativ zum übrigen Setzgerät 10 entlang der Setzachse A. Das Dämpfelement 350 ist an der Stirnseite 360 des Kondensators 300 angeordnet und bedeckt die Stirnseite 360 vollständig.The capacitor 300 is damped by means of a damping element 350 mounted on the other setting tool 10. The damping element 350 damps movements of the capacitor 300 relative to the rest of the setting device 10 along the setting axis A. The damping element 350 is arranged on the end face 360 of the capacitor 300 and completely covers the end face 360.

Dadurch werden die einzelnen Wicklungen der Trägerfolie 330 von einem Rückstoss des Setzgeräts 10 gleichmässig belastet. Die elektrischen Kontakte 370, 380 ragen dabei von der Stirnfläche 360 ab und durchdringen das Dämpfelement 350. Das Dämpfelement 350 weist zu diesem Zweck jeweils eine Freistellung auf, durch welche die elektrischen Kontakte 370, 380 hindurchragen. Die Verbindungsleitungen 301 weisen zum Ausgleich von Relativbewegungen zwischen dem Kondensator 300 und dem übrigen Setzgerät 10 jeweils eine nicht näher dargestellte Entlastungs- und/oder Dehnungsschlaufe auf. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist ein weiteres Dämpfelement an dem Kondensator angeordnet, beispielsweise an dessen von der Aufnahme abgewandten Stirnseite. Bevorzugt ist der Kondensator dann zwischen zwei Dämpfelementen eingespannt, dass heisst die Dämpfelemente liegen mit einer Vorspannung an dem Kondensator an. Bei weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispielen weisen die Verbindungsleitungen eine Steifigkeit auf, welche mit zunehmendem Abstand vom Kondensator kontinuierlich abnimmt.As a result, the individual windings of the carrier film 330 are uniformly loaded by a recoil of the setting device 10. The electrical contacts 370, 380 protrude from the end face 360 and penetrate the damping element 350. The damping element 350 has for this purpose in each case an exemption, through which the electrical contacts 370, 380 protrude. The connecting lines 301 have to compensate for relative movements between the capacitor 300 and the other setting tool 10 each have a discharge and / or expansion loop, not shown. In non-illustrated embodiments, a further damping element is arranged on the capacitor, for example on its end facing away from the receptacle end face. Preferably, the capacitor is then clamped between two damping elements, that is, the damping elements are applied to the capacitor with a bias voltage. In further embodiments, not shown, the connecting lines have a rigidity which decreases continuously with increasing distance from the capacitor.

In Fig. 2 ist ein elektrisches Schaltdiagramm 400 eines nicht weiter gezeigten Setzgeräts zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen nicht gezeigten Untergrund dargestellt. Das Setzgerät weist ein nicht gezeigtes Gehäuse, einen nicht gezeigten Griff mit einem Betätigungselement, eine nicht gezeigte Aufnahme, ein nicht gezeigtes Magazin, ein nicht gezeigtes Eintreibelement und einen Antrieb für das Eintreibelement auf. Der Antrieb umfasst einen nicht gezeigten, an dem Eintreibelement angeordneten Kurzschlussläufer, eine Erregerspule 410, einen nicht gezeigten weichmagnetischen Rahmen, einen Schaltkreislauf 420, einen Kondensator 430, einen als Akkumulator ausgebildeten elektrischen Energiespeicher 440 und eine Steuereinheit 450 mit einem beispielsweise als Gleichstrom-Gleichstrom-Transformator (englisch «DC/DC converter») ausgebildeten Schaltwandler 451. Der Schaltwandler 451 weist eine elektrisch mit dem elektrischen Energiespeicher 440 verbundene Niederspannungsseite ULV und eine elektrisch mit dem Kondensator 430 verbundene Hochspannungsseite UHV auf.In Fig. 2 is an electrical circuit diagram 400 of a not shown setting device for driving fasteners in a substrate, not shown. The setting device has a housing, not shown, a handle, not shown, with an actuating element, a receptacle, not shown, a magazine, not shown, a not shown driving-in element and a drive for the driving element on. The drive comprises a not shown, arranged on the driving element squirrel cage, an exciter coil 410, a soft magnetic frame, not shown, a circuit 420, a capacitor 430, an accumulator designed as an electric energy storage 440 and a control unit 450 with a DC as DC, for example The switching converter 451 has a low-voltage side U LV electrically connected to the electrical energy store 440 and a high-voltage side U HV electrically connected to the capacitor 430.

Der Schaltkreislauf 420 ist dafür vorgesehen, eine elektrische Schnellentladung des zuvor aufgeladenen Kondensators 430 herbeizuführen und den dabei fliessenden Entladestrom durch die Erregerspule 410 zu leiten. Der Schaltkreislauf 420 umfasst hierzu zwei Entladeleitungen 421, 422, welche den Kondensator 430 mit der Erregerspule 420 verbinden und von denen zumindest eine Entladeleitung 421 von einem normalerweise geöffneten Entladeschalter 423 unterbrochen ist. Eine Freilaufdiode 424 unterbindet ein übermässiges Hin- und Herschwingen eines von dem Schaltkreislauf 420 mit der Erregerspule 410 und dem Kondensator 430 gebildeten Schwingkreises sowie eine negative Aufladung des Kondensators 430.The circuit 420 is provided to cause a rapid electrical discharge of the previously charged capacitor 430 and to guide the discharging current flowing through the exciter coil 410. The circuit 420 comprises for this purpose two discharge lines 421, 422 which connect the capacitor 430 to the excitation coil 420 and of which at least one discharge line 421 is interrupted by a normally open discharge switch 423. A freewheeling diode 424 prevents excessive oscillation of a resonant circuit formed by the switching circuit 420 with the exciter coil 410 and the capacitor 430, as well as a negative charge of the capacitor 430.

Wenn das Setzgerät an den Untergrund angepresst wird, leitet die Steuereinheit 450 einen Kondensator-Aufladevorgang ein, bei welchem elektrische Energie von dem elektrischen Energiespeicher 440 zu dem Schaltwandler 451 der Steuereinheit 450 und von dem Schaltwandler 451 zu dem Kondensator 430 geleitet wird, um den Kondensator 430 aufzuladen. Der Schaltwandler 451 wandelt dabei den elektrischen Strom aus dem elektrischen Energiespeicher 440 bei einer elektrischen Spannung von beispielsweise 22 V in einen geeigneten Ladestrom für den Kondensator 430 bei einer elektrischen Spannung von beispielsweise 1500 V um.When the setting tool is pressed against the ground, the control unit 450 initiates a capacitor charging process in which electrical energy is conducted from the electrical energy storage 440 to the switching converter 451 of the control unit 450 and from the switching converter 451 to the capacitor 430, around the capacitor 430 charge. The switching converter 451 converts the electric current from the electrical energy store 440 at an electrical voltage of, for example, 22 V into a suitable charging current for the capacitor 430 at an electrical voltage of 1500 V, for example.

Von einer Betätigung des nicht gezeigten Betätigungselements ausgelöst leitet die Steuereinheit 450 einen Kondensator-Entladevorgang ein, bei dem in dem Kondensator 430 gespeicherte elektrische Energie mittels des Schaltkreislaufs 420 von dem Kondensator 430 zu der Erregerspule 410 geleitet wird, indem der Kondensator 430 entladen wird. Zur Einleitung des Kondensator-Entladevorgangs schliesst die Steuereinheit 450 den Entladeschalter 423, wodurch ein Entladestrom des Kondensators 430 mit hoher Stromstärke durch die Erregerspule 410 fliesst. Dadurch erfährt der nicht gezeigte Kurzschlussläufer eine von der Erregerspule 410 abstossende Lorentz-Kraft, welche das Eintreibelement antreibt. Danach wird das Eintreibelement von einer nicht gezeigten Rückstellvorrichtung in eine setzbereite Position zurückgestellt.Triggered by an actuation of the actuator, not shown, the control unit 450 initiates a capacitor discharge, in which electrical energy stored in the capacitor 430 is conducted by the circuit 420 from the capacitor 430 to the field coil 410 by discharging the capacitor 430. To initiate the capacitor discharge, the control unit 450 closes the discharge switch 423, whereby a discharge current of the high-current capacitor 430 flows through the exciting coil 410. As a result, the squirrel-cage rotor, not shown, experiences a Lorentz force repelling the excitation coil 410, which drives the drive-in element. Thereafter, the driving element is returned by a return device, not shown, in a set ready position.

Ein Energiebetrag des die Erregerspule 410 bei der Schnellentladung des Kondensators 430 durchfliessenden Stroms wird von der Steuereinheit 450 insbesondere stufenlos gesteuert, indem eine am Kondensator 430 anliegende Ladespannung (UHV) während und/oder am Ende des Kondensator-Aufladevorgangs und vor Beginn der Schnellentladung eingestellt wird. Eine in dem geladenen Kondensator 430 gespeicherte elektrische Energie und damit auch der Energiebetrag des die Erregerspule 410 bei der Schnellentladung des Kondensators 430 durchfliessenden Stroms sind proportional zur Ladespannung und damit mittels der Ladespannung steuerbar. Der Kondensator wird während des Kondensator-Aufladevorgangs so lange geladen, bis die Ladespannung UHV einen Sollwert erreicht hat. Dann wird der Ladestrom abgeschaltet. Wenn die Ladespannung vor der Schnellentladung abnimmt, beispielsweise durch parasitäre Effekte, wird der Ladestrom wieder zugeschaltet, bis die Ladespannung UHV den Sollwert wieder erreicht hat.An amount of energy of the current flowing through the excitation coil 410 during rapid discharge of the capacitor 430 is controlled in particular steplessly by the control unit 450 by setting a charging voltage (U HV ) applied to the capacitor 430 during and / or at the end of the capacitor charging process and before the rapid discharge becomes. A stored in the charged capacitor 430 electrical energy and thus the amount of energy flowing through the exciter coil 410 in the rapid discharge of the capacitor 430 current are proportional to the charging voltage and thus controllable by means of the charging voltage. The capacitor is charged during the capacitor charging process until the charging voltage U HV has reached a desired value. Then the charging current is switched off. If the charging voltage before fast discharge decreases, for example, by parasitic effects, the charging current is switched on again until the charging voltage U HV has reached the target value again.

Die Steuereinheit 450 steuert den Energiebetrag des die Erregerspule 410 bei der Schnellentladung des Kondensators 430 durchfliessenden Stroms in Abhängigkeit mehrerer Steuergrössen. Zu diesem Zweck umfasst das Setzgerät ein als an der Erregerspule 410 angeordneter Temperatursensor 460 ausgebildetes Mittel zur Erfassung einer Temperatur der Erregerspule 410 und ein Mittel zur Erfassung einer Kapazität des Kondensators, welches beispielsweise als Berechnungsprogramm 470 ausgebildet ist und die Kapazität des Kondensators aus einem Verlauf einer Stromstärke und einer elektrischen Spannung des Ladestroms während des Kondensator-Aufladevorgangs berechnet. Weiterhin umfasst das Setzgerät ein als Beschleunigungssensor 480 ausgebildetes Mittel zur Erfassung einer mechanischen Belastungsgrösse des Setzgeräts. Weiterhin umfasst das Setzgerät ein Mittel zur Erfassung einer Eintreibtiefe des Befestigungselements in den Untergrund, welches einen beispielsweise optischen, kapazitiven oder induktiven Annäherungssensor 490 umfasst, welcher eine Umkehrposition des nicht gezeigten Eintreibelements umfasst. Weiterhin umfasst das Setzgerät ein Mittel zur Erfassung einer Geschwindigkeit des Eintreibelements, welches ein als erster Annäherungssensor 500 ausgebildetes Mittel zur Erfassung eines ersten Zeitpunkts, zu dem das Eintreibelement während seiner Bewegung auf das Befestigungselement zu eine erste Position passiert, ein als zweiter Annäherungssensor 510 ausgebildetes Mittel zur Erfassung eines zweiten Zeitpunkts, zu dem das Eintreibelement während seiner Bewegung auf das Befestigungselement zu eine zweite Position passiert, und ein als Berechnungsprogramm 520 ausgebildetes Mittel zur Erfassung einer Zeitdifferenz zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt aufweist. Weiterhin umfasst das Setzgerät ein von einem Benutzer einstellbares Bedienelement 530 und ein als Strichcode-Leser 540 ausgebildetes Mittel zur Erfassung einer Kenngrösse eines einzutreibenden Befestigungselements.The control unit 450 controls the amount of energy of the current flowing through the excitation coil 410 in the rapid discharge of the capacitor 430 as a function of a plurality of control variables. For this purpose, the setting tool comprises a as the excitation coil 410 arranged temperature sensor 460 formed means for detecting a temperature of the exciting coil 410 and a means for detecting a capacitance of the capacitor, which is formed for example as a calculation program 470 and the capacitance of the capacitor of a course of a current and an electric voltage of the charging current during the capacitor charging process calculated. Furthermore, the setting tool comprises a means configured as an acceleration sensor 480 for detecting a mechanical load variable of the setting device. Furthermore, the setting device comprises a means for detecting a Eintreibtiefe of the fastener in the ground, which includes an example, optical, capacitive or inductive proximity sensor 490, which comprises a reversing position of the drive element, not shown. Furthermore, the setting device comprises a means for detecting a speed of the driving element, which comprises a first proximity sensor 500 formed means for detecting a first time at which the driving member passes during its movement on the fastener to a first position, formed as a second approach sensor 510 means for detecting a second time at which the driving element passes to a second position during its movement on the fastener, and a means configured as a calculation program 520 for detecting a time difference between the first time and the second time. Furthermore, the setting device comprises a user-adjustable control element 530 and a barcode reader 540 designed as means for detecting a characteristic of a fastener element to be driven.

Die Steuergrössen, in deren Abhängigkeit die Steuereinheit 450 den Energiebetrag des die Erregerspule 410 bei der Schnellentladung des Kondensators 430 durchfliessenden Stroms steuert, umfassen die von dem Temperatursensor 460 erfasste Temperatur und/oder die von dem Berechnungsprogramm 470 berechnete Kapazität des Kondensators und/oder die von dem Beschleunigungssensor 480 erfasste Belastungsgrösse des Setzgeräts und/oder die von dem Annäherungssensor 490 erfasste Eintreibtiefe des Befestigungselements und/oder die von dem Berechnungsprogramm 520 berechnete Geschwindigkeit des Eintreibelements und/oder die von dem Benutzer eingestellte Einstellung des Bedienelements 530 und/oder die von dem Strichcode-Leser 540 erfasste Kenngrösse des Befestigungselements.The control variables, in dependence of which the control unit 450 controls the energy amount of the current flowing through the excitation coil 410 during the rapid discharge of the capacitor 430, include the temperature detected by the temperature sensor 460 and / or the capacity of the capacitor calculated by the calculation program 470 and / or the loader size detected by the accelerometer 480 and / or the fastener driving depth detected by the proximity sensor 490 and / or the speed of the driver element calculated by the calculator 520; and / or the user set setting of the operating element 530 and / or the bar code Reader 540 recorded characteristic of the fastener.

Weiterhin umfasst das Setzgerät, bevorzugt die Steuereinheit 450, ein Mittel 550 zur Erfassung einer Temperatur der Erregerspule. Das Mittel 550 ist in einem Ausführungsbeispiel ein Programm, welches ein Signal verarbeitet, welches die Steuereinheit 450 von dem Temperatursensor 460 empfängt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das Mittel 550 ein Mittel zur Erfassung eines Ohmschen Widerstands der Erregerspule, welches einen Signalgeber und einen Spannungsmesser aufweist. Der Signalgeber erzeugt einen durch die Erregerspule 410 fliessenden Messstrom und der Spannungsmesser misst eine dabei über die Erregerspule 410 abfallende elektrische Spannung. Ein Berechnungsprogramm berechnet aus dem Messstrom und der über die Erregerspule 410 abfallenden Spannung den Ohmschen Widerstand der Erregerspule 410. Das Mittel 550 berechnet dann eine Differenz aus dem so erhaltenen Ohmschen Widerstand der Erregerspule 410 und einem Referenzwiderstand, welcher auf die gleiche Weise nach längerer Zeit ohne Setzbetrieb, also bei Umgebungstemperatur, erfasst wurde. Das Mittel 550 berechnet schliesslich aus dieser Differenz die Temperatur der Erregerspule 410.Furthermore, the setting device, preferably the control unit 450, comprises means 550 for detecting a temperature of the exciting coil. The means 550, in one embodiment, is a program that processes a signal that the control unit 450 receives from the temperature sensor 460. In another embodiment, the means 550 comprises a means for detecting an ohmic Resistance of the excitation coil, which has a signal generator and a voltmeter. The signal generator generates a measuring current flowing through the exciter coil 410, and the voltmeter measures an electrical voltage drop across the exciter coil 410. A calculation program calculates the ohmic resistance of the exciting coil 410 from the measuring current and the voltage dropped across the exciting coil 410. The means 550 then calculates a difference from the thus-obtained ohmic resistance of the exciting coil 410 and a reference resistor which, in the same manner, after a long time without Setting operation, ie at ambient temperature was detected. The means 550 finally calculates the temperature of the exciting coil 410 from this difference.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das Mittel 550 ein als Timer ausgebildetes Mittel zur Erfassung einer Zeit, ein als Datenempfänger ausgebildetes Mittel zur Erfassung eines Eintreibvorgangs als Vorgang, welcher einen Temperaturanstieg der Erregerspule hervorruft, einen Datenspeicher, in welchem eine Standard-Abkühlrate der Erregerspule und der durch den Vorgang hervorgerufene Temperaturanstieg gespeichert sind, und ein Programm zur Berechnung der Temperatur der Erregerspule 410. Das Mittel zur Erfassung eines Eintreibvorgangs ist als Informationsempfänger ausgebildet, welcher von der Steuereinheit 450 jeweils eine Information über einen von der Steuereinheit 450 gestarteten Eintreibvorgang empfängt. Die Temperatur der Erregerspule 410 wird wie folgt berechnet. Nach längerem Nichtgebrauch des Setzgeräts wird eine Geräteelektronik des Setzgeräts durch Betätigung eines Hauptschalters, eines Anpressschalters, eines Auslöseschalters oder eines Bewegungssensors aufgeweckt. Das Programm zur Berechnung der Temperatur der Erregerspule 410 liest dann eine von dem Temperatursensor 460 oder einem Umgebungstemperatursensor erfasste Starttemperatur als Ist-Temperatur ein. Ausserdem wird der Timer gestartet. Sobald ein erster Eintreibvorgang erfasst wird, wird der in dem Datenspeicher gespeicherte Temperaturanstieg zu der Ist-Temperatur addiert und die Summe als neue Ist-Temperatur gespeichert. Sobald ein weiterer Eintreibvorgang erfasst wird, wird zunächst aus einer Differenz der Ist-Temperatur und der von dem Umgebungstemperatursesnsor erfassten Umgebungstemperatur sowie der von dem Timer erfassten Zeit, welche seit dem letzten Eintreibvorgang vergangen ist, unter Verwendung der in dem Datenspeicher gespeicherten Standard-Abkühlrate ein Temperaturabfall berechnet. Anschliessend werden der Temperaturabfall von der Ist-Temperatur subtrahiert und der in dem Datenspeicher gespeicherte Temperaturanstieg addiert und die Summe als neue Ist-Temperatur gespeichert. Nach einer längeren Zeit ohne Eintreibvorgänge von beispielsweise zwei Stunden wird der Timer auf null gesetzt und die Elektronik des Setzgeräts in einen Schlafmodus versetzt oder abgeschaltet. Der Umgebungstemperatursensor ist vorzugsweise auf einer Platine der Elektronik, beispielsweise der Steuereinheit 450, angeordnet.In another embodiment, the means 550 comprises a time-detecting means configured as a timer, means for detecting a driving operation as a data receiver which causes a temperature rise of the exciting coil, a data memory in which a standard cooling rate of the exciting coil and the The temperature increase caused by the operation is stored, and a program for calculating the temperature of the exciting coil 410. The driving-in detecting means is formed as an information receiver which receives information from the control unit 450 about a driving operation started by the control unit 450. The temperature of the exciting coil 410 is calculated as follows. After prolonged disuse of the setting device, a device electronics of the setting device is woken up by operating a main switch, a pressure switch, a trigger switch or a motion sensor. The program for calculating the temperature of the exciting coil 410 then reads in a starting temperature detected by the temperature sensor 460 or an ambient temperature sensor as the actual temperature. In addition, the timer is started. As soon as a first driving operation is detected, the temperature rise stored in the data memory is added to the actual temperature and the sum is stored as a new actual temperature. As soon as a further driving operation is detected, a difference is first made between a difference between the actual temperature and the ambient temperature detected by the ambient temperature sensor and the time recorded by the timer, which has elapsed since the last driving operation, using the standard cooling rate stored in the data memory Temperature drop calculated. Then the temperature drop is subtracted from the actual temperature and the temperature increase stored in the data memory is added and the sum stored as a new actual temperature. After a long time without driving from, for example, two hours, the timer is set to zero and the electronics of the setting device in one Sleep mode offset or disabled. The ambient temperature sensor is preferably arranged on a board of the electronics, for example the control unit 450.

Das Setzgerät weist ein Mittel 560 zur Kühlung der Erregerspule 410 auf, welches einen Rotor umfasst und beispielsweise als Lüfter oder Umwälzpumpe für eine Kühlflüssigkeit ausgebildet ist. Die Steuereinheit 450 ist dafür vorgesehen, das Mittel 560 zur Kühlung der Erregerspule 410, beispielsweise eine Laufzeit und/oder Drehzahl des Rotors, in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur der Erregerspule 410 zu steuern. In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist in dem Datenspeicher eine gesteigerte Abkühlrate der Erregerspule 410 gespeichert, wobei das Programm zur Berechnung der Temperatur der Erregerspule 410 in Zeiträumen, in welchen das Mittel 560 zur Kühlung der Erregerspule 410 nicht in Betrieb ist, die Standard-Abkühlrate heranzieht und in Zeiträumen, in welchen das Mittel 560 in Betrieb ist, die gesteigerte Abkühlrate heranzieht.The setting device has a means 560 for cooling the excitation coil 410, which comprises a rotor and is designed for example as a fan or circulation pump for a cooling liquid. The control unit 450 is provided to control the means 560 for cooling the excitation coil 410, for example a running time and / or rotational speed of the rotor, as a function of the detected temperature of the exciter coil 410. In the embodiment described above, an increased cooling rate of the excitation coil 410 is stored in the data memory, and the program for calculating the temperature of the excitation coil 410 during periods in which the means 560 for cooling the excitation coil 410 is not in operation uses the standard cooling rate and in periods where the means 560 is in operation, the increased cooling rate is used.

Die Steuereinheit 450 ist dazu geeignet, weitere Betriebsabläufe des Setzgeräts in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur der Erregerspule 410 zu steuern. Beispielsweise wird der Sollwert für die Ladespannung des Kondensators 430 in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur der Erregerspule 410 gesteuert, wobei der Sollwert umso grösser ist, je höher die erfasste Temperatur der Erregerspule 410 ist. Weiterhin gibt die Steuereinheit 450 einen Eintreibvorgang nur dann frei, wenn die erfasste Temperatur der Erregerspule 410 kleiner als eine vorgegebene Höchsttemperatur ist. Wenn die erfasste Temperatur der Erregerspule 410 grösser als die vorgegebene Höchsttemperatur ist, wird der Eintreibvorgang dagegen gesperrt. Das Mittel 560 zur Kühlung der Erregerspule 410 bleibt dabei vorzugsweise in Betrieb.The control unit 450 is suitable for controlling further operating sequences of the setting device as a function of the detected temperature of the exciting coil 410. For example, the setpoint value for the charging voltage of the capacitor 430 is controlled as a function of the detected temperature of the excitation coil 410, the higher the setpoint temperature of the excitation coil 410, the higher the setpoint value. Further, the control unit 450 enables a drive-in operation only when the detected temperature of the exciting coil 410 is less than a predetermined maximum temperature. On the other hand, when the detected temperature of the exciting coil 410 is greater than the predetermined maximum temperature, the driving operation is inhibited. The means 560 for cooling the exciter coil 410 preferably remains in operation.

In Fig. 3 ist eine Erregerspule 600 in einem Längsschnitt dargestellt. Die Erregerspule 600 umfasst einen elektrischen Leiter, vorzugsweise aus Kupfer, mit einem beispielsweise kreisrunden Querschnitt, welcher in mehreren Windungen 610 um eine Setzachse A2 gewunden ist. Insgesamt hat die Erregerspule eine im Wesentlichen zylindrische, insbesondere kreiszylindrische äussere Form mit einem Aussendurchmesser Ra und einer Spulenlänge LSp in Richtung der Setzachse A2. In einem bezüglich der Setzachse A2 radial inneren Bereich weist die Erregerspule 600 einen Freiraum 620 auf, welcher vorzugsweise ebenfalls zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch ist und einen Innendurchmesser Ri der Erregerspule definiert.In Fig. 3 an excitation coil 600 is shown in a longitudinal section. The excitation coil 600 comprises an electrical conductor, preferably made of copper, with a circular cross-section, for example, which is wound in several turns 610 about a setting axis A 2 . Overall, the exciter coil has a substantially cylindrical, in particular circular cylindrical outer shape with an outer diameter R a and a coil length L Sp in the direction of the setting axis A 2 . In a radially inner region relative to the setting axis A 2 , the exciter coil 600 has a free space 620, which is preferably likewise cylindrical, in particular circular-cylindrical, and defines an inner diameter R i of the excitation coil.

An einer bezüglich der Setzachse A2 axialen Stirnseite der Erregerspule 600 ist ein als Temperatursensor 660 ausgebildetes Mittel zur Erfassung einer Temperatur der Erregerspule 600 angeordnet und mit der Erregerspule 600 wärmeleitend verbunden, beispielsweise mittels einer Wärmeleitpaste. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Temperatursensor an einem Innenumfang oder Aussenumfang der Erregerspule angeordnet.At one with respect to the setting axis A 2 axial end face of the exciting coil 600 is formed as a temperature sensor 660 means for detecting a temperature of Exciter coil 600 is arranged and thermally conductively connected to the exciter coil 600, for example by means of a thermal paste. In non-illustrated embodiments, the temperature sensor is arranged on an inner circumference or outer circumference of the exciter coil.

In Fig. 4 ist ein Setzgerät 700 zum Eintreiben von nicht gezeigten Befestigungselementen in einen nicht gezeigten Untergrund in einem schematischen Längsschnitt dargestellt. Das Setzgerät 700 weist ein Eintreibelement 706 auf, welches einen Kolbenteller 707 und eine Kolbenstange 708 umfasst. Das Eintreibelement 706 ist dafür vorgesehen, ein Befestigungselement entlang einer nicht näher bezeichneten Setzachse in den Untergrund zu befördern. Hierbei ist das Eintreibelement 706 mit seinem Kolbenteller 707 in einem nicht gezeigten Führungszylinder entlang der Setzachse geführt. Das Eintreibelement 706 wird seinerseits von einem Antrieb angetrieben, welcher einen an dem Kolbenteller 707 angeordneten, ringförmigen Kurzschlussläufer 709, eine Erregerspule 710, einen weichmagnetischen Rahmen 705 und einen nicht gezeigten Kondensator umfasst. Der Kurzschlussläufer 709 ist an dem Kolbenteller 707 befestigt. Die Erregerspule 710 ist in dem Rahmen 705 eingebettet, so dass der Rahmen 705 die Erregerspule 710 zumindest umlaufend umgibt.In Fig. 4 is a setting tool 700 for driving fasteners, not shown in a non-illustrated substrate shown in a schematic longitudinal section. The setting device 700 has a driving-in element 706, which comprises a piston plate 707 and a piston rod 708. The driving-in element 706 is intended to convey a fastening element along an unspecified setting axis into the ground. Here, the driving element 706 is guided with its piston plate 707 in a guide cylinder, not shown, along the setting axis. The driving element 706 is in turn driven by a drive which comprises an annular short-circuit rotor 709 arranged on the piston plate 707, an excitation coil 710, a soft-magnetic frame 705 and a capacitor (not shown). The squirrel cage 709 is attached to the piston plate 707. The exciter coil 710 is embedded in the frame 705 so that the frame 705 surrounds the excitation coil 710 at least circumferentially.

Das Setzgerät 700 weist einen Kühlkanal 711 für ein strömendes Kühlmedium und ein als Lüfter 712 ausgebildetes Mittel zur Erzeugung einer Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal 711 auf, welches mittels eines oder mehrerer nicht gezeigter Dämpfelemente gedämpft in dem Setzgerät, insbesondere an einem nicht näher gezeigten Gehäuse des Setzgeräts 700 gelagert ist. Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Kühlmedium eine Flüssigkeit, vorzugsweise ein Ferrofluid, welches die weichmagnetische Wirkung des Rahmens 705 unterstützt. Der Lüfter 712 weist einen als Lüfterrad 713 ausgebildeten Rotor auf, welcher von einem nicht gezeigten elektrischen Motor angetrieben wird. Eine Drehachse des Motors und des Lüfterrads 713 ist parallel zur Setzachse orientiert. Der Rahmen 705 grenzt an den Kühlkanal 711 an, so dass von dem Lüfter durch den Kühlkanal 711 gefördertes Kühlmedium über eine Aussenfläche des Rahmens 705 strömt. Dadurch wird der Rahmen 705 und somit mittelbar die Erregerspule 710 gekühlt. Der LüfterThe setting device 700 has a cooling channel 711 for a flowing cooling medium and designed as a fan 712 means for generating a cooling medium flow through the cooling channel 711, which attenuated by means of one or more not shown damping elements in the setting device, in particular on a housing not shown in detail of the setting device 700 is stored. In one embodiment, not shown, the cooling medium is a liquid, preferably a ferrofluid, which supports the soft magnetic effect of the frame 705. The fan 712 has a rotor designed as a fan 713, which is driven by an electric motor, not shown. An axis of rotation of the motor and the fan 713 is oriented parallel to the setting axis. The frame 705 adjoins the cooling channel 711, so that cooling medium conveyed by the fan through the cooling channel 711 flows over an outer surface of the frame 705. Thereby, the frame 705 and thus indirectly the exciting coil 710 is cooled. The fan

Das Setzgerät umfasst weiterhin eine nicht gezeigte Steuereinheit und ein nicht gezeigtes, als Temperatursensor ausgebildetes Mittel zur Erfassung einer Temperatur einer Umgebung oder des Setzgeräts, beispielsweise der Erregerspule. Die Steuereinheit steuert eine Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal 711 in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur. Die Steuereinheit ist dafür vorgesehen, eine Laufzeit und/oder Drehzahl des Motors des Lüfters in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur einzustellen, vorzugsweise umso höher, je höher die erfasste Temperatur ist. Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Kühlkanal ein steuerbares Ventil auf, welches von der Steuereinheit in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur gesteuert wird.The setting device further comprises a control unit, not shown, and a not shown, designed as a temperature sensor means for detecting a temperature of an environment or of the setting device, such as the excitation coil. The control unit controls a cooling medium flow through the cooling channel 711 as a function of the detected temperature. The control unit is provided to adjust a running time and / or speed of the motor of the fan in dependence on the detected temperature, preferably the higher the detected temperature, the higher. In an embodiment not shown, the cooling channel has a controllable valve, which is controlled by the control unit in dependence on the detected temperature.

In Fig. 5 ist ein Setzgerät 720 mit einem Eintreibelement 726, welches einen Kolbenteller 727 und eine Kolbenstange 728 umfasst, einem Antrieb, welcher einen Kurzschlussläufer 729, eine Erregerspule 730, einen weichmagnetischen Rahmen 725 und einen nicht gezeigten Kondensator umfasst, einem Kühlkanal 731 und einem Lüfter 732, welcher ein Lüfterrad 733 umfasst, dargestellt. Der Rahmen 725 grenzt an den Kühlkanal 731 an, so dass der Rahmen 725 und somit mittelbar die Erregerspule 730 von einem eine Oberfläche des Rahmens 725 umströmenden Luftstrom gekühlt werden.In Fig. 5 is a setting device 720 with a driving element 726, which comprises a piston plate 727 and a piston rod 728, a drive which comprises a squirrel cage 729, an exciting coil 730, a soft magnetic frame 725 and a capacitor, not shown, a cooling channel 731 and a fan 732, which includes a fan 733 shown. The frame 725 adjoins the cooling channel 731, so that the frame 725 and thus indirectly the exciting coil 730 are cooled by an air flow flowing around a surface of the frame 725.

In einer setzbereiten Position des Eintreibelements 726 (Fig. 5) taucht das Eintreibelement 726 mit dem Kolbenteller 727, welcher beispielsweise topfförmig ausgebildet ist, so in eine ringförmige Vertiefung 735 des Rahmens 725 ein, dass der Kurzschlussläufer 729 in geringem Abstand gegenüber der Erregerspule 730 angeordnet ist. Unter Umständen gibt dadurch der Kurzschlussläufer 729 mehr Wärme an den Rahmen 725 ab, so dass der Kurzschlussläufer 729 durch die gezeigte Anordnung mitgekühlt wird.In a settable position of the driving element 726 (FIG. Fig. 5 ) immerses the driving element 726 with the piston plate 727, which is for example pot-shaped, so in an annular recess 735 of the frame 725, that the squirrel cage 729 is disposed at a small distance from the excitation coil 730. As a result, the squirrel cage 729 thereby delivers more heat to the frame 725, so that the squirrel cage 729 is also cooled by the arrangement shown.

In Fig. 6 ist ein Setzgerät 740 mit einem Eintreibelement 746, welches einen Kolbenteller 747 und eine Kolbenstange 748 umfasst, einem Antrieb, welcher einen Kurzschlussläufer 749, eine Erregerspule 750, einen weichmagnetischen Rahmen 745, einen Kondensator 743 und einen Schaltkreislauf 744 für eine Schnellentladung des Kondensators 743 über die Erregerspule 750 umfasst, einem Kühlkanal 751 und einem Lüfter 752, welcher ein Lüfterrad 753 umfasst, dargestellt. Der Kondensator 743, der Schaltkreislauf 744 und der Rahmen 745 grenzen an den Kühlkanal 751 an und werden von einem durch den Kühlkanal 751 strömenden Luftstrom gekühlt.In Fig. 6 is a setting device 740 with a driving element 746, which comprises a piston plate 747 and a piston rod 748, a drive which a squirrel cage 749, an excitation coil 750, a soft magnetic frame 745, a capacitor 743 and a circuit 744 for a rapid discharge of the capacitor 743 via the exciter coil 750 includes a cooling channel 751 and a fan 752, which includes a fan 753. The condenser 743, the circuit 744 and the frame 745 adjoin the cooling passage 751 and are cooled by an air flow passing through the cooling passage 751.

In Fig. 7 ist ein Setzgerät 760 mit einem Eintreibelement 766, welches einen Kolbenteller 767 und eine Kolbenstange 768 umfasst, einem Antrieb, welcher einen Kurzschlussläufer 769, eine Erregerspule 770, einen weichmagnetischen Rahmen 765 und einen nicht gezeigten Kondensator umfasst, einem Kühlkanal 771 und einem Lüfter 772, welcher ein Lüfterrad 773 umfasst, dargestellt. Der Kühlkanal 771 führt durch den Rahmen 765 hindurch, so dass der Rahmen 765 und somit mittelbar die Erregerspule 770 von einem durch den Kühlkanal 771 strömenden Luftstrom gekühlt werden.In Fig. 7 is a setting tool 760 with a driving element 766, which comprises a piston plate 767 and a piston rod 768, a drive which comprises a squirrel cage 769, an exciting coil 770, a soft magnetic frame 765 and a capacitor, not shown, a cooling channel 771 and a fan 772, which comprises a fan 773 shown. The cooling channel 771 passes through the frame 765, so that the frame 765 and thus indirectly the exciting coil 770 are cooled by an air flow flowing through the cooling channel 771.

In Fig. 8 ist ein Setzgerät 780 mit einem Eintreibelement 786, welches einen Kolbenteller 787 und eine Kolbenstange 788 umfasst, einem Antrieb, welcher einen Kurzschlussläufer 789, eine Erregerspule 790, einen weichmagnetischen Rahmen 785 und einen nicht gezeigten Kondensator umfasst, einem Kühlkanal 791 und einem Lüfter 792, welcher ein Lüfterrad 793 umfasst, dargestellt. Der Kühlkanal 791 führt durch den Rahmen 785 und einen Luftspalt zwischen der Erregerspule 790 und dem Kurzschlussläufer 789 hindurch, so dass die Erregerspule 790 und der Kurzschlussläufer 789 an den Kühlkanal 791 angrenzen und von einem durch den Kühlkanal 791 strömenden Luftstrom gekühlt werden.In Fig. 8 is a setting tool 780 with a driving element 786, which comprises a piston plate 787 and a piston rod 788, a drive, which a squirrel cage 789, an excitation coil 790, a soft magnetic frame 785 and a not shown Condenser, a cooling channel 791 and a fan 792, which includes a fan 793 shown. The cooling channel 791 passes through the frame 785 and an air gap between the exciting coil 790 and the squirrel cage 789, so that the exciting coil 790 and the squirrel cage 789 abut the cooling channel 791 and are cooled by an air flow flowing through the cooling channel 791.

In Fig. 9 ist ein Setzgerät 800 mit einem Eintreibelement 806, welches einen Kolbenteller 807 und eine Kolbenstange 808 umfasst, einem Antrieb, welcher einen Kurzschlussläufer 809, eine Erregerspule 810, einen weichmagnetischen Rahmen 805 und einen nicht gezeigten Kondensator umfasst, einem Kühlkanal 811 und einem Lüfter 812, welcher ein Lüfterrad 813 umfasst, dargestellt. Der Kühlkanal 811 führt durch den Rahmen 805 und durch den Kolbenteller 807 des Eintreibelements 806 hindurch, so dass der Rahmen 805 sowie das Eintreibelement 806 und damit mittelbar die Erregerspule 810 beziehungsweise der Kurzschlussläufer 809 von einem durch den Kühlkanal 811 strömenden Luftstrom gekühlt werden.In Fig. 9 is a setting tool 800 with a driving element 806, which comprises a piston plate 807 and a piston rod 808, a drive, which comprises a squirrel cage 809, an excitation coil 810, a soft magnetic frame 805 and a capacitor, not shown, a cooling channel 811 and a fan 812, which includes a fan 813 shown. The cooling channel 811 passes through the frame 805 and through the piston plate 807 of the driving element 806, so that the frame 805 and the driving element 806 and thus indirectly the exciting coil 810 and the squirrel cage 809 are cooled by an air flow flowing through the cooling channel 811.

In Fig. 10 ist ein Setzgerät 820 mit einem Eintreibelement 826, welches einen Kolbenteller 827 und eine Kolbenstange 828 umfasst, einem Antrieb, welcher einen Kurzschlussläufer 829, eine Erregerspule 830, einen weichmagnetischen Rahmen 825 und einen nicht gezeigten Kondensator umfasst, einem Kühlkanal 831 und einem Lüfter 832, welcher ein Lüfterrad 833 umfasst, dargestellt. Der Rahmen 825 wird von einer Stützstruktur 836 gegen radial nach aussen wirkende Kräfte abgestützt, welche an den Kühlkanal 831 angrenzt, so dass die Stützstruktur 836 und somit mittelbar der Rahmen 825 und die Erregerspule 830 von einem eine Oberfläche der Stützstruktur 836 umströmenden Luftstrom gekühlt werden.In Fig. 10 is a setting tool 820 with a driving element 826, which comprises a piston plate 827 and a piston rod 828, a drive comprising a squirrel cage 829, an exciting coil 830, a soft magnetic frame 825 and a capacitor, not shown, a cooling channel 831 and a fan 832, which includes a fan 833 shown. The frame 825 is supported by a support structure 836 against radially outward forces adjacent to the cooling channel 831, so that the support structure 836 and thus indirectly the frame 825 and the excitation coil 830 are cooled by an air flow flowing around a surface of the support structure 836.

In Fig. 11 ist ein Ausschnitt einer Stützstruktur 850 dargestellt. Die Stützstruktur 850 ist aus einer Vielzahl gestapelter Scheiben 860 aus einem Metall oder einer Legierung zusammengesetzt und weist auf einer an einen nicht weiter bezeichneten Kühlkanal grenzenden Aussenseite Kühlrippen 870 auf, welche in den Kühlkanal hineinragen und eine Wärmeübertragung von der Stützstruktur 850 auf ein den Kühlkanal durchstömendes Kühlmedium erhöhen. Bevorzugt sind die Kühlrippen 870 geschwärzt.In Fig. 11 a section of a support structure 850 is shown. The support structure 850 is composed of a multiplicity of stacked disks 860 made of a metal or alloy and has cooling ribs 870 on an outer side adjoining a cooling channel, which projects into the cooling channel and transfers heat from the support structure 850 to a cooling channel Increase cooling medium. Preferably, the cooling fins 870 are blackened.

In Fig. 12 ist ein Setzgerät 880 mit einem Eintreibelement 886, welches einen Kolbenteller 887 und eine Kolbenstange 888 umfasst, einem Antrieb, welcher einen Kurzschlussläufer 889, eine Erregerspule 890, einen weichmagnetischen Rahmen 885 und einen nicht gezeigten Kondensator umfasst, und einem Kühlkanal 891 dargestellt. Das Eintreibelement 886 ist mit seinem Kolbenteller 887 in einem Führungszylinder 896 entlang einer nicht weiter bezeichneten Setzachse geführt. An einem vorderen Ende des Führungszylinders 896 ist ein Bremselement 897 angeordnet. Der Kühlkanal 891 mündet mit mehreren Öffnungen 898 nahe dem vorderen Ende in den Führungszylinder 896. Wenn das Eintreibelement 886 von dem Antrieb angetrieben und in Fig. 12 nach unten beschleunigt wird, wird vor dem Eintreibelement 886 ein Staudruck erzeugt, welcher eine Luftströmung durch den Kühlkanal 891 nach hinten bis zu einem Luftauslass 899 erzwingt. Das Eintreibelement 886 bildet somit ein Mittel zur Erzeugung einer Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal 891. Der Rahmen 885 grenzt an den Kühlkanal 891 an, so dass der Rahmen 885 und somit mittelbar die Erregerspule 890 von der Luftströmung in dem Kühlkanal gekühlt werden.In Fig. 12 is a setting device 880 with a driving element 886, which comprises a piston plate 887 and a piston rod 888, a drive, which comprises a squirrel cage 889, an excitation coil 890, a soft magnetic frame 885 and a capacitor, not shown, and a cooling channel 891 shown. The driving-in element 886 is guided with its piston plate 887 in a guide cylinder 896 along a setting axis not further described. At a front end of the guide cylinder 896, a brake member 897 is disposed. The cooling channel 891 opens with a plurality of openings 898 When the drive element 886 driven by the drive and in. near the front end in the guide cylinder 896 Fig. 12 is accelerated downward, a dynamic pressure is generated in front of the driving element 886, which forces an air flow through the cooling channel 891 to the rear to an air outlet 899. The driving element 886 thus forms a means for generating a cooling medium flow through the cooling channel 891. The frame 885 adjoins the cooling channel 891, so that the frame 885 and thus indirectly the exciting coil 890 are cooled by the air flow in the cooling channel.

Die Erfindung wurde anhand einer Reihe von in den Zeichnungen dargestellten und nicht dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Die einzelnen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander anwendbar, soweit sie sich nicht widersprechen. Es wird darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemässe Setzgerät auch für andere Anwendungen einsetzbar ist.The invention has been described with reference to a number of illustrated in the drawings and not shown embodiments. The individual features of the various embodiments are individually or in any combination applicable to each other, unless they contradict each other. It should be noted that the setting tool according to the invention can also be used for other applications.

Claims (15)

Setzgerät zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund, insbesondere handgeführtes Setzgerät, aufweisend eine Aufnahme, welche dafür vorgesehen ist, ein Befestigungselement aufzunehmen, ein Eintreibelement, welches dafür vorgesehen ist, ein in der Aufnahme aufgenommenes Befestigungselement entlang einer Setzachse in den Untergrund zu befördern, einen Antrieb, welcher dafür vorgesehen ist, das Eintreibelement entlang der Setzachse auf das Befestigungselement zu anzutreiben, wobei der Antrieb einen elektrischen Kondensator, einen an dem Eintreibelement angeordneten Kurzschlussläufer und eine Erregerspule aufweist, welche bei einer Schnellentladung des Kondensators mit Strom durchflossen wird und ein Magnetfeld erzeugt, welches das Eintreibelement auf das Befestigungselement zu beschleunigt, und wobei das Setzgerät einen Kühlkanal für ein strömendes Kühlmedium und ein Mittel zur Erzeugung einer Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal aufweist.Setting device for driving fasteners into a ground, in particular hand-held setting tool, comprising a receptacle which is intended to receive a fastener, a driving element, which is intended to convey a recorded in the receiving fastener along a setting axis in the ground, a Drive, which is intended to drive the driving element along the setting axis on the fastening element, wherein the drive comprises an electrical capacitor, a arranged on the driving element squirrel cage and an excitation coil, which is flowed through at a fast discharge of the capacitor with current and generates a magnetic field which accelerates the driving element to the fastening element, and wherein the setting device has a cooling channel for a flowing cooling medium and a means for generating a cooling medium flow through the cooling channel. Setzgerät nach Anspruch 1, wobei die Erregerspule an den Kühlkanal angrenzt, insbesondere in dem Kühlkanal angeordnet ist, wobei der Kühlkanal insbesondere durch die Erregerspule hindurchführt.Setting tool according to claim 1, wherein the exciter coil adjacent to the cooling channel, in particular in the cooling channel is arranged, wherein the cooling channel in particular passes through the exciter coil. Setzgerät nach Anspruch 2, wobei die Erregerspule mindestens eine Windung eines röhrenförmigen elektrischen Leiters aufweist, und wobei der Kühlkanal durch den elektrischen Leiter hindurchführt.The setting tool of claim 2, wherein the excitation coil has at least one turn of a tubular electrical conductor, and wherein the cooling channel passes through the electrical conductor. Setzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Setzgerät einen insbesondere weichmagnetischen Rahmen aufweist, welcher die Erregerspule umgibt.Setting tool according to one of the preceding claims, wherein the setting device has a particular soft magnetic frame, which surrounds the excitation coil. Setzgerät nach Anspruch 4, wobei der Rahmen an den Kühlkanal angrenzt, wobei der Kühlkanal insbesondere durch den Rahmen hindurchführt.Setting tool according to claim 4, wherein the frame adjacent to the cooling channel, wherein the cooling channel in particular passes through the frame. Setzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kondensator an den Kühlkanal angrenzt.Setting tool according to one of the preceding claims, wherein the capacitor is adjacent to the cooling channel. Setzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antrieb einen Schaltkreislauf umfasst, mittels dessen die Schnellentladung ausgelöst wird, und wobei der Schaltkreislauf an den Kühlkanal angrenzt.Setting tool according to one of the preceding claims, wherein the drive comprises a circuit, by means of which the rapid discharge is triggered, and wherein the circuit circuit adjacent to the cooling channel. Setzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Eintreibelement, insbesondere der Kurzschlussläufer, an den Kühlkanal angrenzt, wobei der Kühlkanal insbesondere durch das Eintreibelement, insbesondere durch den Kurzschlussläufer, hindurchführt.Setting tool according to one of the preceding claims, wherein the driving element, in particular the squirrel cage, adjacent to the cooling channel, wherein the cooling channel in particular by the driving element, in particular by the squirrel cage, passes. Setzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mittel zur Erzeugung einer Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal das Eintreibelement umfasst, und wobei während einer Bewegung des Eintreibelements auf das Befestigungselement zu ein Staudruck vor dem Eintreibelement und/oder ein Saugdruck hinter dem Eintreibelement die Kühlmediumströmung erzeugt.Setting tool according to one of the preceding claims, wherein the means for generating a cooling medium flow through the cooling channel comprises the driving element, and wherein during a movement of the driving element on the fastening element to a dynamic pressure before the driving element and / or a suction pressure behind the driving element generates the cooling medium flow. Setzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mittel zur Erzeugung einer Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal einen ein Kühlmedium fördernden Rotor und einen insbesondere elektrischen Motor umfasst, wobei eine Drehachse des Motors und/oder des Rotors parallel zur Setzachse ist.Setting tool according to one of the preceding claims, wherein the means for generating a cooling medium flow through the cooling channel comprises a rotor conveying a cooling medium and a particular electric motor, wherein a rotation axis of the motor and / or the rotor is parallel to the setting axis. Setzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Setzgerät eine Steuereinheit und ein Mittel zur Erfassung einer Temperatur einer Umgebung und/oder des Setzgeräts, insbesondere der Erregerspule, aufweist, und wobei die Steuereinheit dafür vorgesehen ist, eine Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur zu steuern, wobei insbesondere eine Durchflussrate der Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal umso höher ist, je höher die erfasste Temperatur ist.Setting tool according to one of the preceding claims, wherein the setting device comprises a control unit and a means for detecting a temperature of an environment and / or the setting device, in particular the exciter coil, and wherein the control unit is provided, a cooling medium flow through the cooling channel in dependence on the In particular, a flow rate of the cooling medium flow through the cooling channel is higher, the higher the detected temperature. Setzgerät nach Anspruch 11, wobei die Steuereinheit dafür vorgesehen ist, eine Laufzeit und/oder Drehzahl des Mittels zur Erzeugung einer Kühlmediumströmung durch den Kühlkanal in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur einzustellen.Setting tool according to claim 11, wherein the control unit is provided to set a running time and / or speed of the means for generating a cooling medium flow through the cooling channel in dependence on the detected temperature. Setzgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei der Kühlkanal ein steuerbares Ventil aufweist und die Steuereinheit dafür vorgesehen ist, das Ventil in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur zu steuern.Setting tool according to one of claims 11 to 12, wherein the cooling channel has a controllable valve and the control unit is provided to control the valve in dependence on the detected temperature. Setzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kühlmedium ein Gas, insbesondere Umgebungsluft, ist.Setting tool according to one of the preceding claims, wherein the cooling medium is a gas, in particular ambient air. Setzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Kühlmedium eine Flüssigkeit, insbesondere ein Ferrofluid oder eine magnetorheologische Flüssigkeit ist.Setting tool according to one of claims 1 to 13, wherein the cooling medium is a liquid, in particular a ferrofluid or a magnetorheological fluid.
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