EP3600778B1 - Verfahren zum betreiben einer eintreibvorrichtung - Google Patents

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EP3600778B1
EP3600778B1 EP18710081.3A EP18710081A EP3600778B1 EP 3600778 B1 EP3600778 B1 EP 3600778B1 EP 18710081 A EP18710081 A EP 18710081A EP 3600778 B1 EP3600778 B1 EP 3600778B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
driving
motor
magazine
fastening elements
fastening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP18710081.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3600778A1 (de
Inventor
Iwan Wolf
Joaquin Herrero Fernandez
Joerg Stamm
Mario Grazioli
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP3600778A1 publication Critical patent/EP3600778A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3600778B1 publication Critical patent/EP3600778B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/06—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by electric power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/008—Safety devices

Definitions

  • the application relates to a method for operating a driving device for fastening elements. Such methods are for example from EP 2 537 640 or US 2009/255972 known.
  • Such devices usually have a driving element for driving in a fastening element arranged in a driving channel and a drive device for the driving element.
  • the fastening elements are transported one after the other into the driving channel with the aid of a transport device. If all of the fastening elements in the magazine have been used up without a user of the driving-in device being aware of this, the user will first try to carry out a driving-in process and only reload further fastening elements after recognizing the empty magazine. It is therefore desirable to operate a driving device in such a way that the time consumed in such unsuccessful driving attempts is reduced.
  • the object is achieved with a method for operating a driving-in device for fastening elements with a driving-in channel, a driving-in element which is provided for driving a fastening element arranged in the driving-in channel into a substrate, a driving device which is provided for that purpose To drive the driving element on the fastening element arranged in the driving channel, the drive device comprising a motor, a magazine for fastening elements, a transport device which is provided for transporting fastening elements present in the magazine one after the other into the driving channel, and a detection device for querying whether and / or how many fastening elements are present in the magazine, achieved in that the motor is operated according to a standard pattern when the detection device detects a predetermined minimum number of fastening elements in the magazine, and that the motor is operated according to a special pattern deviating from the standard pattern is detected if the detection device does not detect any fastening elements or a number of fastening elements that is below the predetermined minimum number in the magazine, the special pattern being different from the standard
  • a user of the driving device immediately recognizes that the fastening elements are used up immediately or after the next driving process and that the magazine needs to be filled.
  • the user recognizes this preferably acoustically and / or haptically.
  • the special pattern differs from the standard pattern further in terms of a time interval since an event that triggered the operation of the motor.
  • the event that triggers the operation of the motor is preferably the completion of a driving-in process of the driving-in device, switching on of the driving-in device, or lifting of the driving-in device from an underground.
  • the special pattern differs from the standard pattern further by the duration of the operation of the motor and / or by a speed of the motor.
  • the driving device comprises a pressing device for querying whether the working device is pressed against a substrate, the pressing device being in a pressing position when the working device is pressed against a substrate.
  • the pressing device preferably only allows the driving element to be driven onto the fastening element in the pressing position.
  • the motor is operated to drive the drive device to be converted into a ready-to-drive state from which the drive-in element is driven towards the fastening element.
  • the driving device preferably comprises a mechanical energy store, the motor being operated in order to charge the mechanical energy store.
  • the motor is operated to drive the driving element onto the fastening element.
  • the motor is an electric motor that is supplied with electrical energy from an electrochemical energy store.
  • the detection device detects the presence of a fastening element at a predetermined location in the magazine or the drive-in channel.
  • the transport device has a slide for the fastening elements in the magazine, the detection device detecting a position of the slide.
  • the detection device interrogates whether and / or how many fastening elements are present in the magazine, capacitively, inductively, magnetically, optically, acoustically or electromechanically.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a driving device 10.
  • the driving device 10 comprises a housing 20, in which a driving element 100 designed as a piston and a drive device for the driving element 100 are added.
  • the drive device comprises a clutch device 150 held closed by a holding element designed as a pawl 800, a spring 200 with a front spring element 210 and a rear spring element 220, a pulley 260 with a force deflector designed as a belt 270, a front roll holder 281 and a rear roll holder 282 , a spindle drive 300 with a spindle 310 and a spindle nut 320, a gear 400, a motor 480 and a control device 500.
  • the driving device 10 also has a driving channel 700 for the fastening elements and a pressing device 750.
  • the pressing device allows the driving element 100 to be driven onto the fastening element only in the pressing position.
  • the driving device 10 furthermore comprises a magazine 40 for fastening elements and a transport device which is provided for transporting fastening elements present in the magazine 40 one after the other into the driving channel 700.
  • the housing 20 has a handle 30 on which a manual switch 35 is arranged.
  • the control device 500 communicates with the manual switch 35 and with several sensors 990, 992, 994, 996, 998, 1000 in order to detect the operating state of the driving device 10.
  • the sensors 990, 992, 994, 996, 998, 1000 each have a Hall probe which detects the movement of a magnet armature, not shown, which is arranged, in particular fastened, on the element to be detected.
  • the guide channel sensor 990 detects a forward movement of the pressing device 750, which indicates that the guide channel 700 has been removed from the driving device 10.
  • a movement of the pressing device 750 backwards is detected with the pressing sensor 992, which indicates that the driving device 10 is pressed against a substrate.
  • the roll holder sensor detects movement of the front roll holder 281, which indicates whether the spring 200 is under tension.
  • the pawl sensor 996 detects a movement of the pawl 800, which indicates whether the coupling device 150 is held in its closed state.
  • the spindle sensor 998 detects whether the spindle nut 320 or a return rod attached to the spindle nut 320 is in its rearmost position. With a detection device 1000 designed as a slide sensor, it is finally detected whether a slide arranged in the magazine 40 is in its Fig. 1 is the uppermost position in which no fasteners are arranged in the magazine.
  • the driving element 100 After a fastening element has been driven forward, that is to say to the left in the drawing, into a substrate with the aid of the driving element 100, the driving element 100 is in its driving position.
  • the front spring element 210 and the rear spring element 220 are in the relaxed state in which they actually still have a certain residual tension.
  • the front roll holder 281 is in its foremost position in the operational sequence and the rear roll holder 282 is in its rearmost position in the operational sequence.
  • the spindle nut 320 is located at the front end of the spindle 310. Due to the spring elements 210, 220, which are under certain circumstances relaxed except for a residual tension, the belt 270 is essentially load-free.
  • the control device 500 As soon as the control device 500 has recognized by means of a sensor that the driving element 100 is in its set position, the control device 500 initiates a return process in which the driving element 100 is conveyed into its starting position.
  • the motor 480 rotates the spindle 310 via the gear 400 in a first direction of rotation, so that the non-rotating spindle nut 320 is moved backwards.
  • the return rods engage in the return pin of the driving element 100 and thus also convey the driving element 100 to the rear.
  • the drive element 100 takes the band 270 with it, whereby the spring elements 210, 220 are not tensioned because the spindle nut 320 also takes the band 270 backwards and releases the same length of band via the rollers of the rear roller holder 282 as the piston between the Rolls of the front roll holder 281 pulls in.
  • the belt 270 thus remains essentially free of load during the retrieval process.
  • the driving element 100 is then in its starting position and is coupled with its coupling plug part in the coupling device 150.
  • the front spring element 210 and the rear spring element 220 are still in their respective relaxed state, the front roller holder 281 is in its foremost position and the rear roller holder 282 is in its rearmost position.
  • the spindle nut 320 is located at the rear end of the spindle 310. Due to the relaxed spring elements 210, 220, the belt 270 is still essentially load-free.
  • the control device 500 initiates a tensioning process in which the spring elements 210, 220 are tensioned.
  • the motor rotates the spindle 310 via the transmission 400 in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation, so that the non-rotating spindle nut 320 is moved forward.
  • the coupling device 150 holds the coupling plug-in part of the drive-in element 100 so that the length of the band, which is drawn in by the spindle nut 320 between the rear rollers, cannot be released by the piston.
  • the roller holders 281, 282 are therefore moved towards one another and the spring elements 210, 220 are tensioned.
  • the driving element 100 is then still in its starting position and is coupled with its coupling plug part in the coupling device 150.
  • the front spring element 210 and the rear spring element 220 are tensioned, the front roller holder 281 is in its rearmost position and the rear roller holder 282 is in its foremost position.
  • the spindle nut 320 is located at the front end of the spindle 310.
  • the belt 270 deflects the tensioning force of the spring elements 210, 220 on the rollers of the roller holders 281, 282 and transfers the tensioning force to the driving element 100, which is held against the tensioning force by the coupling device 150 becomes.
  • the driving device is now ready for a driving process. As soon as a user pulls the trigger 34, the coupling device 150 releases the driving element 100, which then transfers the tensioning energy of the spring elements 210, 220 to a fastening element and drives the fastening element into the ground.
  • Fig. 2 shows a control structure of the driving device in simplified form.
  • the control device 1024 is indicated by a central rectangle.
  • the switching and / or sensor devices 1031 to 1033 supply information or signals to the control device 1024, as indicated by arrows.
  • a manual or main switch 1070 of the driving device is connected to the control device 1024.
  • a double arrow indicates that the control device 1024 is communicating with the rechargeable battery 1025.
  • a self-holding 1071 is indicated by further arrows and a rectangle.
  • a voltage measurement and a current measurement are indicated by further arrows and rectangles 1072 and 1073.
  • a shutdown is indicated by another rectangle 1074 indicated.
  • a B6 bridge 1075 is indicated by a further rectangle.
  • This is a 6-pulse bridge circuit with semiconductor elements for controlling the electric drive motor 1020.
  • This is preferably controlled by driver modules which, in turn, are preferably controlled by a controller.
  • driver modules In addition to suitable control of the bridge, such integrated driver modules also have the advantage that they bring the switching elements of the B6 bridge into a defined state when an undervoltage occurs.
  • a temperature sensor which communicates with the shutdown 1074 and the control device 1024, is indicated by a further rectangle 1076. Another arrow indicates that the control device 1024 outputs information to the display 1051. Further double arrows indicate that the control device 1024 communicates with the interface 1052 and with a further service interface 1077.
  • a parking brake which is activated by the control device 1024, is indicated by a further rectangle 1078.
  • the parking brake 1078 is used to slow down movements when the energy store 1010 is released and / or to keep the energy store in the tensioned or charged state.
  • the parking brake 1078 can interact, for example, with a belt drive or gear (not shown).
  • a detection device for querying whether and / or how many fastening elements are present in the magazine is indicated by a further rectangle 1079.
  • the control device 1024 operates the motor according to a standard pattern in order to bring the drive device into its ready-to-drive state. For example, the motor is started to operate immediately after the driving device has been lifted off a surface after a driving process. If, on the other hand, the detection device 1079 does not detect any fastening elements or a number of fastening elements in the magazine that is less than the predetermined minimum number, the control device 1024 operates the motor according to a special pattern deviating from the standard pattern.
  • the driving-in device After the driving-in device has been lifted off a ground after a driving-in process, it is only started to operate the motor with a delay.
  • the engine is turned off after the Driving device operated from a subsurface after a driving process initially at increased or decreased speed.
  • Fig. 3 shows a section of a driving device 410 according to a further embodiment.
  • the driving device comprises a magazine 440 and a transport device with a slide 420 for transporting fastening elements 430 in the magazine 440 in a transport direction 425 and a spring element 450, which is designed as a scroll spring, and the slide 420 and thus the fastening elements 430 on a not shown
  • Driving-in channel of driving-in device 410 is subjected to a force.
  • the driving device 410 further comprises a detection device 460 which detects a position of the slide 420.
  • the detection device 460 comprises an electrical switch 470, which is closed by an actuating element 480 of the slide 420 when the slide 420 is in Fig. 3 has reached the top position. This is preferably the case when the last fastening element present in the magazine 440 is transported into the drive-in channel.
  • the detection device carries out the query as to whether and / or how many fastening elements are present in the magazine, capacitively, inductively, magnetically, optically, acoustically or electromechanically.
  • gas, powder, pneumatically, hydraulically or electromagnetically operated driving devices can be implemented in which a drive device has a combustion-powered, pneumatically operated, hydraulically operated or even electrically operated motor which is operated within the meaning of the invention, for example a driving element according to a Return the driving process to a starting position or drive a fan.
  • the invention can also be used in a screwdriver, in particular a cordless screwdriver.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Eintreibvorrichtung für Befestigungselemente Derartige Verfahren sind zum Beispiel aus EP 2 537 640 oder US 2009/255972 bekannt.
    • Stand der Technik
  • Derartige Vorrichtungen weisen üblicherweise ein Eintreibelement zum Eintreiben eines in einem Eintreibkanal angeordneten Befestigungselements sowie eine Antriebseinrichtung für das Eintreibelement auf. Bei Vorrichtungen mit einem Magazin werden die Befestigungselemente mit Hilfe einer Transporteinrichtung nacheinander in den Eintreibkanal transportiert. Wenn alle Befestigungselemente in dem Magazin verbraucht sind, ohne dass dies einem Benutzer der Eintreibvorrichtung bekannt ist, wird der Benutzer zunächst versuchen, einen Eintreibvorgang durchzuführen, und erst nach Erkennen des leeren Magazins weitere Befestigungselemente nachladen. Es ist daher wünschenswert, eine Eintreibvorrichtung so zu betreiben, dass die für solche erfolglosen Eintreibversuche verbrauchte Zeit reduziert ist.
    • Darstellung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Betreiben einer Eintreibvorrichtung für Befestigungselemente mit einem Eintreibkanal, einem Eintreibelement, welches dafür vorgesehen ist, ein in dem Eintreibkanal angeordnetes Befestigungselement in einen Untergrund einzutreiben, einer Antriebsvorrichtung, welche dafür vorgesehen ist, das Eintreibelement auf das in dem Eintreibkanal angeordnete Befestigungselement zu anzutreiben, wobei die Antriebsvorrichtung einen Motor umfasst, einem Magazin für Befestigungselemente, einer Transporteinrichtung, welche dafür vorgesehen ist, in dem Magazin vorhandene Befestigungselemente nacheinander in den Eintreibkanal zu transportieren, und einer Detektionseinrichtung zum Abfragen, ob und/oder wie viele Befestigungselemente in dem Magazin vorhanden sind, dadurch gelöst, dass der Motor nach einem Standardmuster betrieben wird, wenn die Detektionseinrichtung eine vorgegebene Mindestzahl von Befestigungselementen in dem Magazin detektiert, und dass der Motor nach einem von dem Standardmuster abweichenden speziellen Muster betrieben wird, wenn die Detektionseinrichtung keine Befestigungselemente oder eine die vorgegebene Mindestzahl unterschreitende Anzahl von Befestigungselementen in dem Magazin detektiert, wobei sich das spezielle Muster von dem Standardmuster durch eine abweichende Abfolge von einzelnen Betriebsphasen mit unterschiedlichem zeitlichem Abstand und/oder unterschiedlicher Dauer und/oder unterschiedlicher Drehzahl des Motors unterscheidet. Aufgrund der Abweichung des speziellen Musters von dem Standardmuster erkennt ein Benutzer der Eintreibvorrichtung sofort, dass die Befestigungselemente unmittelbar oder nach dem nächsten Eintreibvorgang aufgebraucht sind und das Magazin zu befüllen ist. Der Benutzer erkennt dies bevorzugt akustisch und/oder haptisch.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung unterscheidet sich das spezielle Muster von dem Standardmuster weiter durch einen zeitlichen Abstand seit einem das Betreiben des Motors auslösenden Ereignis. Bevorzugt ist das das Betreiben des Motors auslösende Ereignis ein Abschluss eines Eintreibvorgangs der Eintreibvorrichtung, ein Einschalten der Eintreibvorrichtung oder ein Abheben der Eintreibvorrichtung von einem Untergrund.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung unterscheidet sich das spezielle Muster von dem Standardmuster weiter durch eine zeitliche Dauer des Betreibens des Motors und/oder durch eine Drehzahl des Motors.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Eintreibvorrichtung eine Anpresseinrichtung zum Abfragen, ob das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst ist, wobei sich die Anpresseinrichtung in einer Anpressstellung befindet, wenn das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst ist. Bevorzugt lässt die Anpresseinrichtung das Antreiben des Eintreibelements auf das Befestigungselement zu nur in der Anpressstellung zu.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Motor betrieben, um die Antriebseinrichtung in einen eintreibbereiten Zustand zu überführen, von dem aus das Eintreibelement auf das Befestigungselement zu angetrieben wird. Bevorzugt umfasst die Eintreibvorrichtung einen mechanischen Energiespeicher, wobei der Motor betrieben wird, um den mechanischen Energiespeicher aufzuladen.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Motor betrieben, um das Eintreibelement auf das Befestigungselement zu anzutreiben.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Motor ein Elektromotor, der mit elektrischer Energie aus einem elektrochemischen Energiespeicher versorgt wird.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung detektiert die Detektionseinrichtung das Vorhandensein eines Befestigungselementes an einem vorbestimmten Ort in dem Magazin oder dem Eintreibkanal.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Transporteinrichtung einen Schieber für die Befestigungselemente in dem Magazin auf, wobei die Detektionseinrichtung eine Position des Schiebers detektiert.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung führt die Detektionseinrichtung die Abfrage, ob und/oder wie viele Befestigungselemente in dem Magazin vorhanden sind, kapazitiv, induktiv, magnetisch, optisch, akustisch oder elektromechanisch durch.
    • Ausführungsbeispiele
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen einer Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselementes in einen Untergrund anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Aufbauschema einer Eintreibvorrichtung,
    Fig. 2
    ein Schaltdiagramm einer Eintreibvorrichtung und
    Fig. 3
    schematisch einen Ausschnitt einer Eintreibvorrichtung.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Eintreibvorrichtung 10. Die Eintreibvorrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 20, in dem ein als Kolben ausgebildetes Eintreibelement 100 und eine Antriebseinrichtung für das Eintreibelement 100 aufgenommen sind. Die Antriebseinrichtung umfasst eine von einem als Klinke 800 ausgebildeten Halteelement geschlossen gehaltene Kupplungseinrichtung 150, eine Feder 200 mit einem vorderen Federelement 210 und einem hinteren Federelement 220, einen Rollenzug 260 mit einem als Band 270 ausgebildeten Kraftumlenker, einem vorderen Rollenhalter 281 und einem hinteren Rollenhalter 282, einen Spindeltrieb 300 mit einer Spindel 310 und einer Spindelmutter 320, ein Getriebe 400, einen Motor 480 und eine Steuereinrichtung 500.
  • Die Eintreibvorrichtung 10 weist weiterhin einen Eintreibkanal 700 für die Befestigungselemente und eine Anpresseinrichtung 750 auf. Die Anpresseinrichtung lässt das Antreiben des Eintreibelements 100 auf das Befestigungselement zu nur in der Anpressstellung zu. Weiterhin umfasst die Eintreibvorrichtung 10 ein Magazin 40 für Befestigungselemente und eine Transporteinrichtung, welche dafür vorgesehen ist, in dem Magazin 40 vorhandene Befestigungselemente nacheinander in den Eintreibkanal 700 zu transportieren. Darüber hinaus weist das Gehäuse 20 einen Griff 30 auf, an welchem ein Handschalter 35 angeordnet ist. Die Steuereinrichtung 500 kommuniziert mit dem Handschalter 35 sowie mit mehreren Sensoren 990, 992, 994, 996, 998, 1000, um den Betriebszustand der Eintreibvorrichtung 10 zu erfassen. Die Sensoren 990, 992, 994, 996, 998, 1000 weisen jeweils eine Hallsonde auf, welche die Bewegung eines nicht dargestellten Magnetankers erfasst, der auf dem jeweils zu erfassenden Element angeordnet, insbesondere befestigt ist.
  • Mit dem Führungskanalsensor 990 wird eine Bewegung der Anpresseinrichtung 750 nach vorne erfasst, wodurch angezeigt wird, dass der Führungskanal 700 von der Eintreibvorrichtung 10 abgenommen wurde. Mit dem Anpresssensor 992 wird eine Bewegung der Anpresseinrichtung 750 nach hinten erfasst, wodurch angezeigt wird, dass die Eintreibvorrichtung 10 an einen Untergrund angepresst ist. Mit dem Rollenhaltersensor wird eine Bewegung des vorderen Rollenhalters 281 erfasst, wodurch angezeigt wird, ob die Feder 200 gespannt ist. Mit dem Klinkensensor 996 wird eine Bewegung der Klinke 800 erfasst, wodurch angezeigt wird, ob die Kupplungseinrichtung 150 in ihrem geschlossenen Zustand gehalten ist. Mit dem Spindelsensor 998 wird erfasst, ob die Spindelmutter 320 beziehungsweise eine an der Spindelmutter 320 befestigte Rückholstange in ihrer hintersten Stellung ist. Mit einer als Schiebersensor ausgebildeten Detektionseinrichtung 1000 wird schliesslich erfasst, ob ein in dem Magazin 40 angeordneter Schieber in seiner in Fig. 1 obersten Stellung ist, in welcher keine Befestigungselemente in dem Magazin angeordnet sind.
  • Nachdem mit Hilfe des Eintreibelementes 100 ein Befestigungselement nach vorne, das heisst in der Zeichnung nach links, in einen Untergrund eingetrieben wurde, befindet sich das Eintreibelement 100 in seiner Eintreibposition. Das vordere Federelement 210 und das hintere Federelement 220 befinden sich im entspannten Zustand, in dem sie tatsächlich noch eine gewisse Restspannung aufweisen. Der vordere Rollenhalter 281 ist in seiner im Betriebsablauf vordersten Position und der hintere Rollenhalter 282 ist in seiner im Betriebsablauf hintersten Position. Die Spindelmutter 320 befindet sich am vorderen Ende der Spindel 310. Aufgrund der unter Umständen bis auf eine Restspannung entspannten Federelemente 210, 220 ist das Band 270 im Wesentlichen lastfrei.
  • Sobald die Steuereinrichtung 500 mittels eines Sensors erkannt hat, dass das Eintreibelement 100 in seiner Setzposition ist, veranlasst die Steuereinrichtung 500 einen Rückholvorgang, bei dem das Eintreibelement 100 in seine Ausgangsposition befördert wird. Hierzu dreht der Motor 480 über das Getriebe 400 die Spindel 310 in einer ersten Drehrichtung, so dass die verdrehgesicherte Spindelmutter 320 nach hinten bewegt wird.
  • Die Rückholstangen greifen dabei in den Rückholzapfen des Eintreibelementes 100 ein und befördern damit das Eintreibelement 100 ebenfalls nach hinten. Das Eintreibelement 100 nimmt dabei das Band 270 mit, wodurch die Federelemente 210, 220 jedoch nicht gespannt werden, da die Spindelmutter 320 ebenfalls das Band 270 nach hinten mitnimmt und dabei über die Rollen des hinteren Rollenhalters 282 genauso viel Bandlänge freigibt wie der Kolben zwischen den Rollen des vorderen Rollenhalters 281 einzieht. Das Band 270 bleibt also während des Rückholvorgangs im Wesentlichen lastfrei.
  • Das Eintreibelement 100 befindet sich dann in seiner Ausgangsstellung und ist mit seinem Kupplungssteckteil in der Kupplungseinrichtung 150 eingekuppelt. Das vordere Federelement 210 und das hintere Federelement 220 befinden sich weiterhin in ihrem jeweiligen entspannten Zustand, der vordere Rollenhalter 281 ist in seiner vordersten Position und der hintere Rollenhalter 282 ist in seiner hintersten Position. Die Spindelmutter 320 befindet sich am hinteren Ende der Spindel 310. Aufgrund der entspannten Federelemente 210, 220 ist das Band 270 weiterhin im Wesentlichen lastfrei.
  • Wird die Eintreibvorrichtung nun vom Untergrund abgehoben, so dass die Anpresseinrichtung 750 gegenüber dem Eintreibkanal 700 nach vorne verschoben wird, veranlasst die Steuereinrichtung 500 einen Spannvorgang, bei dem die Federelemente 210, 220 gespannt werden. Hierzu dreht der Motor über das Getriebe 400 die Spindel 310 in einer zur ersten Drehrichtung entgegen gesetzten zweiten Drehrichtung, so dass die verdrehgesicherte Spindelmutter 320 nach vorne bewegt wird. Die Kupplungseinrichtung 150 hält dabei das Kupplungssteckteil des Eintreibelementes 100 fest, so dass die Bandlänge, welche von der Spindelmutter 320 zwischen den hinteren Rollen eingezogen wird, nicht von dem Kolben freigegeben werden kann. Die Rollenhalter 281, 282 werden daher aufeinander zu bewegt und die Federelemente 210, 220 werden gespannt.
  • Das Eintreibelement 100 befindet sich dann weiterhin in seiner Ausgangsstellung und ist mit seinem Kupplungssteckteil in der Kupplungseinrichtung 150 eingekuppelt. Das vordere Federelement 210 und das hintere Federelement 220 sind gespannt, der vordere Rollenhalter 281 ist in seiner hintersten Position und der hintere Rollenhalter 282 ist in seiner vordersten Position. Die Spindelmutter 320 befindet sich am vorderen Ende der Spindel 310. Das Band 270 lenkt die Spannkraft der Federelemente 210, 220 an den Rollen der Rollenhalter 281, 282 um und überträgt die Spannkraft auf das Eintreibelement 100, welches gegen die Spannkraft von der Kupplungseinrichtung 150 gehalten wird. Die Eintreibvorrichtung ist jetzt für einen Eintreibvorgang bereit. Sobald ein Benutzer den Abzug 34 zieht, gibt die Kupplungseinrichtung 150 das Eintreibelement 100 frei, welcher dann die Spannenergie der Federelemente 210, 220 auf ein Befestigungselement überträgt und das Befestigungselement in den Untergrund eintreibt.
  • Fig. 2 zeigt einen Steuerungsaufbau der Eintreibvorrichtung vereinfacht dargestellt. Durch ein zentrales Rechteck ist die Steuereinrichtung 1024 angedeutet. Die Schalt- und/oder Sensoreinrichtungen 1031 bis 1033 liefern, wie durch Pfeile angedeutet ist, Informationen oder Signale an die Steuereinrichtung 1024. Ein Hand- oder Hauptschalter 1070 der Eintreibvorrichtung steht mit der Steuereinrichtung 1024 in Verbindung. Durch einen Doppelpfeil ist angedeutet, dass die Steuereinrichtung 1024 mit dem Akku 1025 kommuniziert. Durch weitere Pfeile und ein Rechteck ist eine Selbsthaltung 1071 angedeutet.
  • Durch weitere Pfeile und Rechtecke 1072 und 1073 sind eine Spannungsmessung und eine Strommessung angedeutet. Durch ein weiteres Rechteck 1074 ist eine Abschaltung angedeutet. Durch ein weiteres Rechteck ist eine B6-Brücke 1075 angedeutet. Dabei handelt es sich um eine 6-Puls-Brückenschaltung mit Halbleiterelementen zur Steuerung des elektrischen Antriebsmotors 1020. Diese wird bevorzugt durch Treiberbausteine angesteuert welche wiederum bevorzugt von einem Controller angesteuert werden. Solche integrierte Treiberbausteine haben neben dem geeigneten Ansteuern der Brücke weiters noch den Vorteil, dass sie bei auftretender Unterspannung die Schaltelemente der B6-Brücke in einen definierten Zustand bringen.
  • Durch ein weiteres Rechteck 1076 ist ein Temperaturfühler angedeutet, der mit der Abschaltung 1074 und der Steuereinrichtung 1024 kommuniziert. Durch einen weiteren Pfeil ist angedeutet, dass die Steuereinrichtung 1024 Informationen an die Anzeige 1051 ausgibt. Durch weitere Doppelpfeile ist angedeutet, dass die Steuereinrichtung 1024 mit der Schnittstelle 1052 und mit einer weiteren Serviceschnittstelle 1077 kommuniziert.
  • Durch ein weiteres Rechteck 1078 ist eine Feststellbremse angedeutet, die durch die Steuereinrichtung 1024 angesteuert wird. Die Feststellbremse 1078 dient dazu, Bewegungen beim Entspannen des Energiespeichers 1010 zu verlangsamen und/oder den Energiespeicher im gespannten beziehungsweise geladenen Zustand zu halten. Die Feststellbremse 1078 kann zu diesem Zweck zum Beispiel mit einem nicht dargestellten Riementrieb oder Getriebe zusammenwirken.
  • Durch ein weiteres Rechteck 1079 ist eine Detektionseinrichtung zum Abfragen, ob und/oder wie viele Befestigungselemente in dem Magazin vorhanden sind, angedeutet. Wenn die Detektionseinrichtung 1079 eine vorgegebene Mindestzahl von Befestigungselementen in dem Magazin detektiert, betreibt die Steuereinrichtung 1024 den Motor nach einem Standardmuster, um die Antriebseinrichtung in ihren eintreibbereiten Zustand zu überführen. Beispielsweise wird unmittelbar nach einem Abheben der Eintreibvorrichtung von einem Untergrund nach einem Eintreibvorgang begonnen, den Motor zu betreiben. Wenn dagegen die Detektionseinrichtung 1079 keine Befestigungselemente oder eine die vorgegebene Mindestzahl unterschreitende Anzahl von Befestigungselementen in dem Magazin detektiert, betreibt die Steuereinrichtung 1024 den Motor nach einem von dem Standardmuster abweichenden speziellen Muster. Beispielsweise wird nach einem Abheben der Eintreibvorrichtung von einem Untergrund nach einem Eintreibvorgang erst verzögert damit begonnen, den Motor zu betreiben. Alternativ wird der Motor nach einem Abheben der Eintreibvorrichtung von einem Untergrund nach einem Eintreibvorgang zunächst mit erhöhter oder abgesenkter Drehzahl betrieben.
  • Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt einer Eintreibvorrichtung 410 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Eintreibvorrichtung umfasst ein Magazin 440 und eine Transporteinrichtung mit einem Schieber 420 für einen Transport von Befestigungselementen 430 in dem Magazin 440 in einer Transportrichtung 425 sowie einem Federelement 450, welches als Rollfeder ausgebildet ist und den Schieber 420 und damit die Befestigungselemente 430 auf einen nicht dargestellten Eintreibkanal der Eintreibvorrichtung 410 zu mit einer Kraft beaufschlagt.
  • Weiterhin umfasst die Eintreibvorrichtung 410 eine Detektionseinrichtung 460 auf, welche eine Position des Schiebers 420 detektiert. Die Detektionseinrichtung 460 umfasst einen elektrischen Schalter 470, welcher von einem Betätigungselement 480 des Schiebers 420 geschlossen wird, wenn der Schieber 420 an seiner in Fig. 3 obersten Position angelangt ist. Dies ist bevorzugt der Fall, wenn das letzte in dem Magazin 440 vorhandene Befestigungselement in den Eintreibkanal transportiert wird.
  • Bei nicht dargestellten Ausführungsbeispielen führt die Detektionseinrichtung die Abfrage, ob und/oder wie viele Befestigungselemente in dem Magazin vorhanden sind, kapazitiv, induktiv, magnetisch, optisch, akustisch oder elektromechanisch durch.
  • Die Erfindung wurde anhand des Beispiels eines Federnaglers beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch anderweitig einsetzbar ist. Insbesondere sind gas-, pulver-, pneumatisch, hydraulisch oder elektromagnetisch betriebene Eintreibgeräte realisierbar, bei denen eine Antriebseinrichtung einen verbrennungskraftbetriebenen, pneumatisch betriebenen, hydraulisch betriebenen oder auch elektrisch betriebenen Motor aufweist, welcher im Sinne der Erfindung betrieben wird, beispielsweise um ein Eintreibelement nach einem Eintreibvorgang in eine Ausgangsstellung zurückzuführen oder einen Lüfter anzutreiben. Ebenso ist die Erfindung in einem Schrauber, insbesondere Akkuschrauber einsetzbar.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Eintreibvorrichtung für Befestigungselemente mit
    - einem Eintreibkanal,
    - einem Eintreibelement, welches dafür vorgesehen ist, ein in dem Eintreibkanal angeordnetes Befestigungselement in einen Untergrund einzutreiben,
    - einer Antriebsvorrichtung, welche dafür vorgesehen ist, das Eintreibelement auf das in dem Eintreibkanal angeordnete Befestigungselement zu anzutreiben, wobei die Antriebsvorrichtung einen Motor umfasst,
    - einem Magazin für Befestigungselemente,
    - einer Transporteinrichtung, welche dafür vorgesehen ist, in dem Magazin vorhandene Befestigungselemente nacheinander in den Eintreibkanal zu transportieren, und
    - einer Detektionseinrichtung zum Abfragen, ob und/oder wie viele Befestigungselemente in dem Magazin vorhanden sind,
    wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    - Betreiben des Motors nach einem Standardmuster, wenn die Detektionseinrichtung eine vorgegebene Mindestzahl von Befestigungselementen in dem Magazin detektiert,
    - Betreiben des Motors nach einem von dem Standardmuster abweichenden speziellen Muster, wenn die Detektionseinrichtung keine Befestigungselemente oder eine die vorgegebene Mindestzahl unterschreitende Anzahl von Befestigungselementen in dem Magazin detektiert, dadurch gekennzeichnet, dass sich das spezielle Muster von dem Standardmuster durch eine abweichende Abfolge von einzelnen Betriebsphasen mit unterschiedlichem zeitlichem Abstand und/oder unterschiedlicher Dauer und/oder unterschiedlicher Drehzahl des Motors unterscheidet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das spezielle Muster von dem Standardmuster weiter durch einen zeitlichen Abstand seit einem das Betreiben des Motors auslösenden Ereignis unterscheidet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das das Betreiben des Motors auslösende Ereignis ein Abschluss eines Eintreibvorgangs der Eintreibvorrichtung, ein Einschalten der Eintreibvorrichtung oder ein Abheben der Eintreibvorrichtung von einem Untergrund ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das spezielle Muster von dem Standardmuster weiter durch eine zeitliche Dauer des Betreibens des Motors unterscheidet.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das spezielle Muster von dem Standardmuster weiter durch eine Drehzahl des Motors unterscheidet.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintreibvorrichtung eine Anpresseinrichtung zum Abfragen, ob das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst ist, umfasst, wobei sich die Anpresseinrichtung in einer Anpressstellung befindet, wenn das Arbeitsgerät an einen Untergrund angepresst ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresseinrichtung das Antreiben des Eintreibelements auf das Befestigungselement zu nur in der Anpressstellung zulässt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor betrieben wird, um die Antriebseinrichtung in einen eintreibbereiten Zustand zu überführen, von dem aus das Eintreibelement auf das Befestigungselement zu angetrieben wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintreibvorrichtung einen mechanischen Energiespeicher umfasst, wobei der Motor betrieben wird, um den mechanischen Energiespeicher aufzuladen.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor betrieben wird, um das Eintreibelement auf das Befestigungselement zu anzutreiben.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein Elektromotor ist, der mit elektrischer Energie aus einem elektrochemischen Energiespeicher versorgt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung das Vorhandensein eines Befestigungselementes an einem vorbestimmten Ort in dem Magazin oder dem Eintreibkanal detektiert.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung einen Schieber für die Befestigungselemente in dem Magazin aufweist, wobei die Detektionseinrichtung eine Position des Schiebers detektiert.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung die Abfrage, ob und/oder wie viele Befestigungselemente in dem Magazin vorhanden sind, kapazitiv, induktiv, magnetisch, optisch, akustisch oder elektromechanisch durchführt.
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