EP3801998B1

EP3801998B1 - Fastener driver

Info

Publication number: EP3801998B1
Application number: EP19727436.8A
Authority: EP
Inventors: Tilo Dittrich
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2023-03-29
Anticipated expiration: 2039-06-05
Also published as: US20210237245A1; TW202000398A; EP3801998A1; EP3578315A1; WO2019234091A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Setzgerät zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund. Aus US 4 573 624 ist bereits ein Setzgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.The present invention relates to a setting tool for driving fasteners into a substrate. Out of U.S. 4,573,624 a setting tool according to the preamble of claim 1 is already known.

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 fastener, from which a fastener received therein is conveyed along a setting axis into the ground. For this purpose, a driving element is driven by a drive along the setting axis towards the fastening element.

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 a setting tool with a drive for a driving element is known. The drive has an electrical capacitor and a coil. To drive the driving element, the capacitor is discharged via the coil, as a result of which a Lorentz force acts on the driving element, so that the driving element is moved toward 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 tool of the aforementioned type in which high efficiency and/or good setting quality is ensured.

Die Aufgabe ist gelöst bei einem Setzgerät zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund gemäß Anspruch 1, unter anderem 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, einen Führungszylinder, in welchem das Eintreibelement entlang der Setzachse geführt ist, wobei eine Mantelfläche des Führungszylinders eine oder mehrere nicht verschliessbare Öffnungen aufweist. Die Öffnungen gewährleisten eine Belüftung des Führungszylinders, wodurch ein Staudruck vor dem Eintreibelement und/oder ein Saugdruck hinter dem Eintreibelement und ein damit einhergehender Energieverlust reduziert sind. Das Setzgerät ist dabei bevorzugt handgeführt einsetzbar. Alternativ ist das Setzgerät stationär oder halbstationär einsetzbar.The object is achieved with a setting tool for driving fasteners into a substrate according to claim 1, including, among other things, a receptacle which is intended to receive a fastener, a driving element which is intended to move a fastener received in the receptacle along a setting axis into the ground, a drive which is intended to drive the drive-in element along the setting axis towards the fastening element, a guide cylinder in which the drive-in element is guided along the setting axis, with a lateral surface of the guide cylinder having one or more non-closable openings . The Openings ensure ventilation of the guide cylinder, as a result of which a dynamic pressure in front of the driving element and/or a suction pressure behind the driving element and an associated loss of energy are reduced. The setting tool can preferably be used hand-held. Alternatively, the setting tool can be used in a stationary or semi-stationary manner.

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 within the meaning of the invention is to be understood as an electrical component which stores electrical charge and the energy associated therewith in an electrical field. In particular, a capacitor has two electrically conductive electrodes between which the electric field builds up when the electrodes are electrically charged differently. A fastening element within the meaning of the invention is to be understood, for example, as a nail, a pin, a clamp, a clip, a bolt, in particular a threaded bolt or the like.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der einen oder mehreren nicht verschliessbaren Öffnungen einen Schlitz aufweist. Bevorzugt ist eine Längsrichtung des Schlitzes parallel zur Setzachse. Alternativ ist eine Längsrichtung des Schlitzes gegenüber der Setzachse geneigt.An advantageous embodiment is characterized in that at least one of the one or more non-closable openings has a slit. A longitudinal direction of the slot is preferably parallel to the setting axis. Alternatively, a longitudinal direction of the slit is inclined with respect to the setting axis.

Erfindungsgemäß ist eine Ausdehnung mindestens einer der einen oder mehreren Öffnungen in Richtung der Setzachse grösser als quer zur Setzachse.According to the invention, an extension of at least one of the one or more openings in the direction of the setting axis is greater than transversely to the setting axis.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche mehrere nicht verschliessbare Öffnungen aufweist, welche entlang der Setzachse verteilt sind.An advantageous embodiment is characterized in that the lateral surface has a plurality of non-closable openings which are distributed along the setting axis.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Eintreibelement einen Kolbenteller und eine Kolbenstange umfasst, wobei der Kolbenteller in dem Führungszylinder geführt ist. Bevorzugt ist in Richtung der Setzachse die Aufnahme vor der Kolbenstange und der Kolbenteller hinter der Kolbenstange angeordnet.An advantageous embodiment is characterized in that the driving-in element comprises a piston plate and a piston rod, the piston plate being guided in the guide cylinder. In the direction of the setting axis, the receptacle is preferably arranged in front of the piston rod and the piston plate is arranged behind the piston rod.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Führungszylinder auf seiner der Aufnahme zugewandten Seite einen vorderen Endabschnitt aufweist, wobei alle nicht verschliessbaren Öffnungen ausserhalb des vorderen Endabschnitts angeordnet sind, und wobei sich in dem vorderen Endabschnitt ein abgeschlossener vorderer Hohlraum bildet, wenn sich das Eintreibelement, vorzugsweise dessen Kolbenteller, in dem vorderen Endabschnitt befindet. Bevorzugt weist der Führungszylinder ein vorderes Rückschlagventil auf, welches eine Luftströmung in den vorderen Hohlraum hinein erlaubt und eine Luftströmung aus dem vorderen Hohlraum hinaus sperrt.An advantageous embodiment is characterized in that the guide cylinder has a front end section on its side facing the receptacle, with all non-closable openings being arranged outside the front end section, and with a closed front cavity being formed in the front end section when the driving element , Preferably the piston plate is located in the front end portion. Preferably, the guide cylinder includes a front check valve that allows air flow into the front cavity and blocks air flow out of the front cavity.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Führungszylinder auf seiner von der Aufnahme abgewandten Seite einen hinteren Endabschnitt aufweist, wobei alle nicht verschliessbaren Öffnungen ausserhalb des hinteren Endabschnitts angeordnet sind, und wobei sich in dem hinteren Endabschnitt ein abgeschlossener hinterer Hohlraum bildet, wenn sich das Eintreibelement, vorzugsweise dessen Kolbenteller, in dem hinteren Endabschnitt befindet. Bevorzugt weist der Führungszylinder ein hinteres Rückschlagventil auf, welches eine Luftströmung in den hinteren Hohlraum hinein erlaubt und eine Luftströmung aus dem hinteren Hohlraum hinaus sperrt.An advantageous embodiment is characterized in that the guide cylinder has a rear end section on its side facing away from the receptacle, with all non-closable openings being arranged outside of the rear end section, and with a closed rear cavity being formed in the rear end section when the Driving element, preferably the piston plate, is located in the rear end portion. Preferably, the guide cylinder includes a rear check valve that allows air flow into the rear cavity and blocks air flow out of the rear cavity.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen elektrischen Kondensator, einen an dem Eintreibelement angeordneten Kurzschlussläufer und eine Erregerspule aufweist, welche bei einer Entladung des Kondensators mit Strom durchflossen wird und ein Magnetfeld erzeugt, welches das Eintreibelement auf das Befestigungselement zu beschleunigt.An advantageous embodiment is characterized in that the drive has an electrical capacitor, a squirrel-cage rotor arranged on the driving element and an excitation coil through which current flows when the capacitor discharges and generates a magnetic field which accelerates the driving element towards the fastening element.

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: ausschnittsweise ein Setzgerät in einem Längsschnitt,
Fig. 3: einen Führungszylinder in einem Längsschnitt,
Fig. 4: ein Eintreibelement in einem Führungszylinder in einem Längsschnitt,
Fig. 5: ein Eintreibelement in einem Führungszylinder in einem Längsschnitt,
Fig. 6: zwei Varianten von Öffnungen in einem Führungszylinder,
Fig. 7: einen Führungszylinder in einem Längsschnitt,
Fig. 8: einen Führungszylinder in einem Querschnitt in zwei verschiedenen axialen Positionen,
Fig. 9: ein Eintreibelement in einem Führungszylinder in einem Längsschnitt,
Fig. 10: ein Eintreibelement in einem Führungszylinder in einem Längsschnitt,
Fig. 11: ein Eintreibelement in einem Führungszylinder in einer Aufsicht und in einem Längsschnitt,
Fig. 12: einen Kolbenteller in einer Aufsicht und
Fig. 13: einen Kolbenteller in einer Aufsicht.

Show it:

1: a setting tool in a longitudinal section,
2: detail of a setting tool in a longitudinal section,
3: a guide cylinder in a longitudinal section,
4: a driving element in a guide cylinder in a longitudinal section,
figure 5: a driving element in a guide cylinder in a longitudinal section,
6: two variants of openings in a guide cylinder,
7: a guide cylinder in a longitudinal section,
8: a guide cylinder in a cross-section in two different axial positions,
9: a driving element in a guide cylinder in a longitudinal section,
10: a driving element in a guide cylinder in a longitudinal section,
11: a driving element in a guide cylinder in a top view and in a longitudinal section,
12: a piston plate in a top view and
13: a piston plate in a top view.

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 1 a hand-held setting tool 10 for driving fasteners into a substrate, not shown, is shown. The setting tool 10 has a bolt guide designed receptacle 20, in which a fastening element 30 designed as a nail is accommodated in order to be driven into the ground along a setting axis A (in 1 to the left). For feeding fasteners to the receptacle, the setting tool 10 includes a magazine 40 in which the fasteners are received individually or in a magazine in the form of a fastener strip 50 and are gradually transported into the receptacle 20 . For this purpose, the magazine 40 has a spring-loaded feed element, not designated in any more detail. The setting tool 10 has a driving-in element 60 which includes a piston plate 70 and a piston rod 80 . The driving-in element 60 is intended to convey the fastening element 30 out of the receptacle 20 along the setting axis A into the ground. Here, the driving-in 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-in element 60 is in turn driven by a drive which comprises a squirrel-cage rotor 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 squirrel-cage rotor 90 consists of a preferably ring-shaped, particularly preferably circular ring-shaped element with a low electrical resistance, for example made of copper, and is attached to the piston plate 70 on the side of the piston plate 70 facing away from the receptacle 20, for example soldered, welded, glued, clamped or positively connected. In the exemplary embodiments that are not shown, the piston plate itself is designed as a squirrel-cage rotor. The switching circuit 200 is intended to bring about a rapid electrical discharge of the previously charged capacitor 300 and to conduct the discharge current thereby flowing 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 electrical 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 eddy currents in the frame 105 are suppressed 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 ready-to-set position of the driving element 60 ( 1 ) the driving-in element 60 with the piston plate 70 dips into an unspecified annular recess of the frame 105 that the squirrel-cage rotor 90 is arranged at a small distance from the excitation coil 100 . As a result, an excitation magnetic field, which is generated by a change in an electrical excitation current flowing through the excitation coil, penetrates the squirrel-cage rotor 90 and in turn induces a ring-shaped, circulating electrical secondary current in the squirrel-cage rotor 90 . This building up and with it itself The changing secondary current in turn generates a secondary magnetic field which opposes the excitation magnetic field, as a result of which the squirrel-cage rotor 90 experiences a Lorentz force repelling the excitation coil 100, which drives the driving-in element 60 towards the receptacle 20 and the fastening element 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 accommodated, a handle 120 with an actuating element 130 designed as a trigger, an electrical energy store 140 designed as an accumulator, a control unit 150, a release switch 160, a pressure switch 170, an temperature sensor 180 arranged on frame 105 for detecting a temperature of exciter coil 100 and electrical connecting lines 141, 161, 171, 181, 201, 301, which connect control unit 150 to electrical energy store 140, release switch 160, pressure switch 170, temperature sensor 180, circuit 200 and capacitor 300 respectively. In the exemplary embodiments that are not shown, the setting tool 10 is supplied with electrical energy by means of a mains cable instead of the electrical energy store 140 or in addition to the electrical energy store 140 . The control unit includes electronic components, preferably interconnected on a circuit board to form 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 is attached to a substrate (not shown) (in 1 left) is pressed, a non-specified pressing element actuates the pressing switch 170, which thereby transmits a pressing signal to the control unit 150 by means of the connecting line 171. Triggered by this, control unit 150 initiates a capacitor charging process, in which electrical energy is conducted from electrical energy store 140 to control unit 150 by means of connecting line 141 and from control unit 150 to capacitor 300 by means of connecting lines 301 in order to charge capacitor 300 . For this purpose, the control unit 150 comprises a switching converter, not designated in any more detail, which converts the electrical 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 is in its in 1 is in the ready-to-set position shown, the setting tool 10 is in a ready-to-set state. Since the capacitor 300 is only charged when the setting tool 10 is pressed against 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 the case of exemplary embodiments that are not shown, the control unit already initiates the capacitor charging process when the device is switched on Setting tool or when the setting tool is lifted off the ground or at the end of a previous driving-in process.

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 to be set, for example by pulling with the index finger of the hand gripping the handle 120, the actuating element 130 actuates the release switch 160, which thereby transmits a release signal to the control unit 150 via the connecting line 161. Triggered by this, the control unit 150 initiates a capacitor discharge process, in which electrical energy stored in the capacitor 300 is conducted from the capacitor 300 to the exciter coil 100 by means of the 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 inside 1 For this purpose, the circuit 200 shown schematically 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. Circuit 200 forms an electrical oscillating circuit with excitation coil 100 and capacitor 300 . This resonant circuit oscillating back and forth and/or negative charging of the capacitor 300 may have a negative effect on the efficiency of the drive, but can be prevented with the aid of a freewheeling diode 240 . Discharge lines 210, 220 are electrically connected to an electrode 310, 320 of capacitor 300, for example by soldering, welding, screwing, clamping or form fit. The discharge switch 230 is preferably suitable for switching a discharge current with a high current intensity and is designed, for example, as a thyristor. In addition, the discharge lines 210, 220 are at 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 to form a bus bar and held together with a suitable means, for example a holder or a clip. In the case of exemplary embodiments that are not shown, the freewheeling diode is electrically connected in parallel with the discharge switch. In other exemplary embodiments that are not shown, no freewheeling 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 connecting line 201, as a result of which a discharge current of the capacitor 300 flows through the excitation coil 100 at a high current intensity. The fast increasing discharge current induces an excitation magnetic field which penetrates the squirrel-cage rotor 90 and in turn induces a ring-shaped, circulating electrical secondary current in the squirrel-cage rotor 90 . This secondary current which builds up in turn generates a secondary magnetic field which opposes the excitation magnetic field, as a result of which the squirrel-cage rotor 90 experiences a Lorentz force which is repelled by the excitation coil 100 and which drives the driving-in element 60 towards the receptacle 20 and the fastening element 30 received therein. As soon as the piston rod 80 of the driving-in element 60 hits a head of the fastening element 30 (not designated in any more detail), the fastening element 30 is driven into the ground by the driving-in element 60 . Excess kinetic energy of the driving element 60 is absorbed by a braking element 85 made of a resilient and/or damping material, for example rubber, in that the driving element 60 moves with the piston plate 70 against the braking element 85 and is braked by the latter until it comes to a standstill. Thereafter, the driving-in element 60 is returned to the ready-to-set position by a resetting device, which is not specified in more detail.

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. In relation to the setting axis A, the capacitor 300 is therefore arranged axially offset with respect to the drive-in element 60 and radially overlapping with the drive-in element 60 . As a result, on the one hand, a short length of the discharge lines 210, 220 can be achieved, as a result of which their resistances can be reduced and the efficiency of the drive can thus be increased. On the other hand, a small distance between a center of gravity of the setting tool 10 and the setting axis A can be implemented. As a result, tilting moments in the event of a recoil of the setting tool 10 during a driving-in process are low. In an embodiment that is not shown, the capacitor is arranged around the drive-in element.

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 of a carrier film 330 wound around a winding axis, for example by metallization of the carrier film 330, in particular vapor-deposited, with the winding axis coinciding with the setting axis A. In the case of exemplary embodiments that are not shown, the carrier film with the electrodes is wound around the winding axis in such a way that a passage remains along the winding axis. In this case in particular, the capacitor is arranged around the setting axis, for example. With a charging voltage of the capacitor 300 of 1500 V, the carrier film 330 has a film thickness of between 2.5 μm and 4.8 μm, with a charging voltage of the capacitor 300 of 3000 V a film thickness of 9.6 μm, for example. In the case of exemplary embodiments that are not shown, the carrier film is in turn made up of two or more composed of superimposed individual films. The electrodes 310, 320 have a sheet resistance of 50 ohms/□.

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, the cylinder axis of which coincides with the setting axis A. A height of this cylinder in the direction of the winding axis is essentially as great as its diameter measured perpendicularly to the winding axis. A low ratio of the height to the diameter of the cylinder results in a low internal resistance with a relatively high capacitance of the capacitor 300 and last but not least a compact design of the setting tool 10 . A low internal resistance of the capacitor 300 is also achieved by a large line cross section of the electrodes 310, 320, in particular by a high layer thickness of the electrodes 310, 320, with the effects of the layer thickness on a self-healing effect and/or a service life of the capacitor 300 having to be taken into account.

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. 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.The capacitor 300 is mounted on the rest of the setting tool 10 in a damped manner by means of a damping element 350 . The damping element 350 dampens 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 . As a result, the individual windings of the carrier foil 330 are evenly loaded by a recoil of the setting tool 10 . The electrical contacts 370, 380 protrude from the end face 360 and penetrate the damping element 350. For this purpose, the damping element 350 has a clearance through which the electrical contacts 370, 380 protrude. To compensate for relative movements between the capacitor 300 and the rest of the setting device 10, the connecting lines 301 each have a relief and/or expansion loop (not shown in detail). In exemplary embodiments that are not shown, a further damping element is arranged on the capacitor, for example on its end face remote from the receptacle. The capacitor is then preferably clamped between two damping elements, that is to say the damping elements are in contact with the capacitor with a bias voltage. In further exemplary embodiments which are not shown, the connecting lines have a rigidity which decreases continuously as the distance from the capacitor increases.

In Fig. 2 ist ein handgeführtes Setzgerät 410 zum Eintreiben von Befestigungselementen entlang einer Setzachse A₁ (in Fig. 2 nach links) in einen nicht gezeigten Untergrund ausschnittsweise dargestellt. Das Setzgerät 410 weist ein Eintreibelement 460 auf, welches einen Kolbenteller 470 und eine Kolbenstange 480 umfasst. Das Eintreibelement 460 ist mit seinem Kolbenteller 470 in einem Führungszylinder 495 entlang der Setzachse A₁ geführt. Das Eintreibelement 460 wird seinerseits von einem Antrieb angetrieben, welcher einen an dem Kolbenteller 470 angeordneten Kurzschlussläufer 490, eine Erregerspule 500, einen weichmagnetischen Rahmen 505, einen nicht gezeigten Schaltkreislauf und einen ebenfalls nicht gezeigten Kondensator umfasst. Das Setzgerät 410 umfasst weiterhin ein Gehäuse 510, in welchem der Antrieb aufgenommen ist. Weitere Elemente sowie die Funktionsweise des Setzgeräts 410 entsprechen im Wesentlichen denjenigen des in Fig. 1 gezeigten Setzgeräts 10.In 2 is a 410 handheld fastener driving tool for driving fasteners along a setting axis A ₁ (in 2 to the left) shown in a subsurface, not shown, in excerpts. The setting tool 410 has a driving-in element 460 which includes a piston plate 470 and a piston rod 480 . The driving element 460 is with guided by its piston plate 470 in a guide cylinder 495 along the setting axis A ₁ . The driving-in element 460 is in turn driven by a drive which comprises a squirrel-cage rotor 490 arranged on the piston plate 470, an exciter coil 500, a soft-magnetic frame 505, a circuit (not shown) and a capacitor (also not shown). The setting tool 410 also includes a housing 510 in which the drive is accommodated. Other elements and the mode of operation of the setting tool 410 essentially correspond to those of the in 1 shown setting tool 10.

Der Führungszylinder 495 ist kreiszylindrisch ausgebildet und umfasst eine kreissymmetrisch um die Setzachse A₁ angeordnete Mantelfläche, welche mehrere nicht verschliessbare Öffnungen 496 aufweist, welche entlang der Setzachse A₁ verteilt sind. Während einer Bewegung des Eintreibelements 460 entlang der Setzachse A₁ gewährleisten die Öffnungen 496 eine Belüftung des Führungszylinders 495 vor und hinter dem Eintreibelement 460, wodurch ein Staudruck vor dem Eintreibelement 460 und ein Saugdruck hinter dem Eintreibelement 460 reduziert sind. Zwischen den Öffnungen 496 und dem Gehäuse 510 befindet sich ein Zwischenraum, in welchen die Luft entweichen kann. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen weist das Gehäuse weitere Öffnungen auf, welche mit den Öffnungen des Führungszylinders mittels eines Zwischenraums, mittels eines Strömungskanals oder unmittelbar kommunizieren.The guide cylinder 495 is circular-cylindrical and comprises a circumferential surface arranged circularly symmetrically about the setting axis A ₁ , which has a plurality of non-closable openings 496 which are distributed along the setting axis A ₁ . During a movement of the driving element 460 along the setting axis A ₁ , the openings 496 ensure ventilation of the guide cylinder 495 in front of and behind the driving element 460, as a result of which a dynamic pressure in front of the driving element 460 and a suction pressure behind the driving element 460 are reduced. There is a gap between the openings 496 and the housing 510 into which the air can escape. In the case of exemplary embodiments that are not shown, the housing has further openings which communicate with the openings of the guide cylinder by means of an intermediate space, by means of a flow channel or directly.

Der Führungszylinder 495 weist einen vorderen Endabschnitt 497 und einen hinteren Endabschnitt 498 auf. Sämtliche Öffnungen 496 sind ausserhalb des hinteren Endabschnitts 498 angeordnet, so dass sich in dem hinteren Endabschnitt 498 ein abgeschlossener hinterer Hohlraum 499 bildet, wenn sich das Eintreibelement 460, insbesondere der Kolbenteller 470, in dem hinteren Endabschnitt 498 befindet. Der Führungszylinder 495 weist weiterhin ein hinteres Rückschlagventil 520 auf, welches eine Luftströmung in den hinteren Hohlraum 499 hinein erlaubt und eine Luftströmung aus dem hinteren Hohlraum 499 heraus sperrt. Dadurch wird das Eintreibelement 460 bei einer Rückwärtsbewegung gebremst, bei einer Vorwärtsbewegung jedoch nicht wesentlich. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen weist der Führungszylinder ein vorderes Rückschlagventil auf, welches eine Luftströmung in den vorderen Hohlraum hinein erlaubt und eine Luftströmung aus dem vorderen Hohlraum heraus sperrt.The guide cylinder 495 has a front end portion 497 and a rear end portion 498 . All openings 496 are arranged outside of the rear end section 498, so that a closed rear cavity 499 is formed in the rear end section 498 when the driving element 460, in particular the piston plate 470, is located in the rear end section 498. Guide cylinder 495 further includes a rear check valve 520 that allows air flow into rear cavity 499 and blocks air flow out of rear cavity 499 . This brakes the driver 460 when moving backwards, but not significantly when moving forwards. In embodiments not shown, the guide cylinder has a front check valve which allows air flow into the front cavity and blocks air flow out of the front cavity.

Der Führungszylinder 495 ist beispielsweise mittels eines Urformverfahrens, insbesondere Spritzgussverfahrens hergestellt. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen werden die Öffnungen in eine ebene Kunststofffolie gestanzt und anschliessend die Kunststofffolie zur Herstellung des Führungszylinders in eine Zylinderform gerollt, beispielsweise durch Warmwalzen. Die Öffnungen werden dabei vorzugsweise von einer späteren ZylinderInnenseite in Richtung einer späteren Zylinder-Aussenseite gestanzt, so dass keine Stanzkanten in den Führungszylinder hineinragen. Als Kunststoffmaterial wird insbesondere PA mit beispielsweise 30% Kohlefasern und/oder 15% PTFE eingesetzt.The guide cylinder 495 is produced, for example, by means of a primary shaping process, in particular an injection molding process. In the case of exemplary embodiments that are not shown, the openings are punched in a flat plastic film and then the plastic film is folded Making the guide cylinder rolled into a cylindrical shape, for example by hot rolling. The openings are preferably punched from a future inside of the cylinder in the direction of a later outside of the cylinder, so that no punched edges protrude into the guide cylinder. In particular, PA with, for example, 30% carbon fibers and/or 15% PTFE is used as the plastic material.

In Fig. 3 ist ein Führungszylinder 600 eines nicht weiter gezeigten Setzgeräts in einem Längsschnitt dargestellt. Eine Mantelfläche des Führungszylinders 600 weist eine Vielzahl von Öffnungen 610 auf, welche sowohl entlang einer nicht gezeigten Setzachse als auch entlang eines Umfangs um die Setzachse angeordnet sind. Der Führungszylinder 600 weist einen vorderen Endabschnitt 620 und einen hinteren Endabschnitt 630 auf. Sämtliche Öffnungen 610 sind ausserhalb des hinteren Endabschnitts 630 angeordnet, so dass sich in dem hinteren Endabschnitt 630 ein abgeschlossener hinterer Hohlraum bildet, wenn sich ein nicht gezeigtes Eintreibelement in dem hinteren Endabschnitt 630 befindet.In 3 a guide cylinder 600 of a setting tool not shown in detail is shown in a longitudinal section. A lateral surface of the guide cylinder 600 has a multiplicity of openings 610, which are arranged both along a setting axis (not shown) and along a circumference around the setting axis. The guide cylinder 600 has a front end portion 620 and a rear end portion 630 . All of the openings 610 are arranged outside of the rear end section 630 so that a closed rear cavity is formed in the rear end section 630 when a driving element (not shown) is located in the rear end section 630 .

In den Fig. 4 und 5 ist ein Eintreibelement 640 in einem Führungszylinder 650 eines nicht weiter gezeigten Setzgeräts in einem Längsschnitt dargestellt. Das Eintreibelement 640 umfasst einen Kolbenteller 641 und eine Kolbenstange 642. Eine Mantelfläche des Führungszylinders 650 weist eine Vielzahl von Öffnungen 660 auf, welche sowohl entlang einer nicht gezeigten Setzachse als auch entlang eines Umfangs um die Setzachse angeordnet sind. Der Führungszylinder 650 weist einen vorderen Endabschnitt 670 und einen hinteren Endabschnitt 680 auf. In dem Führungszylinder 650, insbesondere in dem vorderen Endabschnitt 670, ist ein Bremselement 690 für das Eintreibelement 640 angeordnet. Sämtliche Öffnungen 660 sind ausserhalb des vorderen Endabschnitts 670 angeordnet.In the Figures 4 and 5 a driving-in element 640 in a guide cylinder 650 of a setting tool not shown in detail is shown in a longitudinal section. The driving-in element 640 comprises a piston plate 641 and a piston rod 642. A lateral surface of the guide cylinder 650 has a plurality of openings 660 which are arranged both along a setting axis (not shown) and along a circumference around the setting axis. The guide cylinder 650 has a front end portion 670 and a rear end portion 680 . In the guide cylinder 650, in particular in the front end section 670, a braking element 690 for the driving element 640 is arranged. All of the openings 660 are located outside of the front end section 670 .

Während einer Bewegung des Eintreibelements 640 entlang der Setzachse gewährleisten die Öffnungen 660 eine Entlüftung 665 des Führungszylinders 650 vor dem Kolbenteller 641 und eine Belüftung hinter dem Eintreibelement 640, wodurch ein Staudruck vor dem Eintreibelement 640 und ein Saugdruck hinter dem Eintreibelement 640 reduziert sind. Das Bremselement 690 ist vollständig in dem vorderen Endabschnitt 670 angeordnet, so dass der Kolbenteller 641 in den vorderen Endabschnitt 670 eintauchen kann, bevor das Eintreibelement 640, insbesondere der Kolbenteller 641, auf das Bremselement 690 auftrifft. Sobald sich das Eintreibelement 640 in dem vorderen Endabschnitt 670 befindet, bildet sich in dem vorderen Endabschnitt 670 ein abgeschlossener vorderer Hohlraum 675, welcher von dem Eintreibelement 640, insbesondere dem Kolbenteller 641, komprimiert wird und nach Art einer Gasfeder die Bewegung des Eintreibelements 640 abbremst. Das Bremselement 690 ist aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi, gefertigt und bremst die Bewegung des Eintreibelements 640, sobald das Eintreibelement 640, insbesondere der Kolbenteller 641, auf das Bremselement 690 auftrifft, ebenfalls.During a movement of the driving element 640 along the setting axis, the openings 660 ensure ventilation 665 of the guide cylinder 650 in front of the piston plate 641 and ventilation behind the driving element 640, whereby a dynamic pressure in front of the driving element 640 and a suction pressure behind the driving element 640 are reduced. The braking element 690 is arranged completely in the front end section 670 so that the piston plate 641 can dip into the front end section 670 before the driving-in element 640, in particular the piston plate 641, strikes the braking element 690. As soon as drive-in element 640 is in front end section 670, a closed front cavity 675 is formed in front end section 670, which is compressed by drive-in element 640, in particular piston plate 641, and brakes the movement of drive-in element 640 in the manner of a gas spring. The braking element 690 is made of an elastic material, such as rubber, and brakes the Movement of the driving element 640 as soon as the driving element 640, in particular the piston plate 641, strikes the braking element 690, likewise.

In Fig. 6 sind beispielhaft verschiedene Formen von Öffnungen 700, 710 in einem nicht weiter gezeigten Führungszylinder eines ebenfalls nicht weiter gezeigten Setzgeräts dargestellt. Die Öffnungen 700 (in Fig. 6 oben) haben eine kreisrunde Querschnittsfläche und sind in mehreren Reihen entlang einer Setzachse A₂ angeordnet. Eine Ausdehnung jeder der Öffnungen 700 in Richtung der Setzachse A₂ ist daher gleich gross wie quer zur Setzachse A₂.In 6 different forms of openings 700, 710 are shown as examples in a guide cylinder (not shown) of a setting tool (also not shown). The openings 700 (in 6 above) have a circular cross-sectional area and are arranged in several rows along a setting axis A ₂ . An extent of each of the openings 700 in the direction of the setting axis A ₂ is therefore the same as that transverse to the setting axis A ₂ .

Die Öffnungen 710 (in Fig. 6 unten) sind schlitzförmig ausgebildet und sind in mehreren Reihen entlang einer Setzachse A₃ angeordnet. Eine Längsrichtung des jeweiligen Schlitzes ist gegenüber der Setzachse A₃ geneigt. Dieser Neigungswinkel ist kleiner als 45°, beispielsweise 25°, so dass eine Ausdehnung jeder der Öffnungen 710 in Richtung der Setzachse A₃ grösser ist als quer zur Setzachse.The openings 710 (in 6 bottom) are slot-shaped and are arranged in several rows along a setting axis A ₃ . A longitudinal direction of each slot is inclined with respect to the setting axis A ₃ . This angle of inclination is less than 45°, for example 25°, so that an extension of each of the openings 710 in the direction of the setting axis A ₃ is greater than transversely to the setting axis.

In Fig. 7 ist ein Führungszylinder 800 eines nicht weiter gezeigten Setzgeräts in einem Längsschnitt dargestellt. Eine Mantelfläche des Führungszylinders 800 weist eine Mehrzahl von Öffnungen 810 auf, welche in einer Reihe entlang eines Umfangs um die Setzachse angeordnet sind. Während einer Bewegung eines nicht gezeigten Eintreibelements entlang einer Zylinderachse des Führungszylinders 800 gewährleisten die Öffnungen 810 eine Belüftung des Führungszylinders 800 vor und/oder hinter dem Eintreibelement. Die Öffnungen 810 sind schlitzförmig ausgebildet, wobei eine Längsrichtung des jeweiligen Schlitzes parallel zur Setzachse ausgerichtet ist. Die Öffnungen 810 erstrecken sich von einem vorderen Endabschnitt 820 des Führungszylinders 800 bis zu einem hinteren Endabschnitt 830 des Führungszylinders 800. Zwischen den Öffnungen 810 sind Stege 840 ausgebildet, an denen das Eintreibelement, insbesondere ein Kolbenteller des Eintreibelements, entlang gleitend geführt ist. Der vorliegende Führungszylinder weist vier Öffnungen 810 und vier Stege 840 auf, welche in einer umlaufenden Reihe abwechselnd angeordnet sind. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen sind mehr als vier, drei, zwei oder nur eine Öffnung vorgesehen, welche entlang der Setzachse oder zur Setzachse geneigt in ein, zwei oder mehr umlaufenden Reihen angeordnet sind. Um eine ausreichende Führung des Eintreibelements zu gewährleisten, sollten sich die einzelnen Öffnungen nicht über einen Umfangswinkel von mehr als 180° erstrecken. Bei weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Öffnungen durchgehend ausgebildet, so dass die Stege voneinander separiert sind und als einzelne Führungsstangen für den Kolbenteller wirken.In 7 a guide cylinder 800 of a setting tool not shown in detail is shown in a longitudinal section. A lateral surface of the guide cylinder 800 has a plurality of openings 810 which are arranged in a row along a circumference around the setting axis. During a movement of a drive-in element (not shown) along a cylinder axis of the guide cylinder 800, the openings 810 ensure ventilation of the guide cylinder 800 in front of and/or behind the drive-in element. The openings 810 are slit-shaped, with a longitudinal direction of the respective slit being aligned parallel to the setting axis. The openings 810 extend from a front end section 820 of the guide cylinder 800 to a rear end section 830 of the guide cylinder 800. Webs 840 are formed between the openings 810, along which the driving element, in particular a piston plate of the driving element, is guided in a sliding manner. The present guide cylinder has four openings 810 and four lands 840 which are arranged alternately in a circumferential row. In exemplary embodiments that are not shown, more than four, three, two or only one opening are provided, which are arranged in one, two or more circumferential rows along the setting axis or inclined to the setting axis. In order to ensure adequate guidance of the driving-in element, the individual openings should not extend over a circumferential angle of more than 180°. In further exemplary embodiments that are not shown, the openings are designed to be continuous, so that the webs are separated from one another and act as individual guide rods for the piston plate.

In Fig. 8 ist der in Fig. 7 gezeigte Führungszylinder 800 zwei Mal in einer Querschnittsansicht dargestellt. Die Schnittebene der in Fig. 8 linken Ansicht liegt dabei im Bereich des vorderen Endabschnitts 820 oder im Bereich des hinteren Endabschnitts 830, wo jeweils keine Öffnungen angeordnet sind. Die Schnittebene der in Fig. 8 rechten Ansicht liegt dagegen im Bereich der Öffnungen 810 und Stege 840.In 8 is the in 7 shown guide cylinder 800 shown twice in a cross-sectional view. The cutting plane of the 8 Left view is in the area of the front end section 820 or in the area of the rear end section 830, where no openings are arranged. The cutting plane of the 8 right-hand view is in the area of the openings 810 and webs 840.

In Fig. 9 ist ein Kolbenteller 870 eines nicht weiter gezeigten Eintreibelements in einem Führungszylinder 850 eines ebenfalls nicht weiter gezeigten Setzgeräts in einem Längsschnitt schematisch dargestellt. Das Eintreibelement ist dafür vorgesehen, entlang einer Setzachse A₄ bewegt zu werden, um ein nicht gezeigtes Befestigungselement in einen ebenfalls nicht gezeigten Untergrund (in Fig. 9 nach unten) einzutreiben. Der Kolbenteller 870 weist eine Vorderseite 871 und eine Rückseite 872 sowie zwei oder mehr von der Vorderseite 871 zur Rückseite 872 führende Durchlasskanäle 880 auf. Die Durchlasskanäle 880 verlaufen jeweils von der Vorderseite 871 bis zur Rückseite 872 geradlinig und sind als Bohrungen ausgebildet.In 9 a piston plate 870 of a driving-in element (not shown) in a guide cylinder 850 of a setting tool (also not shown) is shown schematically in a longitudinal section. The driving element is intended to be moved along a setting axis A ₄ in order to drive a fastening element, which is not shown, into a substrate, which is also not shown (in 9 down). The piston plate 870 has a front side 871 and a rear side 872 as well as two or more passageways 880 leading from the front side 871 to the rear side 872 . The passage channels 880 each run in a straight line from the front side 871 to the rear side 872 and are designed as bores.

Jeder Durchlasskanal 880 mündet mit einer vorderen Mündung 881 in die Vorderseite 871 und mit einer hinteren Mündung 882 in die Rückseite 872. In einem Bereich der hinteren Mündung 882 definiert der Durchlasskanal 880 eine Strömungsachse S für einen Luftstrom, welcher den Durchlasskanal 880 durch die hintere Mündung 882 verlässt. Die Strömungsachse S verläuft parallel zur Setzachse A₄. Der Durchlasskanal 880 lässt einen Luftstrom von der vorderen Mündung 881 zu der hinteren Mündung 882 und umgekehrt durch und gewährleistet einen Druckausgleich zwischen der Vorderseite 871 und der Rückseite 872. Dadurch sind ein Staudruck vor dem Kolbenteller 870 und/oder ein Saugdruck hinter dem Kolbenteller 870 und ein damit einhergehender Energieverlust reduziert.Each passage 880 opens into the front 871 with a front orifice 881 and into the rear 872 with a rear orifice 882. In a region of the rear orifice 882, the orifice 880 defines a flow axis S for an air flow which flows through the orifice 880 through the rear orifice 882 leaves. The flow axis S runs parallel to the setting axis A ₄ . The passage 880 allows an air flow from the front orifice 881 to the rear orifice 882 and vice versa and ensures a pressure equalization between the front 871 and the rear 872. As a result, there is a dynamic pressure in front of the piston plate 870 and/or a suction pressure behind the piston plate 870 and associated energy loss is reduced.

In Fig. 10 ist ein Eintreibelement 910 in einem Führungszylinder 900 eines nicht weiter gezeigten Setzgeräts schematisch dargestellt. Das Eintreibelement 910 umfasst einen Kolbenteller 911 und eine Kolbenstange 912. Der Führungszylinder 900 weist einen vorderen Endabschnitt 920 auf. In dem Führungszylinder 900, insbesondere in dem vorderen Endabschnitt 920, ist ein Bremselement 930 für das Eintreibelement 910 angeordnet. Das Eintreibelement 910 ist dafür vorgesehen, entlang einer Setzachse A₅ bewegt zu werden, um ein nicht gezeigtes Befestigungselement in einen ebenfalls nicht gezeigten Untergrund (in Fig. 10 nach unten) einzutreiben. Der Kolbenteller 911 weist eine Vorderseite 921 und eine Rückseite 922 sowie zwei oder mehr von der Vorderseite 921 zur Rückseite 922 führende Durchlasskanäle 940 auf. Jeder Durchlasskanal 940 mündet mit einer vorderen Mündung 941 in die Vorderseite 921 und mit einer hinteren Mündung 942 in die Rückseite 922.In 10 a driving-in element 910 in a guide cylinder 900 of a setting tool not shown in detail is shown schematically. The driving-in element 910 comprises a piston plate 911 and a piston rod 912. The guide cylinder 900 has a front end section 920. FIG. In the guide cylinder 900, in particular in the front end section 920, a braking element 930 for the driving element 910 is arranged. The driving-in element 910 is intended to be moved along a setting axis A ₅ in order to drive a fastening element, which is not shown, into a substrate, which is also not shown (in 10 down). The piston plate 911 has a front side 921 and a rear side 922 as well as two or more passage channels 940 leading from the front side 921 to the rear side 922 . Each passage 940 opens into the front side 921 with a front opening 941 and into the back side 922 with a rear opening 942.

Um beispielsweise überschüssige Bewegungsenergie des Eintreibelements 910 abzubauen, wird das Eintreibelement 910 von dem Bremselement 930 gebremst. Fig. 10 zeigt das Eintreibelement 910 zu dem Zeitpunkt, in dem der Kolbenteller 911 auf das Bremselement 930 auftrifft. Der Kolbenteller 911 weist eine die Setzachse A₅ ringförmig umschliessende Kontaktfläche 915 auf, welche das Bremselement 930 berührt. Der Kolbenteller 911 ist zu diesem Zeitpunkt in dem vorderen Endabschnitt 920 angeordnet. Die vordere Mündung 941 jedes Durchlasskanals 940 ist bezüglich der Setzachse A₅ radial innerhalb der Kontaktfläche 915 angeordnet, so dass sich in dem vorderen Endabschnitt 920 radial ausserhalb des Bremselements 930 ein abgeschlossener vorderer Hohlraum 935 bildet, welcher von dem Eintreibelement 910, insbesondere dem Kolbenteller 911, komprimiert wird und nach Art einer Gasfeder die Bewegung des Eintreibelements 910 zusätzlich abbremst. Das Bremselement 930 ist insbesondere aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi, gefertigt.For example, in order to reduce excess kinetic energy of the driving-in element 910 , the driving-in element 910 is braked by the braking element 930 . 10 shows the driving element 910 at the point in time when the piston plate 911 hits the braking element 930. The piston plate 911 has a contact surface 915 which encloses the setting axis A ₅ in an annular manner and touches the braking element 930 . The piston head 911 is located in the front end portion 920 at this time. The front opening 941 of each passage 940 is arranged radially inside the contact surface 915 with respect to the setting axis A ₅ , so that a closed front cavity 935 is formed in the front end section 920 radially outside the braking element 930, which cavity is surrounded by the driving element 910, in particular the piston plate 911 , is compressed and the movement of the driving-in element 910 is additionally slowed down in the manner of a gas spring. The braking element 930 is in particular made of an elastic material, for example rubber.

In Fig. 11 ist ein Kolbenteller 970 eines nicht weiter gezeigten Eintreibelements in einem Führungszylinder 950 eines ebenfalls nicht weiter gezeigten Setzgeräts in einem Längsschnitt schematisch dargestellt. Das Eintreibelement ist dafür vorgesehen, entlang einer Setzachse A₆ bewegt zu werden, um ein nicht gezeigtes Befestigungselement in einen ebenfalls nicht gezeigten Untergrund (in Fig. 11 nach unten) einzutreiben. Der Kolbenteller 970 weist eine Vorderseite 971 und eine Rückseite 972 sowie zwei oder mehr von der Vorderseite 971 zur Rückseite 972 führende Durchlasskanäle 980 auf.In 11 a piston plate 970 of a driving-in element (not shown) in a guide cylinder 950 of a setting tool (also not shown) is shown schematically in a longitudinal section. The driving element is intended to be moved along a setting axis A ₆ in order to drive a fastener (not shown) into a substrate (in 11 down). The piston plate 970 has a front side 971 and a rear side 972 as well as two or more passageways 980 leading from the front side 971 to the rear side 972 .

Jeder Durchlasskanal 980 mündet mit einer vorderen Mündung 981 in die Vorderseite 971 und mit einer hinteren Mündung 982 in die Rückseite 972. In einem Bereich der hinteren Mündung 982 definiert der Durchlasskanal 980 eine Strömungsachse S` für einen Luftstrom, welcher den Durchlasskanal 980 durch die hintere Mündung 982 verlässt. Die Strömungsachse S` verläuft geneigt zur Setzachse A₆, so dass der Luftstrom auf eine Mantelfläche des Führungszylinders 950 gerichtet ist. Ein Schnittpunkt P der Strömungsachse S` mit der Setzachse A₆ ist vor dem Kolbenteller 970 angeordnet.Each passage 980 opens into the front 971 with a front orifice 981 and into the rear 972 with a rear orifice 982. In a region of the rear orifice 982, the passage 980 defines a flow axis S` for an air flow which passes the passage 980 through the rear Estuary 982 leaves. The flow axis S' runs inclined to the setting axis A ₆ , so that the air flow is directed onto a lateral surface of the guide cylinder 950 . A point of intersection P of the flow axis S` with the setting axis A ₆ is arranged in front of the piston plate 970 .

In Fig. 12 ist ein Kolbenteller 990 eines nicht weiter gezeigten Eintreibelements in einer Aufsicht dargestellt. Der Kolbenteller 990 weist eine nicht sichtbare Vorderseite und eine Rückseite 992 sowie vier von der Vorderseite zur Rückseite 992 führende Durchlasskanäle 995 auf. Jeder der vier Durchlasskanäle 995 mündet mit einer vorderen Mündung 996 in die Vorderseite und mit einer hinteren Mündung 997 in die Rückseite 992. In einem Bereich der hinteren Mündung 997 definiert jeder Durchlasskanal 995 eine nicht in der Zeichenebene von Fig. 12 liegende Strömungsachse für einen Luftstrom, welcher den Durchlasskanal 995 durch die hintere Mündung 997 verlässt. Die Strömungsachse und eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Setzachse sind zueinander windschief. Durch die in Fig. 12 gezeigte Anordnung und Ausrichtung der Durchlasskanäle 995 wird ein um die Setzachse rotierender Luftstrom erzeugt, wodurch eine Kühlung eines nicht gezeigten Führungszylinders verbessert ist. Unter Umständen wird eine Rotation des Kolbentellers 990 hervorgerufen, so dass ein Abrieb einer Aussenkante 999 des Kolbentellers 990 vergleichmässigt und ein Verschleiss des Kolbentellers 990 vermindert ist.In 12 a piston plate 990 of a driving element not shown in detail is shown in a top view. The piston plate 990 has a non-visible front and a rear 992 and four passageways 995 leading from the front to the rear 992 . Each of the four passages 995 opens into the front with a front opening 996 and in the back 992 with a rear opening 997. In a region of the rear opening 997, each passage 995 defines a not in the plane of the drawing 12 lying axis of flow for an air flow which passes through the passage duct 995 exits through the rear muzzle 997. The flow axis and a setting axis running perpendicularly to the plane of the drawing are skew to one another. through the in 12 With the arrangement and alignment of the passage channels 995 shown, an air flow rotating around the setting axis is generated, as a result of which cooling of a guide cylinder (not shown) is improved. Under certain circumstances, a rotation of the piston plate 990 is caused, so that abrasion of an outer edge 999 of the piston plate 990 is evened out and wear of the piston plate 990 is reduced.

In Fig. 13 ist ein Kolbenteller 1090 eines nicht weiter gezeigten Eintreibelements in einer Aufsicht dargestellt. Der Kolbenteller 1090 weist eine nicht sichtbare Vorderseite und eine Rückseite 1092 sowie vier von der Vorderseite zur Rückseite 1092 führende Durchlasskanäle 1095 auf. Jeder der vier Durchlasskanäle 1095 ist durch eine Aussparung an einer Aussenkante 1099 des Kolbentellers 1090 gebildet. Durch eine windschiefe Ausrichtung der Durchlasskanäle 1095 wie bei dem in Fig. 12 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein um die Setzachse rotierender Luftstrom erzeugt, wodurch eine Kühlung eines nicht gezeigten Führungszylinders verbessert ist. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen sind die durch Aussparungen gebildeten Durchlasskanäle parallel zueinander und/oder zu einer Setzachse ausgerichtet.In 13 a piston plate 1090 of a driving element not shown in detail is shown in a plan view. The piston plate 1090 has a non-visible front and a rear 1092 and four passageways 1095 leading from the front to the rear 1092 . Each of the four passage channels 1095 is formed by a recess on an outer edge 1099 of the piston plate 1090. Due to a skewed alignment of the passage channels 1095 as in the in 12 In the exemplary embodiment shown, an air flow rotating around the setting axis is generated, as a result of which cooling of a guide cylinder (not shown) is improved. In the exemplary embodiments that are not shown, the passage channels formed by recesses are aligned parallel to one another and/or to a setting axis.

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 series of exemplary embodiments shown and not shown in the drawings. The individual features of the various exemplary embodiments can be used individually or in any combination with one another, provided they do not contradict one another. It is pointed out that the setting tool according to the invention can also be used for other applications.

Claims

Setting tool (10) for driving fastening elements into a substrate, in particular handheld setting tool, having a holder (20) which is provided for holding a fastening element (30), having a drive-in element which is provided for transferring a fastening element held in the holder into the substrate along a setting axis (A), having a drive which is provided for driving the drive-in element towards the fastening element along the setting axis, and having a guide cylinder (95) in which the drive-in element is guided along the setting axis, wherein a lateral surface of the guide cylinder has one or more openings (496) which are not able to be closed off, characterized in that an extent of at least one of the one or more openings in the direction of the setting axis is greater than transversely to the setting axis.
Setting tool (10) according to Claim 1, wherein at least one of the one or more openings not able to be closed off has a slot (710).
Setting tool (10) according to Claim 2, wherein a longitudinal direction of the slot (710) is parallel to the setting axis.
Setting tool (10) according to Claim 2, wherein a longitudinal direction of the slot (710) is inclined in relation to the setting axis.
Setting tool (10) according to one of the preceding claims, wherein an extent of all the openings in the direction of the setting axis is greater than transversely to the setting axis.
Setting tool (10) according to one of the preceding claims, wherein the lateral surface has multiple openings not able to be closed off, which are distributed along the setting axis.
Setting tool (10) according to one of the preceding claims, wherein the drive-in element comprises a piston plate (70) and a piston rod (80), wherein the piston plate is guided in the guide cylinder.
Setting tool (10) according to Claim 7, wherein, in the direction of the setting axis, the holder is arranged in front of the piston rod and the piston plate is arranged behind the piston rod.
Setting tool (10) according to one of the preceding claims, wherein the guide cylinder has a front end portion (498) on its side which faces towards the holder, wherein all the openings not able to be closed off are arranged outside the front end portion, and wherein a closed front cavity is formed in the front end portion when the drive-in element, in particular its piston plate, is situated in the front end portion.
Setting tool (10) according to Claim 9, wherein the guide cylinder has a front check valve, which allows an air flow into the front cavity and blocks an air flow out of the front cavity.
Setting tool (10) according to one of the preceding claims, wherein the guide cylinder has a rear end portion on its side which faces away from the holder, wherein all the openings not able to be closed off are arranged outside the rear end portion, and wherein a closed rear cavity is formed in the rear end portion when the drive-in element, in particular its piston plate, is situated in the rear end portion.
Setting tool (10) according to Claim 11, wherein the guide cylinder has a rear check valve (520), which allows an air flow into the rear cavity and blocks an air flow out of the rear cavity.
Setting tool (10) according to one of the preceding claims, wherein the drive has an electrical capacitor (300), a squirrel-cage rotor (90), which is arranged on the drive-in element, and an exciter coil (100), which, during discharge of the capacitor, is flowed through by current and generates a magnetic field that accelerates the drive-in element towards the fastening element.