EP4129592A1 - Feeding device, nail setting apparatus, arrangement and use of such a device - Google Patents
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- EP4129592A1 EP4129592A1 EP22188142.8A EP22188142A EP4129592A1 EP 4129592 A1 EP4129592 A1 EP 4129592A1 EP 22188142 A EP22188142 A EP 22188142A EP 4129592 A1 EP4129592 A1 EP 4129592A1
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- nails
- nail
- hose line
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27F—DOVETAILED WORK; TENONS; SLOTTING MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES
- B27F7/00—Nailing or stapling; Nailed or stapled work
- B27F7/02—Nailing machines
- B27F7/13—Nail feeding devices
Definitions
- the present invention relates to a feed device for feeding nails to a nail setting tool. Furthermore, the present invention relates to a nail setting device.
- the present invention relates to an arrangement for sequentially driving a large number of nails into a component, and the use of such an arrangement.
- Nails are among the oldest known fasteners in construction technology, such as house construction, shipbuilding, armaments technology, etc., mostly in connection with wood as a material.
- nails are driven into the material to be nailed with a hammer. As a rule, this requires several hammer blows, with the risk of bending the nail if the nail head is not hit in the extension of the nail shank.
- nail setting devices have been developed that can be equipped with different drive concepts.
- Driving speeds of around 25 meters per second can be achieved with such compressed air nailers.
- Customary pneumatic nailers have a base body which includes a running tube for guiding a nail to be driven into a workpiece and a firing pin that drives it.
- the running tube extends between a front free end, which is placed on the workpiece to drive in a nail, and a rear, drive-side end, which is fluidically connected to the device for applying compressed air, and forms a firing channel on the inside.
- Such compressed air nailers are widespread.
- components for example wall elements of prefabricated houses
- portal systems are usually used, in which a nail setting device is automatically moved in order to drive nails into a component at defined positions.
- the nails are usually fed one after the other to the nail-setting device in a magazine which is arranged on the side of the nail-setting device.
- Such a structure has basically proven itself for the production of components.
- the magazines of nails that are attached to the nail setting device carry only a very limited number of nails, so that the insertion of a new magazine is regularly necessary and is associated with a considerable downtime of the production plant.
- the object of the present invention is therefore to provide a feeding device, a nail setting device and an arrangement for sequentially driving a large number of nails into a component, which avoid the aforementioned disadvantages and in particular enable nails to be fed and driven in as continuously as possible.
- a feed device of the type mentioned at the outset in that it has a hose line with a front connection for attachment to a nail setting tool and at least one rear connection for attachment to a supply unit for nails, nails being fed through the hose line one behind the other in their longitudinal direction Nail setting device can be supplied.
- a nail setting tool of the type mentioned at the outset which includes a firing channel for guiding a nail to be driven into a component and a firing pin driving it
- the object is achieved in that the nail setting tool has a connection for attaching a feed device according to the invention.
- the object on which the invention is based is achieved in an arrangement for sequentially driving a large number of nails into a component with a nail setting device and a feed device connected to the nail setting device.
- the invention is based on the idea of not storing the nails to be driven in directly on the nail setting tool in the form of a magazine, but transporting them over a longer distance to the nail setting tool if necessary.
- provision is made for nails to be made available in a supply unit remote from the nail setting device and in their longitudinal direction through a hose line to the nail setting device transport.
- a hose line has a certain flexibility and is suitable for reliably feeding the nails to the nail setting tool over a longer distance.
- Such a feed device is in principle suitable for automated production systems in which the nailing device is moved by a robot, as well as for hand-held systems in which a nailing device can be attached to a manually movable carriage.
- the arrangement according to the invention is created, with which the nails can be continuously fed over a longer distance directly to the nailing device and driven into a component.
- the feed device can be connected to the nail setting device in a manner known per se via a screw connection, in particular one with a union nut, or by another known coupling device.
- the hose line can in particular comprise a hose which is made of polyamide, in particular PA12.
- hoses which can be commercially available pneumatic hoses.
- Such hoses have proven to be particularly abrasion-resistant for the continuous feeding of nails in their longitudinal direction.
- the feeding device preferably comprises a drive unit for feeding the nails in the direction of the front connection.
- the drive unit can have an ejector pump, which is operated in particular by compressed air, which connects the hose line to a rear vacuum hose line, remote from the setting tool during operation, in which the nails can be conveyed by negative pressure in the direction of the front connection, and to a front overpressure hose line, close to the setting tool during operation , in which the nails can be conveyed in the direction of the front connection by overpressure, divided.
- a negative pressure is provided in a rear section of the hose line, i.e.
- Such a structure can be realized by means of an ejector pump.
- This is a pump in which the pumping effect is generated by a fluid jet.
- a driving medium is blown into the ejector pump and conveyed forward, as a result of which a negative pressure is created in the area behind the ejector pump, through which the nails can be sucked in the present case.
- the nails change from the underpressure to the overpressure area and are accelerated in the process.
- the overpressure hose line is preferably shorter than the vacuum hose line. This configuration is based on the consideration that the nails are first conveyed over a relatively long distance by negative pressure before they reach the positive pressure region relatively close to the nail setting device.
- a buffer section or part of a buffering section can be provided in a section of the hose line adjacent to the front connection, in which the nails can accumulate before being fed into the nailing tool.
- an area is provided in which nails come into contact one after the other, so that the nail tip of one nail hits the nail head of an adjacent nail.
- the accumulation zone can also extend into the nailing device, so that a rear part of the accumulation zone is arranged in the hose line of the feed device and a front part of the accumulation zone is arranged in the nailing device.
- an accumulation section sensor can be provided, which can detect whether jammed nails reach the rear end of the accumulation section.
- a sensor can be designed, for example, as a light barrier, touch sensor or in some other way. This makes it possible for a controller to recognize whether the buffer zone is filled with nails.
- the feed device can also include a switchable diverter, which divides the hose line at its rear end area, so that two hose line sections open into the diverter at the rear, which have a connection at their respective rear end for attaching to a supply unit for nails.
- the setting switch preferably has a pneumatic cylinder in order to be able to switch over the setting switch.
- Such a switch has the task of being able to switch between at least two, in particular exactly two supply units for nails. If, for example, a delivery unit is empty and has to be fitted with new nails, production can continue in the meantime by switching to the other delivery unit.
- the control switch thus has the basic structure of a 3/2-way valve.
- the feed device can also have at least one delivery unit for nails, which is connected to a rear end of the hose line is.
- the basic task of the delivery unit for nails is to provide nails in large quantities and to insert them reliably into the rear end of the hose line.
- At least one supply unit can include a vibrating conveyor, in particular a vibrating spiral conveyor, by means of which nails can be fed hanging head to head to the end of the hose line remote from the nail setting device and can be inserted one after the other into the hose line.
- a supply unit is particularly suitable for nails with a head. These can be lined up and fed to the rear end of the hose.
- the vibrating conveyor can be connected to a bunker from which nails can be fed. Furthermore, sensor means can be provided in order to monitor the filling level of the bunker.
- the nails can be introduced into a bunker in a disorderly manner and sorted by appropriate devices in such a way that they can be fed one after the other hanging upside down to the rear end of the hose line, where they are then sucked in by the negative pressure.
- At least one supply unit can include a sorting unit which is designed to sort headless nails in particular in such a way that the nails point uniformly in a conveying direction and can thus be introduced into the rear end of the hose line.
- a sorting unit which is designed to sort headless nails in particular in such a way that the nails point uniformly in a conveying direction and can thus be introduced into the rear end of the hose line.
- Nails without a head have to be handled differently and can be arranged, for example by vibrating chutes, in such a way that they point in the same direction and can thus be continuously inserted into the end of the hose line.
- nails in one Bunker or other container are introduced, the level is monitored with sensor means.
- At least one supply unit can comprise an unwinding station for unwinding nail magazines and for pushing the nails out of magazines, so that the nails can be pushed directly from the nail magazine into the rear end of the hose line.
- This embodiment is suitable both for nails with and without a head. It is envisaged that the nails are wound up in magazines on wood in very large numbers.
- the nails are pushed out of the magazine by means of a pneumatic cylinder, for example, and fed directly to the rear end of the hose line.
- the feed device has two supply units, each of which is connected to a rear end of the hose line. This configuration is based on the consideration of enabling a continuous supply of nails. If a staging unit is empty, the switch can be used to switch to the other staging unit so that production can continue without interruption. In the meantime, a new nail magazine can then be inserted into the first supply unit.
- the feeding device can also include a control unit.
- This can be configured in such a way that the introduction of nails into the hose line at the delivery unit/delivery units is interrupted when the accumulation zone sensor detects that the accumulation zone is completely filled with nails.
- the buffer zone forms a buffer that is only filled up when needed by new nails being fed forward by the supply unit. As long as the traffic jam with Nails is filled, such a replenishment of nails from the delivery unit is not required.
- the nail setting device preferably has a feed channel leading to the connection of the hose line, which runs obliquely to the firing channel and opens into it.
- the nails can be fed to the firing channel through this feed channel, which is connected to the hose line during operation.
- the feed channel can also include part of the accumulation section.
- separating means can be provided for this purpose in order to feed nails individually from the feed channel to the firing channel of the nail setting device.
- This configuration is based on the consideration that the nails, which lie point to head directly one behind the other in the accumulation section before reaching the nail setting device, must be separated in order to be able to drive them into a component.
- the separating means can comprise a holding device which is designed to block a front nail in the feed channel with a positive and/or non-positive fit.
- the holding device can comprise at least one locking element which can be moved transversely to the feed channel between a blocking position in which the nail is blocked before it reaches the firing channel and a release position in which the nail can be conveyed further into the firing channel.
- a locking element is provided which, in its blocking position, protrudes into the feed channel and blocks the movement of the respective front nail, whereas in its release position it is preferably moved out of the feed channel so that the front nail is released.
- the locking element can be designed in such a way that it can positively grip a nail with a head in front of the head. In the event that nails are to be driven in with a head, the locking element can thus grip the nail by the head and block it in a form-fitting manner. Specifically, this can be realized, for example, by a recess for the nail shank, which is formed on the locking element.
- the retainer may also include a front locking member and a rear locking member. This configuration is based on the consideration of blocking both the foremost nail in the accumulation section and the following nail and thus all other nails in the accumulation section and thus preventing them from entering the firing channel. The leading nail can then be released, with the following nail still blocked. The front locking element can then be brought back into its blocking position before the rear locking element is brought into its release position. The nail that has been following up to now is thus moved forward in the direction of the firing channel due to the excess pressure in the accumulation section, but is prevented from entering the firing channel by the front locking element. The rear locking element is then brought back into its blocking position, so that the nails following in the accumulation section can be stopped again.
- the front nail can be introduced individually into the firing channel by bringing the front locking element into the release position.
- the nails are separated by alternating movements of the two locking elements.
- Such a procedure is particularly suitable for headless nails which, unlike nails with heads, cannot be gripped individually in a form-fitting manner.
- the front locking element is preferably designed and arranged in such a way that, in its blocking position, it protrudes into the feed channel such that a front nail in the accumulation section can be stopped in particular with a positive fit before it is fed into the firing channel. It is thus provided that the front nail is prevented from entering the firing channel in that the feed channel is blocked mechanically by the front locking element.
- the tip of the nail preferably lies against the front locking element.
- the rear locking element can be designed in such a way that it clamps a nail, in particular a headless nail, in the feed channel with a non-positive fit. In this way, the nail following the front nail can be frictionally clamped against the wall of the feed channel. The subsequent nails, which are pushed forward during operation by the prevailing overpressure, can be stopped in this way and individually introduced into the firing channel one after the other.
- a pneumatic cylinder can be assigned to each locking element for actuation. This enables quick actuation and at the same time the application of relatively high forces.
- the separating means can also include a flap mechanism which has a pivotable flap. This can be designed to selectively block the feed channel.
- a flap can be mechanically coupled to the firing pin of the nail setting device, so that a nail can only be fed in when the firing pin is in a retracted position and the firing channel is free.
- the arrangement according to the invention is particularly suitable for feeding and driving in lignocellulosic material, in particular nails Wood and/or a wood material, preferably an organically bound wood material.
- the nails particularly preferably consist of a synthetic resin-bonded laminated wood or a synthetic resin-bonded fiber composite material that contains lignocellulosic fibers from annual plants.
- the organically bound wood material can contain phenolic resin as synthetic resin.
- the organically bound wood material preferably contains synthetic resin in an amount of at least 5% by weight, in particular at least 10% by weight, preferably at least 15% by weight, particularly preferably at least 18% by weight and/or at most 40% by weight. %, in particular at most 30% by weight, preferably at most 25% by weight, particularly preferably at most 20% by weight.
- Such nails made of a lignocellulosic material are particularly suitable for connecting components made of wood, since the material is of the same type and subsequent processing is possible without problems, in contrast to the use of metal nails and/or plastic nails.
- the nails can particularly preferably consist of a resin-bonded laminated wood or a synthetic-resin-bonded fiber composite material which contains lignocellulosic fibers from annual plants.
- the nails can have a density of >0.65 g/cm 3 , in particular a density > 0.85 g/cm 3 and preferably a density > 1.0 g/cm 3 .
- the nails which the arrangement according to the invention can be used to drive in, preferably have a nail shank, at the front end of which a nail point designed as a conical round point is provided, the point angle of the nail point being > 36°, in particular > 40°, preferably in the range of is 45 to 60° and is particularly preferably 45° or 60°.
- the diameter of the nail shank is preferably at least 2 mm, in particular at least 3 mm, preferably at least 4 mm and/or at most 8 mm, in particular at most 6 mm, preferably at most 5 mm.
- the arrangement according to the invention can be used in such a way that the nails are driven directly into a component, i.e. without creating a pilot hole, particularly when it is used for feeding and driving in nails made of lignocellulosic material. This enables a particularly rapid and therefore economical driving in of a large number of nails one after the other.
- the figure 1 Figure 1 shows an arrangement 1 for sequentially driving a plurality of nails into a component according to the present invention.
- This comprises a nail setting device 2, which is designed here as a compressed air nailer, and a feed device 3 connected to it, which is designed to feed nails to the nail setting device 2 one after the other for driving them into a component.
- the nail setting device 2 is in the Figures 2 to 4 shown in detail.
- the present case is a nail setting device 2 for attachment to an automated production system.
- the nail setting device 2 has a base body 4 in which a firing channel 5 for guiding a nail to be driven into a component and a firing pin 6 driving it is formed.
- the firing pin 6 is actuated pneumatically and is connected to a pneumatic piston 7 for this purpose.
- a feed channel 9 is formed in a front device nose 8 of the nail setting device 2, which runs obliquely to the firing channel 5 and opens into it.
- the feed channel 9 serves to feed nails to the firing channel 5 one after the other, so that they can be driven individually into a component.
- the feed channel 9 is designed in several parts and extends over the device nose 8 and a tube 10 attached to it, at the free, rear end 11 of which a connection 12 for attachment to the feed device 3 is provided.
- the feed device 3 comprises a hose line 13 with a front connection for attachment to the nail setting tool 2.
- the hose line 13 branches into two hose line sections 13a, 13b, which each run to a supply unit 14, as shown in FIG figure 7 is shown in detail.
- the supply units 14 are each arranged on a movable support frame 15 made of metal profiles and each comprise an unwinding station 16 for unwinding nail magazines 17 and means for pushing the nails out of the magazines.
- the nails are pushed out of the nail magazines by means of pneumatic cylinders 18 and are thus introduced into the rear ends of the hose line 13 that are remote from the setting tool.
- a hose line section 13a, 13b runs from each delivery unit 14 to a switchable control switch 19, which is shown in detail in FIG figure 6 is shown.
- the control switch 19 has two rear connections 20, to each of which a hose line section 13a, 13b running to an actuating unit 14 is connected. Furthermore, a front connection 21 is provided, which is provided with the hose line 13 leading to the nail setting device 2 .
- the control switch is therefore designed in the form of a 3/2-way valve and can be switched over by means of a pneumatic cylinder 22 so that one of the two delivery units 14 running hose lines can be connected to the hose line 13 which leads to the nail setting device 2.
- the feed device 3 also includes a drive unit 23 in order to be able to convey nails from the respective supply unit 14 in the direction of the nail setting device 2 .
- the drive unit has a compressed air-operated ejector pump 24, which divides the hose line 13 into a rear vacuum hose line 25 remote from the setting tool and a front overpressure hose line 26 near the setting tool that is significantly shorter than this.
- the Drive unit 23 is detailed in figure 5 shown. This has a negative pressure connection 27 for the negative pressure hose line 25 on the left side and a positive pressure connection 28 for the positive pressure hose line 26 on the right side.
- a compressed air connection 26 is also provided in the middle for connecting compressed air.
- a buffer zone sensor 31 is provided at the rear end of the buffer zone, remote from the setting tool, by means of which it can be detected whether the buffer zone 30 is completely filled with nails.
- Separating means 32 are also provided on the nail setting device 2 in order to feed nails individually from the feed channel 9 to the firing channel 5 of the nail setting device 2 .
- these separating means 32 include a holding device 33 which is designed to block a front nail in the feed channel 9 in a positive and/or non-positive manner.
- the holding device 33 comprises a locking element 34, which can be moved transversely to the feed channel 9 between a blocking position, in which the nail is blocked before it reaches the firing channel 5, and a release position, in which the nail can be conveyed further into the firing channel 5.
- the locking element 34 is actuated by means of a pneumatic cylinder 35 .
- nails are fed continuously to the nail setting device 2 .
- These 14 nails are pushed out of the respective nail magazine 16 and in the rear end of the supply unit Hose line 13 introduced.
- the nails are conveyed one after the other in their longitudinal direction by negative pressure.
- the nails are conveyed by overpressure in the overpressure hose line 23 to the nail setting device 2.
- the nails are stopped by the holding device 33 so that there are several nails in the accumulation section 30. If a nail is now to be driven into a component, a nail is fed to the firing channel 5 by means of the separating means 32 and driven into a component by the firing pin 6 .
- the sensor 31 is used to continuously monitor whether the buffer zone 30 is completely filled with nails.
- the supply units 14 are controlled in such a way that no further nails are introduced into the hose line 13 . Only when the buffer section 30 is no longer completely filled with nails are nails supplied from the supply units 14.
- the switching device 19 can be used to switch to the other supply unit 14 so that nails can continue to be fed continuously to the nail setting device 2 .
- a new nail magazine 17 can be inserted into the unwinding station 16. In this way, continuous operation of the nail setting device 2 is possible.
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung (3) zum Zuführen von Nägeln zu einem Nagelsetzgerät (2), welche eine Schlauchleitung (13) mit einem vorderen Anschluss zum Anbringen an ein Nagelsetzgerät (2) und mit mindestens einem hinteren Anschluss zum Anbringen an eine Bereitstellungseinheit (14) für Nägel aufweist, so dass durch die Schlauchleitung (13) Nägel in ihrer Längsrichtung hintereinander dem Nagelsetzgerät (2) zugeführt werden können. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Nagelsetzgerät (2), insbesondere Druckluftnagler, sowie eine Anordnung umfassend ein Nagelsetzgerät (2) und eine Zuführeinrichtung (3).The present invention relates to a feed device (3) for feeding nails to a nail setting device (2), which has a hose line (13) with a front connection for attachment to a nail setting device (2) and with at least one rear connection for attachment to a delivery unit ( 14) for nails, so that through the hose line (13) nails can be fed to the nail-setting device (2) one behind the other in their longitudinal direction. Furthermore, the present invention relates to a nail setting device (2), in particular a compressed air nailer, and an arrangement comprising a nail setting device (2) and a feed device (3).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von Nägeln zu einem Nagelsetzgerät. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Nagelsetzgerät.The present invention relates to a feed device for feeding nails to a nail setting tool. Furthermore, the present invention relates to a nail setting device.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Anordnung zum sequenziellen Eintreiben einer Vielzahl von Nägeln in ein Bauteil, sowie die Verwendung einer solchen Anordnung.In addition, the present invention relates to an arrangement for sequentially driving a large number of nails into a component, and the use of such an arrangement.
Nägel gehören zu den ältesten bekannten Verbindungsmitteln in der Konstruktionstechnik, wie Hausbau, Schiffbau, Rüstungstechnik etc., meist im Zusammenhang mit dem Werkstoff Holz. Zu unterscheiden ist zwischen Nägeln aus Metall, zumeist Eisen oder Stahl, und Holznägeln, die in den letzten Jahren zunehmend zum Verbinden von einem oder mehreren Bauteilen aus Holz eingesetzt werden. Traditionell werden Nägel mit Hämmern in den zu nagelnden Werkstoff eingetrieben. In der Regel sind dazu mehrere Hammerschläge nötig, wobei die Gefahr des Verbiegens des Nagels besteht, wenn der Nagelkopf nicht in der Verlängerung des Nagelschafts getroffen wird.Nails are among the oldest known fasteners in construction technology, such as house construction, shipbuilding, armaments technology, etc., mostly in connection with wood as a material. A distinction must be made between nails made of metal, mostly iron or steel, and wooden nails, which have been increasingly used in recent years to connect one or more wooden components. Traditionally, nails are driven into the material to be nailed with a hammer. As a rule, this requires several hammer blows, with the risk of bending the nail if the nail head is not hit in the extension of the nail shank.
Mit zunehmender Industrialisierung wird die Produktionsgeschwindigkeit aus ökonomischen Gründen immer wichtiger. Aus diesem Grunde wurden beispielsweise Nagelsetzgeräte entwickelt, die mit unterschiedlichen Antriebskonzepten ausgerüstet sein können. Eine besondere Bedeutung haben dabei Druckluftnagler, welche üblicherweise mit Drücken von 5 bis 6 bar betrieben werden. Mit derartigen Druckluftnaglern können Eintreibgeschwindigkeiten von etwa 25 Meter pro Sekunde realisiert werden.With increasing industrialization, the production speed is becoming more and more important for economic reasons. For this reason, for example, nail setting devices have been developed that can be equipped with different drive concepts. have a special meaning Pneumatic nailers, which are usually operated with pressures of 5 to 6 bar. Driving speeds of around 25 meters per second can be achieved with such compressed air nailers.
Übliche Druckluftnagler besitzen einen Grundkörper, welcher ein Laufrohr zum Führen eines in ein Werkstück einzutreibenden Nagels und eines diesen antreibenden Schlagbolzens umfasst. Das Laufrohr erstreckt sich zwischen einem vorderen freien Ende, welches zum Eintreiben eines Nagels auf das Werkstück aufgesetzt wird, und einem hinteren antriebsseitigen Ende, welches mit der Vorrichtung zur Beaufschlagung mit Druckluft fluidisch verbunden ist, und bildet innenseitig einen Schusskanal.Customary pneumatic nailers have a base body which includes a running tube for guiding a nail to be driven into a workpiece and a firing pin that drives it. The running tube extends between a front free end, which is placed on the workpiece to drive in a nail, and a rear, drive-side end, which is fluidically connected to the device for applying compressed air, and forms a firing channel on the inside.
Derartige Druckluftnagler sind weit verbreitet. In den letzten Jahren ergibt sich zunehmen die Notwendigkeit, Bauteile, beispielsweise Wandelemente von Fertighäusern, automatisiert herzustellen. Dazu ist es notwendig, eine Vielzahl von Nägeln automatisiert nacheinander in ein Bauteil einzutreiben. Dazu werden zumeist Portalanlagen angesetzt, bei welchen ein Nagelsetzgerät automatisiert verfahren wird, um an definierten Positionen Nägel in ein Bauteil einzutreiben. Die Nägel werden dabei zumeist in einem Magazin, welches seitlich am Nagelsetzgerät angeordnet ist, nacheinander dem Nagelsetzgerät zugeführt.Such compressed air nailers are widespread. In recent years, there has been an increasing need to manufacture components, for example wall elements of prefabricated houses, in an automated manner. To do this, it is necessary to automatically drive a large number of nails into a component one after the other. For this purpose, portal systems are usually used, in which a nail setting device is automatically moved in order to drive nails into a component at defined positions. The nails are usually fed one after the other to the nail-setting device in a magazine which is arranged on the side of the nail-setting device.
Ein solcher Aufbau hat sich grundsätzlich zur Herstellung von Bauteilen bewährt. Jedoch wird zu teilen als nachteilig angesehen, dass die Magazine von Nägeln, welche am Nagelsetzgerät befestigt sind, nur eine sehr begrenzte Anzahl von Nägeln tragen, so dass das Einsetzen eines neuen Magazins regelmäßig notwendig ist und mit einer erheblichen Stillstandszeit der Produktionsanlage einhergeht.Such a structure has basically proven itself for the production of components. However, it is considered disadvantageous that the magazines of nails that are attached to the nail setting device carry only a very limited number of nails, so that the insertion of a new magazine is regularly necessary and is associated with a considerable downtime of the production plant.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Zuführeinrichtung, ein Nagelsetzgerät und eine Anordnung zum sequenziellen Eintreiben einer Vielzahl von Nägeln in ein Bauteil bereitzustellen, welche die zuvor genannten Nachteile vermeiden und insbesondere ein möglichst kontinuierliches Zuführen und Eintreiben von Nägeln ermöglichen.The object of the present invention is therefore to provide a feeding device, a nail setting device and an arrangement for sequentially driving a large number of nails into a component, which avoid the aforementioned disadvantages and in particular enable nails to be fed and driven in as continuously as possible.
Diese Aufgabe ist bei einer Zuführeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass diese eine Schlauchleitung mit einem vorderen Anschluss zum Anbringen an einem Nagelsetzgerät und mindestens einem hinteren Anschluss zum Anbringen an einer Bereitstellungseinheit für Nägel aufweist, wobei durch die Schlauchleitung Nägel in ihrer Längsrichtung hintereinander dem Nagelsetzgerät zugeführt werden können.This object is achieved with a feed device of the type mentioned at the outset in that it has a hose line with a front connection for attachment to a nail setting tool and at least one rear connection for attachment to a supply unit for nails, nails being fed through the hose line one behind the other in their longitudinal direction Nail setting device can be supplied.
Bei einem Nagelsetzgerät der eingangs genannten Art, welches einen Schusskanal zum Führen eines in ein Bauteil einzutreibenden Nagels und eines diesen antreibenden Schlagbolzens umfasst, ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Nagelsetzgerät einen Anschluss zum Anbringen einer erfindungsgemäßen Zuführeinrichtung aufweist.In a nail setting tool of the type mentioned at the outset, which includes a firing channel for guiding a nail to be driven into a component and a firing pin driving it, the object is achieved in that the nail setting tool has a connection for attaching a feed device according to the invention.
Darüber hinaus ist die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe bei einer Anordnung zum sequenziellen Eintreiben einer Vielzahl von Nägeln in ein Bauteil mit einem Nagelsetzgerät und einer an dem Nagelsetzgerät angeschlossenen Zuführeinrichtung gelöst.In addition, the object on which the invention is based is achieved in an arrangement for sequentially driving a large number of nails into a component with a nail setting device and a feed device connected to the nail setting device.
Der Erfindung liegt die Überlegung zu Grunde, die einzutreibenden Nägel nicht unmittelbar am Nagelsetzgerät in Form eines Magazins zu bevorraten, sondern bedarfsweise über eine längere Strecke zum Nagelsetzgerät zu transportieren. Mit anderen Worten ist vorgesehen, Nägel in einer Bereitstellungseinheit entfernt von dem Nagelsetzgerät zur Verfügung zu stellen und in ihrer Längsrichtung durch eine Schlauchleitung zum Nagelsetzgerät zu transportieren. Eine Schlauchleitung hat dabei eine gewisse Flexibilität und ist geeignet, über eine längere Strecke die Nägel zuverlässig dem Nagelsetzgerät zuzuführen. Eine solche Zuführeinrichtung ist prinzipiell geeignet für automatisierte Produktionsanlagen, bei denen das Nagelsetzgerät mittels eines Roboters verfahren wird, wie auch für handgeführte Systeme, bei denen ein Nagelsetzgerät auf einem manuell verfahrbaren Schlitten befestigt sein kann.The invention is based on the idea of not storing the nails to be driven in directly on the nail setting tool in the form of a magazine, but transporting them over a longer distance to the nail setting tool if necessary. In other words, provision is made for nails to be made available in a supply unit remote from the nail setting device and in their longitudinal direction through a hose line to the nail setting device transport. A hose line has a certain flexibility and is suitable for reliably feeding the nails to the nail setting tool over a longer distance. Such a feed device is in principle suitable for automated production systems in which the nailing device is moved by a robot, as well as for hand-held systems in which a nailing device can be attached to a manually movable carriage.
Durch das Anschließen der Zuführeinrichtung an das Nagelsetzgerät wird die erfindungsgemäße Anordnung geschaffen, mit der kontinuierlich die Nägel über eine längere Strecke unmittelbar dem Nagelsetzgerät zugeführt und in ein Bauteil eingetrieben werden können. Die Verbindung der Zuführeinrichtung an dem Nagelsetzgerät kann dabei in an sich bekannter Weise über eine Verschraubung, insbesondere eine solche mit einer Überwurfmutter, oder durch eine andere bekannte Kupplungseinrichtung erfolgen.By connecting the feed device to the nailing device, the arrangement according to the invention is created, with which the nails can be continuously fed over a longer distance directly to the nailing device and driven into a component. The feed device can be connected to the nail setting device in a manner known per se via a screw connection, in particular one with a union nut, or by another known coupling device.
Die Schlauchleitung kann dabei insbesondere einen Schlauch umfassen, welcher aus Polyamid, insbesondere PA12 ausgebildet ist. Hierbei kann es sich um handelsübliche Pneumatik-Schläuche handeln. Solche Schläuche haben sich als besonders abriebfest zum kontinuierlichen Zuführen von Nägel in deren Längsrichtung erwiesen.In this case, the hose line can in particular comprise a hose which is made of polyamide, in particular PA12. These can be commercially available pneumatic hoses. Such hoses have proven to be particularly abrasion-resistant for the continuous feeding of nails in their longitudinal direction.
Bevorzugt umfasst die Zuführeinrichtung eine Antriebseinheit zur Förderung der Nägel in Richtung des vorderen Anschlusses. Konkret kann die Antriebseinheit eine insbesondere druckluftbetriebene Ejektorpumpe aufweisen, welche die Schlauchleitung in eine hintere, im Betrieb setzgerätferne Unterdruck-Schlauchleitung, in welcher die Nägel durch Unterdruck in Richtung des vorderen Anschlusses gefördert werden können, und in eine vordere, im Betrieb setzgerätnahe Überdruck-Schlauchleitung, in welcher die Nägel in Richtung des vorderen Anschlusses durch Überdruck gefördert werden können, unterteilt. Mit anderen Worten sind zwei Abschnitte der Förderung vorgesehen. In einem hinteren Abschnitt der Schlauchleitung ist ein Unterdruck vorgesehen, das heißt die Nägel werden praktisch von dem Anschluss für die Bereitstellungseinheit nach vorne gesogen, wohingegen in einem vorderen, nagelsetzgerätnahen Schlauchabschnitt ein Überdruck herrscht, so dass die Nägel in Richtung des vorderen Anschlusses beziehungsweise des Nagelsetzgeräts mit Überdruck gedrückt werden. Ein solcher Aufbau kann mittels einer Ejektorpumpe realisiert werden. Dabei handelt es sich um eine Pumpe, bei der die Pumpwirkung durch einen Fluidstrahl erzeugt wird. Ein Treibmedium wird dabei in die Ejektorpumpe eingeblasen und nach vorne befördert, wodurch im hinter der Ejektorpumpe liegenden Bereich ein Unterdruck entsteht, durch welchen vorliegend die Nägel angesaugt werden können. Die Nägel wechseln beim Durchlaufen der Ejektorpumpe vom Unterdruck- in den Überdruckbereich und werden dabei beschleunigt.The feeding device preferably comprises a drive unit for feeding the nails in the direction of the front connection. In concrete terms, the drive unit can have an ejector pump, which is operated in particular by compressed air, which connects the hose line to a rear vacuum hose line, remote from the setting tool during operation, in which the nails can be conveyed by negative pressure in the direction of the front connection, and to a front overpressure hose line, close to the setting tool during operation , in which the nails can be conveyed in the direction of the front connection by overpressure, divided. In other words, two stages of promotion are provided. A negative pressure is provided in a rear section of the hose line, i.e. the nails are practically sucked forward by the connection for the supply unit, whereas in a front hose section near the nail setting device there is an overpressure, so that the nails are directed in the direction of the front connection or the nail setting tool be pressed with excess pressure. Such a structure can be realized by means of an ejector pump. This is a pump in which the pumping effect is generated by a fluid jet. A driving medium is blown into the ejector pump and conveyed forward, as a result of which a negative pressure is created in the area behind the ejector pump, through which the nails can be sucked in the present case. When passing through the ejector pump, the nails change from the underpressure to the overpressure area and are accelerated in the process.
Bevorzugt ist die Überdruck-Schlauchleitung kürzer als die Unterdruck-Schlauchleitung. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zu Grunde, dass die Nägel zunächst über eine relativ lange Strecke durch Unterdruck gefördert werden, bevor sie relativ nahe am Nagelsetzgerät in den Überdruckbereich gelangen.The overpressure hose line is preferably shorter than the vacuum hose line. This configuration is based on the consideration that the nails are first conveyed over a relatively long distance by negative pressure before they reach the positive pressure region relatively close to the nail setting device.
Um eine kontinuierliche Zuführung in ein Nagelsetzgerät realisieren zu können, kann in einem an den vorderen Anschluss angrenzenden Abschnitt der Schlauchleitung eine Staustrecke oder ein Teil einer Staustrecke vorgesehen sein, in welcher sich die Nägel vor der Zufuhr in das Nagelsetzgerät stauen können. Mit anderen Worten ist vor dem Erreichen des Nagelsetzgeräts ein Bereich vorgesehen, in welchem Nägel hintereinander in Anlage kommen, so dass jeweils die Nagelspitze eines Nagels gegen den Nagelkopf eines benachbarten Nagels stößt. Dadurch wird ein gewisser Puffer gebildet, so dass sichergestellt ist, dass stets ein Nagel bereit ist, dem Schußkanal eines Nagelsetzgeräts zugeführt zu werden. Durch einen solchen Puffer können Betriebsunterbrechungen minimiert werden.In order to be able to implement continuous feeding into a nailing device, a buffer section or part of a buffering section can be provided in a section of the hose line adjacent to the front connection, in which the nails can accumulate before being fed into the nailing tool. In other words, before reaching the nail setting device, an area is provided in which nails come into contact one after the other, so that the nail tip of one nail hits the nail head of an adjacent nail. This creates a certain buffer so that it is ensured that a nail is always ready, the firing channel of a nail setting device to be fed. Such a buffer can minimize operational interruptions.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann sich die Staustrecke auch bis in das Nagelsetzgerät erstrecken, so dass ein hinterer Teil der Staustrecke in der Schlauchleitung der Zuführeinrichtung und ein vorderer Teil der Staustrecke im Nagelsetzgerät angeordnet ist.In the arrangement according to the invention, the accumulation zone can also extend into the nailing device, so that a rear part of the accumulation zone is arranged in the hose line of the feed device and a front part of the accumulation zone is arranged in the nailing device.
Am hinteren Ende der Staustrecke kann ein Staustreckensensor vorgesehen sein, welcher erkennen kann, ob gestaute Nägel bis zu dem hinteren Ende der Staustrecke reichen. Ein solcher Sensor kann beispielsweise als Lichtschranke, Berührungssensor oder anderweitig ausgebildet sein. Dadurch wird es einer Steuerung ermöglicht, zu erkennen, ob die Staustrecke mit Nägeln gefüllt ist.At the rear end of the accumulation section, an accumulation section sensor can be provided, which can detect whether jammed nails reach the rear end of the accumulation section. Such a sensor can be designed, for example, as a light barrier, touch sensor or in some other way. This makes it possible for a controller to recognize whether the buffer zone is filled with nails.
Die Zuführeinrichtung kann ferner eine umschaltbare Stellweiche umfassen, welche die Schlauchleitung an ihrem hinteren Endbereich aufteilt, so dass rückseitig zwei Schlauchleitungsabschnitte in die Stellweiche münden, die an ihrem jeweiligen hinteren Ende einen Anschluss zum Anbringen an einer Bereitstellungseinheit für Nägel aufweisen. Bevorzugt weist die Stellweiche einen Pneumatikzylinder auf, um die Stellweiche umschalten zu können. Eine solche Stellweiche hat die Aufgabe, zwischen mindestens zwei, insbesondere genau zwei Bereitstellungseinheiten für Nägel umschalten zu können. Wenn beispielsweise eine Bereitstellungseinheit leer ist und neu mit Nägeln bestückt werden muss, so kann in der Zwischenzeit die Produktion weiterlaufen, indem auf die andere Bereitstellungseinheit umgeschaltet wird. Die Stellweiche besitzt somit den Grundaufbau eines 3/2-Wegeventils.The feed device can also include a switchable diverter, which divides the hose line at its rear end area, so that two hose line sections open into the diverter at the rear, which have a connection at their respective rear end for attaching to a supply unit for nails. The setting switch preferably has a pneumatic cylinder in order to be able to switch over the setting switch. Such a switch has the task of being able to switch between at least two, in particular exactly two supply units for nails. If, for example, a delivery unit is empty and has to be fitted with new nails, production can continue in the meantime by switching to the other delivery unit. The control switch thus has the basic structure of a 3/2-way valve.
Die Zuführeinrichtung kann ferner mindestens eine Bereitstellungseinheit für Nägel aufweisen, welche mit einem hinteren Ende der Schlauchleitung verbunden ist. Die Bereitstellungseinheit für Nägel hat die prinzipielle Aufgabe, Nägel in großer Menge bereitzustellen und zuverlässig in das hintere Ende der Schlauchleitung einzubringen.The feed device can also have at least one delivery unit for nails, which is connected to a rear end of the hose line is. The basic task of the delivery unit for nails is to provide nails in large quantities and to insert them reliably into the rear end of the hose line.
Mindestens eine Bereitstellungseinheit kann einen Vibrationsförderer, insbesondere einen Vibrationswendelförderer umfassen, mittels dessen Nägel Kopf an Kopf hängend dem nagelsetzgerätfernen Ende der Schlauchleitung zugeführt und einzeln nacheinander in die Schlauchleitung eingebracht werden können. Eine solche Bereitstellungseinheit eignet sich insbesondere für Nägel mit Kopf. Diese können aufgereiht dem hinteren Schlauchende zugeführt werden.At least one supply unit can include a vibrating conveyor, in particular a vibrating spiral conveyor, by means of which nails can be fed hanging head to head to the end of the hose line remote from the nail setting device and can be inserted one after the other into the hose line. Such a supply unit is particularly suitable for nails with a head. These can be lined up and fed to the rear end of the hose.
Konkret kann der Vibrationsförderer mit einem Bunker verbunden sein, aus welchem Nägel zugeführt werden können. Ferner können Sensormittel vorgesehen sein, um den Füllstand des Bunkers zu überwachen.In concrete terms, the vibrating conveyor can be connected to a bunker from which nails can be fed. Furthermore, sensor means can be provided in order to monitor the filling level of the bunker.
Es ist somit vorgesehen, dass die Nägel ungeordnet in einen Bunker eingebracht werden können und durch entsprechende Vorrichtungen so sortiert werden, dass sie nacheinander am Kopf hängend dem hinteren Ende der Schlauchleitung zugeführt werden können, wo sie dann durch den Unterdruck angesaugt werden.It is therefore intended that the nails can be introduced into a bunker in a disorderly manner and sorted by appropriate devices in such a way that they can be fed one after the other hanging upside down to the rear end of the hose line, where they are then sucked in by the negative pressure.
Ferner kann mindestens eine Bereitstellungseinheit eine Sortiereinheit umfassen, welche ausgebildet ist, insbesondere Nägel ohne Kopf derart zu sortieren, dass die Nägel einheitlich in eine Förderrichtung weisen und so in das hintere Ende der Schlauchleitung eingebracht werden können. Nägel ohne Kopf sind entsprechend anders zu handhaben und können beispielsweise durch Vibrationsrinnen so angeordnet werden, dass sie in die gleiche Richtung weisen und so kontinuierlich in das Ende der Schlauchleitung eingesetzt werden können. Auch bei dieser Ausführungsform können Nägel in einen Bunker oder einen anderen Behälter eingebracht werden, dessen Füllstand mit Sensormitteln überwacht wird.Furthermore, at least one supply unit can include a sorting unit which is designed to sort headless nails in particular in such a way that the nails point uniformly in a conveying direction and can thus be introduced into the rear end of the hose line. Nails without a head have to be handled differently and can be arranged, for example by vibrating chutes, in such a way that they point in the same direction and can thus be continuously inserted into the end of the hose line. Also in this embodiment, nails in one Bunker or other container are introduced, the level is monitored with sensor means.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann mindestens eine Bereitstellungseinheit eine Abwickelstation zum Abwickeln von Nagelmagazinen und mittels zum Schieben der Nägel aus Magazinen umfassen, so dass die Nägel direkt aus dem Nagelmagazin in das hintere Ende der Schlauchleitung geschoben werden können. Diese Ausführungsform eignet sich sowohl für Nägel mit, als auch ohne Kopf. Dabei ist vorgesehen, dass die Nägel auf Holz mit sehr großen Stückzahlen magaziniert aufgewickelt sind. In der Bereitstellungseinheit werden die Nägel beispielsweise mittels eines Pneumatikzylinders aus der Magazinierung geschoben und dabei direkt dem hinteren Ende der Schlauchleitung zugeführt.According to a further embodiment, at least one supply unit can comprise an unwinding station for unwinding nail magazines and for pushing the nails out of magazines, so that the nails can be pushed directly from the nail magazine into the rear end of the hose line. This embodiment is suitable both for nails with and without a head. It is envisaged that the nails are wound up in magazines on wood in very large numbers. In the delivery unit, the nails are pushed out of the magazine by means of a pneumatic cylinder, for example, and fed directly to the rear end of the hose line.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Zuführeinrichtung zwei Bereitstellungseinheiten auf, die mit jeweils einem hinteren Ende der Schlauchleitung verbunden sind. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zu Grunde, eine kontinuierliche Zufuhr von Nägeln zu ermöglichen. Falls eine Bereitstellungseinheit leer ist, kann mittels der Stellweiche auf die andere Bereitstellungseinheit umgeschaltet werden, so dass die Fertigung ohne Unterbrechung fortgesetzt werden kann. In der Zwischenzeit kann dann ein neues Nagelmagazin in die erste Bereitstellungseinheit eingesetzt werden.According to a preferred embodiment, the feed device has two supply units, each of which is connected to a rear end of the hose line. This configuration is based on the consideration of enabling a continuous supply of nails. If a staging unit is empty, the switch can be used to switch to the other staging unit so that production can continue without interruption. In the meantime, a new nail magazine can then be inserted into the first supply unit.
Die Zuführeinrichtung kann ferner eine Steuereinheit umfassen. Diese kann derart konfiguriert sein, dass das Einbringen von Nägeln in die Schlauchleitung an der Bereitstellungseinheit/den Bereitstellungseinheiten unterbrochen wird, wenn der Staustreckensensor detektiert, dass die Staustrecke vollständig mit Nägeln gefüllt ist. Mit anderen Worten bildet die Staustrecke einen Puffer, der nur bei Bedarf aufgefüllt wird, indem neue Nägel von der Bereitstellungseinheit nach vorne geführt werden. So lange die Staustrecke mit Nägeln gefüllt ist, ist eine solche Nachfuhr von Nägeln von der Bereitstellungseinheit nicht erforderlich.The feeding device can also include a control unit. This can be configured in such a way that the introduction of nails into the hose line at the delivery unit/delivery units is interrupted when the accumulation zone sensor detects that the accumulation zone is completely filled with nails. In other words, the buffer zone forms a buffer that is only filled up when needed by new nails being fed forward by the supply unit. As long as the traffic jam with Nails is filled, such a replenishment of nails from the delivery unit is not required.
Das erfindungsgemäße Nagelsetzgerät weist bevorzugt einen zum Anschluss der Schlauchleitung führenden Zuführkanal auf, welcher schräg zum Schusskanal verläuft und in diesen mündet. Durch diesen Zuführkanal, welcher im Betrieb an die Schlauchleitung angeschlossen ist, können die Nägel dem Schusskanal zugeführt werden. Der Zuführkanal kann auch einen Teil der Staustrecke umfassen.The nail setting device according to the invention preferably has a feed channel leading to the connection of the hose line, which runs obliquely to the firing channel and opens into it. The nails can be fed to the firing channel through this feed channel, which is connected to the hose line during operation. The feed channel can also include part of the accumulation section.
Konkret können dazu Vereinzelungsmittel vorgesehen sein, um Nägel einzeln aus dem Zuführkanal dem Schusskanal des Nagelsetzgeräts zuzuführen. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zu Grunde, dass die Nägel, die in der Staustrecke vor dem Erreichen des Nagelsetzgerätes Spitze an Kopf direkt hintereinanderliegen, vereinzelt werden müssen, um sie in ein Bauteil eintreiben zu können.In concrete terms, separating means can be provided for this purpose in order to feed nails individually from the feed channel to the firing channel of the nail setting device. This configuration is based on the consideration that the nails, which lie point to head directly one behind the other in the accumulation section before reaching the nail setting device, must be separated in order to be able to drive them into a component.
In konkreter Ausgestaltung können die Vereinzelungsmittel eine Halteeinrichtung umfassen, welche ausgebildet ist, einen vorderen Nagel im Zuführkanal form- und/oder kraftschlüssig zu blockieren. Dazu kann die Halteeinrichtung mindestens ein Verriegelungselement umfassen, welches quer zum Zuführkanal bewegbar ist zwischen einer Blockierposition, in welcher der Nagel vor Erreichen des Schusskanals blockiert wird, und einer Freigabeposition, in welcher der Nagel in den Schusskanal weitergefördert werden kann. Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass die Nägel einzeln freigegeben werden. Dazu ist ein Verriegelungselement vorgesehen, welches in seiner Blockierposition in den Zuführkanal ragt und die Bewegung des jeweils vorderen Nagels blockiert, wohingegen es in seiner Freigabeposition bevorzugt aus dem Zuführkanal herausbewegt ist, so dass der vordere Nagel freigegeben wird.In a specific embodiment, the separating means can comprise a holding device which is designed to block a front nail in the feed channel with a positive and/or non-positive fit. For this purpose, the holding device can comprise at least one locking element which can be moved transversely to the feed channel between a blocking position in which the nail is blocked before it reaches the firing channel and a release position in which the nail can be conveyed further into the firing channel. In other words, it is provided that the nails are released individually. For this purpose, a locking element is provided which, in its blocking position, protrudes into the feed channel and blocks the movement of the respective front nail, whereas in its release position it is preferably moved out of the feed channel so that the front nail is released.
Das Verriegelungselement kann dabei derart ausgebildet sein, dass es einen Nagel mit einem Kopf vor dem Kopf formschlüssig greifen kann. In dem Fall, dass Nägel mit Kopf eingetrieben werden sollen, kann somit das Verriegelungselement den Nagel am Kopf greifen und formschlüssig blockieren. Konkret kann dies beispielsweise durch eine Ausnehmung für den Nagelschaft realisiert werden, die am Verriegelungselement ausgebildet ist.The locking element can be designed in such a way that it can positively grip a nail with a head in front of the head. In the event that nails are to be driven in with a head, the locking element can thus grip the nail by the head and block it in a form-fitting manner. Specifically, this can be realized, for example, by a recess for the nail shank, which is formed on the locking element.
Die Halteeinrichtung kann auch ein vorderes Verriegelungselement und ein hinteres Verriegelungselement umfassen. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, sowohl den vordersten Nagel in der Staustrecke, als auch den folgenden Nagel und damit alle weiteren Nägel in der Staustrecke zu blockieren und damit am Eintritt in den Schusskanal zu hindern. Der vordere Nagel kann dann freigegeben werden, wobei der folgende Nagel nach wie vor blockiert ist. Anschließend kann das vordere Verriegelungselement wieder in seine Blockierposition gebracht werden, bevor das hintere Verriegelungselement in seine Freigabeposition gebracht wird. Damit wird durch den Überdruck in der Staustrecke der bisher folgende Nagel nach vorne in Richtung des Schusskanals bewegt, jedoch durch das vordere Verriegelungselement am Eintritt in den Schusskanal gehindert. Anschließend wird das hintere Verriegelungselement wieder in seine Blockierposition gebracht, so dass wiederum die in der Staustrecke folgenden Nägel angehalten werden können. Nun kann der vordere Nagel durch Bringen des vorderen Verriegelungselements in die Freigabeposition einzeln in den Schusskanal eingebracht werden. Mit anderen Worten erfolgt die Vereinzelung der Nägel durch wechselndes Bewegen der beiden Verriegelungselemente. Eine solche Vorgehensweise eignet sich besonders für kopflose Nägel, welche anders als Nägel mit Kopf nicht formschlüssig einzeln gegriffen werden können.The retainer may also include a front locking member and a rear locking member. This configuration is based on the consideration of blocking both the foremost nail in the accumulation section and the following nail and thus all other nails in the accumulation section and thus preventing them from entering the firing channel. The leading nail can then be released, with the following nail still blocked. The front locking element can then be brought back into its blocking position before the rear locking element is brought into its release position. The nail that has been following up to now is thus moved forward in the direction of the firing channel due to the excess pressure in the accumulation section, but is prevented from entering the firing channel by the front locking element. The rear locking element is then brought back into its blocking position, so that the nails following in the accumulation section can be stopped again. Now the front nail can be introduced individually into the firing channel by bringing the front locking element into the release position. In other words, the nails are separated by alternating movements of the two locking elements. Such a procedure is particularly suitable for headless nails which, unlike nails with heads, cannot be gripped individually in a form-fitting manner.
Bevorzugt ist das vordere Verriegelungselement derart ausgebildet und angeordnet, dass es in seiner Blockierposition so in den Zuführkanal ragt, dass ein vorderer Nagel in der Staustrecke insbesondere formschlüssig vor der Zufuhr in den Schusskanal angehalten werden kann. Somit ist vorgesehen, dass der vordere Nagel am Eintritt in den Schusskanal dadurch gehindert wird, dass der Zuführkanal durch das vordere Verriegelungselement mechanisch gesperrt wird. Bevorzugt liegt der Nagel dabei mit seiner Spitze an dem vorderen Verriegelungselement an.The front locking element is preferably designed and arranged in such a way that, in its blocking position, it protrudes into the feed channel such that a front nail in the accumulation section can be stopped in particular with a positive fit before it is fed into the firing channel. It is thus provided that the front nail is prevented from entering the firing channel in that the feed channel is blocked mechanically by the front locking element. The tip of the nail preferably lies against the front locking element.
Das hintere Verriegelungselement kann derart ausgebildet sein, einen Nagel, insbesondere einen kopflosen Nagel, im Zuführkanal kraftschlüssig zu klemmen. Damit kann der dem vorderen Nagel folgende Nagel gegen die Wandung des Zuführkanals kraftschlüssig geklemmt werden. Auch die nachfolgenden Nägel, welche im Betrieb durch den herrschenden Überdruck nach vorne gedrückt werden, können auf diese Weise angehalten und nacheinander einzeln in den Schusskanal eingebracht werden.The rear locking element can be designed in such a way that it clamps a nail, in particular a headless nail, in the feed channel with a non-positive fit. In this way, the nail following the front nail can be frictionally clamped against the wall of the feed channel. The subsequent nails, which are pushed forward during operation by the prevailing overpressure, can be stopped in this way and individually introduced into the firing channel one after the other.
Zur Betätigung kann jedem Verriegelungselement ein Pneumatikzylinder zugeordnet sein. Dieser ermöglicht eine schnelle Betätigung und gleichzeitig das Aufbringen relativ hoher Kräfte.A pneumatic cylinder can be assigned to each locking element for actuation. This enables quick actuation and at the same time the application of relatively high forces.
Die Vereinzelungsmittel können auch einen Klappenmechanismus umfassen, welcher eine schwenkbare Klappe aufweist. Diese kann ausgebildet sein, den Zuführkanal wahlweise zu blockieren. Insbesondere kann eine solche Klappe mit dem Schlagbolzen des Nagelsetzgeräts mechanisch gekoppelt sein, so dass die Zufuhr eines Nagels nur möglich ist, wenn der Schlagbolzen in einer zurückgezogenen Position ist und der Schusskanal frei ist.The separating means can also include a flap mechanism which has a pivotable flap. This can be designed to selectively block the feed channel. In particular, such a flap can be mechanically coupled to the firing pin of the nail setting device, so that a nail can only be fed in when the firing pin is in a retracted position and the firing channel is free.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders geeignet zum Zuführen und Eintreiben aus lignozellulosischem Material, insbesondere von Nägeln aus Holz und/oder einem Holzwerkstoff, bevorzugt von einem organisch gebundenen Holzwerkstoff. Besonders bevorzugt bestehen die Nägel dabei aus einem kunstharzgebundenen Schichtholz oder einem kunstharzgebundenen Faserverbundwerkstoff, der lignozellulosische Fasern aus Einjahrespflanzen enthält. Der organisch gebundene Holzwerkstoff kann dabei Phenolharz als Kunstharz enthalten. Bevorzugt enthält der organisch gebundene Holzwerkstoff Kunstharz in einer Menge von wenigstens 5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 10 Gew.-%, bevorzugt wenigsten 15 Gew.-%, besonders bevorzugt wenigstens 18 Gew.-% und/oder höchstens 40 Gew.-%, insbesondere höchstens 30 Gew.-%, bevorzugt höchstens 25 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 20 Gew.-%.The arrangement according to the invention is particularly suitable for feeding and driving in lignocellulosic material, in particular nails Wood and/or a wood material, preferably an organically bound wood material. The nails particularly preferably consist of a synthetic resin-bonded laminated wood or a synthetic resin-bonded fiber composite material that contains lignocellulosic fibers from annual plants. The organically bound wood material can contain phenolic resin as synthetic resin. The organically bound wood material preferably contains synthetic resin in an amount of at least 5% by weight, in particular at least 10% by weight, preferably at least 15% by weight, particularly preferably at least 18% by weight and/or at most 40% by weight. %, in particular at most 30% by weight, preferably at most 25% by weight, particularly preferably at most 20% by weight.
Derartige Nägel aus einem lignozellulosischem Material sind besonders geeignet zum Verbinden von Komponenten aus Holz, da es sich um einen gleichartigen Werkstoff handelt und eine nachträgliche Bearbeitung im Gegensatz zu der Verwendung von Metallnägeln und/oder Kunststoffnägeln ohne Probleme möglich ist. Besonders bevorzugt können die Nägel aus einem harzgebundenen Schichtholz oder einem kunstharzgebundenen Faserverbundwerkstoff, der lignozellulosische Fasern aus Einjahrespflanzen enthält, bestehen. Ferner können die Nägel eine Dichte von > 0,65 g/cm3, insbesondere eine Dichte > 0,85 g/cm3 und bevorzugt eine Dichte > 1,0 g/cm3 aufweisen.Such nails made of a lignocellulosic material are particularly suitable for connecting components made of wood, since the material is of the same type and subsequent processing is possible without problems, in contrast to the use of metal nails and/or plastic nails. The nails can particularly preferably consist of a resin-bonded laminated wood or a synthetic-resin-bonded fiber composite material which contains lignocellulosic fibers from annual plants. Furthermore, the nails can have a density of >0.65 g/cm 3 , in particular a density > 0.85 g/cm 3 and preferably a density > 1.0 g/cm 3 .
Bevorzugt besitzen die Nägel, zu deren Eintreiben die erfindungsgemäße Anordnung verwendet werden kann, einen Nagelschaft, an dessen vorderen Ende eine als kegelförmige Rundspitze ausgebildete Nagelspitze vorgesehen ist, wobei der Spitzenwinkel der Nagelspitze > 36°, insbesondere > 40° ist, bevorzugt im Bereich von 45 bis 60° liegt und besonders bevorzugt 45° oder 60° beträgt. Der Durchmesser des Nagelschafts beträgt dabei bevorzugt mindestens 2 mm, insbesondere mindestens 3 mm, bevorzugt mindestens 4 mm, und/oder höchstens 8 mm, insbesondere höchstens 6 mm, bevorzugt höchstens 5 mm.The nails, which the arrangement according to the invention can be used to drive in, preferably have a nail shank, at the front end of which a nail point designed as a conical round point is provided, the point angle of the nail point being > 36°, in particular > 40°, preferably in the range of is 45 to 60° and is particularly preferably 45° or 60°. The diameter of the nail shank is preferably at least 2 mm, in particular at least 3 mm, preferably at least 4 mm and/or at most 8 mm, in particular at most 6 mm, preferably at most 5 mm.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann, insbesondere wenn sie zum Zuführen und Eintreiben von Nägeln aus lignozellulosischem Material verwendet wird, derart eingesetzt werden, dass die Nägel direkt, d.h. ohne das Erstellen einer Vorbohrung in ein Bauteil eingetrieben werden. Dadurch wird ein besonders schnelles und damit ökonomisches Eintreiben einer Vielzahl von Nägeln nacheinander ermöglicht.The arrangement according to the invention can be used in such a way that the nails are driven directly into a component, i.e. without creating a pilot hole, particularly when it is used for feeding and driving in nails made of lignocellulosic material. This enables a particularly rapid and therefore economical driving in of a large number of nails one after the other.
Für die weitere Ausgestaltung der Erfindung wird auf die Unteransprüche, sowie auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- eine Anordnung zum sequenziellen Eintreiben einer Vielzahl von Nägeln in ein Bauteil gemäß der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;
Figur 2- das Nagelsetzgerät der Anordnung aus
Figur 1 in perspektivischer Ansicht; Figur 3- das
Nagelsetzgerät aus Figur 2 in einer anderen perspektivischen Ansicht; Figur 4- das
Nagelsetzgerät aus Figur 2 undFigur 3 in einer Schnittansicht; Figur 5- die Antriebseinheit der Anordnung aus
Figur 1 in perspektivischer Ansicht; Figur 6- die Stellweiche der Anordnung aus
Figur 1 in perspektivischer Ansicht; und Figur 7- die beiden Bereitstellungseinheiten der Anordnung aus
Figur 1 in perspektivischer Ansicht.
- figure 1
- an arrangement for sequentially driving a plurality of nails into a component according to the present invention in perspective view;
- figure 2
- the nailing device from the arrangement
figure 1 in perspective view; - figure 3
- off the nail setting tool
figure 2 in another perspective view; - figure 4
- off the nail setting tool
figure 2 andfigure 3 in a sectional view; - figure 5
- the drive unit of the arrangement
figure 1 in perspective view; - figure 6
- the switch of the arrangement
figure 1 in perspective view; and - figure 7
- the two delivery units of the arrangement
figure 1 in perspective view.
Die
Das Nagelsetzgerät 2 ist in den
In einer vorderen Gerätenase 8 des Nagelsetzgeräts 2 ist ein Zuführkanal 9 ausgebildet, welcher schräg zum Schusskanal 5 verläuft und in diesen mündet. Der Zuführkanal 9 dient dazu, nacheinander Nägel dem Schusskanal 5 zuzuführen, so dass diese einzeln in ein Bauteil eingetrieben werden können. Der Zuführkanal 9 ist vorliegend mehrteilig ausgebildet und erstreckt sich über die Gerätenase 8 und ein an dieser befestigtes Rohr 10, an dessen freiem, rückseitigen Ende 11 ein Anschluss 12 zum Anbringen an die Zuführeinrichtung 3 vorgesehen ist.A
Die Zuführeinrichtung 3 umfasst vorliegend eine Schlauchleitung 13 mit einem vorderen Anschluss zum Anbringen an dem Nagelsetzgerät 2. Rückseitig verzweigt sich die Schlauchleitung 13 in zwei Schlauchleitungsabschnitte 13a, 13b, welche jeweils zu einer Bereitstellungseinheit 14 verlaufen, wie in
Von jeder Bereitstellungseinheit 14 läuft jeweils ein Schlauchleitungsabschnitt 13a, 13b zu einer umschaltbaren Stellweiche 19, welche im Detail in
Die Zuführeinrichtung 3 umfasst ferner eine Antriebseinheit 23, um Nägel von der jeweiligen Bereitstellungseinheit 14 in Richtung des Nagelsetzgerätes 2 fördern zu können. Die Antriebseinheit weist eine druckluftbetriebene Ejektorpumpe 24 auf, welche die Schlauchleitung 13 in eine setzgerätferne hintere Unterdruck-Schlauchleitung 25 und in eine gegenüber dieser deutlich kürzere setzgerätnahe, vordere Überdruck-Schlauchleitung 26 unterteilt. Die Antriebseinheit 23 ist im Detail in
In der Überdruck-Schlauchleitung 26 und im Zuführkanal 9 des Nagelsetzgeräts 2 ist eine Staustrecke 30 vorgesehen, in welcher sich die Nägel vor der Zufuhr in den Schusskanal 6 des Nagelsetzgeräts 2 stauen können, wie dies beispielsweise in
Am Nagelsetzgerät 2 sind ferner Vereinzelungsmittel 32 vorgesehen, um Nägel einzeln aus dem Zuführkanal 9 dem Schusskanal 5 des Nagelsetzgerätes 2 zuzuführen. Vorliegend umfassen diese Vereinzelungsmittel 32 eine Halteeinrichtung 33, welche ausgebildet ist, einen vorderen Nagel im Zuführkanal 9 form- und/oder kraftschlüssig zu blockieren.Separating means 32 are also provided on the
Konkret umfasst die Halteeinrichtung 33 ein Verriegelungselement 34, welches quer zum Zuführkanal 9 bewegbar ist zwischen einer Blockierposition, in welcher der Nagel vor Erreichen des Schusskanals 5 blockiert wird, und einer Freigabeposition, in welcher der Nagel in den Schusskanal 5 weitergefördert werden kann. Das Verriegelungselement 34 wird vorliegend mittels eines Pneumatikzylinders 35 betätigt.Specifically, the holding device 33 comprises a locking element 34, which can be moved transversely to the
Im Betrieb ist vorgesehen, dass dem Nagelsetzgerät 2 kontinuierlich Nägel zugeführt werden. Dazu werden bei der Bereitstellungseinheit 14 Nägel aus dem jeweiligen Nagelmagazin 16 geschoben und in das hintere Ende der Schlauchleitung 13 eingebracht. In dem Bereich der Schlauchleitung zwischen den Bereitstellungseinheiten 14 und der Antriebseinheit 23 werden die Nägel durch Unterdruck nacheinander in ihrer Längsrichtung gefördert. Nach dem Durchlaufen der Antriebseinheit 23 erfolgt die Förderung der Nägel durch Überdruck in der Überdruck-Schlauchleitung 23 bis zum Nagelsetzgerät 2. Vor Erreichen des Schusskanals 5 werden die Nägel mittels der Halteeinrichtung 33 angehalten, so dass sich mehrere Nägel in der Staustrecke 30 befinden. Soll nun ein Nagel in ein Bauteil eingetrieben werden, so wird mittels der Vereinzelungsmittel 32 ein Nagel dem Schusskanal 5 zugeführt und durch den Schlagbolzen 6 in ein Bauteil eingetrieben.During operation, it is provided that nails are fed continuously to the
Mittels des Sensors 31 wird permanent überwacht, ob die Staustrecke 30 vollständig mit Nägeln gefüllt ist. In diesem Fall werden die Bereitstellungseinheiten 14 derart gesteuert, das keine weiteren Nägel in die Schlauchleitung 13 eingebracht werden. Erst wenn die Staustrecke 30 nicht mehr vollständig mit Nägeln gefüllt ist, erfolgt eine weitere Zufuhr von Nägeln aus den Bereitstellungseinheiten 14.The
Ist das Nagelmagazin 17 einer Abwickelstation 16 leer, so kann mittels der Stellweiche 19 auf die andere Bereitstellungseinheit 14 umgeschaltet werden, so dass weiterhin kontinuierlich Nägel dem Nagelsetzgerät 2 zugeführt werden können. In der Zwischenzeit kann dann ein neues Nagelmagazin 17 in die Abwickelstation 16 eingesetzt werden. Auf diese Weise ist ein kontinuierlicher Betrieb des Nagelsetzgeräts 2 möglich.If the
- 11
- Anordnungarrangement
- 22
- Nagelsetzgerätnail setting tool
- 33
- Zuführeinrichtungfeeding device
- 44
- Grundkörperbody
- 55
- Schusskanalshot channel
- 66
- Schlagbolzenfiring pin
- 77
- Pneumatikkolbenpneumatic piston
- 88th
- Gerätenasedevice nose
- 99
- Zuführkanalfeed channel
- 1010
- RohrPipe
- 1111
- Freies Endefree end
- 1212
- AnschlussConnection
- 1313
- Schlauchleitunghose line
- 13a,b13a,b
- Schlauchleitungsabschnitttubing section
- 1414
- Bereitstellungseinheitdeployment unit
- 1515
- Traggestellsupport frame
- 1616
- Abwickelstationunwind station
- 1717
- Nagelmagazinnail magazine
- 1818
- Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
- 1919
- Stellweicheswitch
- 2020
- rückseitiger Anschlussrear connection
- 2121
- vorderseitiger Anschlussfront connection
- 2222
- Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
- 2323
- Antriebseinheitdrive unit
- 2424
- Ejektorpumpeejector pump
- 2525
- Unterdruck-Schlauchleitungvacuum hose line
- 2626
- Überdruck-Schlauchleitungpositive pressure hose line
- 2727
- Unterdruck-Anschlussvacuum connection
- 2828
- Überdruck-Anschlussoverpressure connection
- 2929
- Druckluft-Anschlusscompressed air connection
- 3030
- Staustreckestorage section
- 3131
- Staustreckensensorbuffer zone sensor
- 3232
- Vereinzelungsmittelisolation means
- 3333
- Halteeinrichtungholding device
- 3434
- Verriegelungselementlocking element
- 3535
- Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
Claims (15)
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DE102021120006.7A DE102021120006B4 (en) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | Feeding device, arrangement and use of such an arrangement |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE102021120006B4 (en) |
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DE202023103940U1 (en) | 2023-07-13 | 2023-08-04 | Raimund Beck Nageltechnik Gmbh | nail |
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- 2022-08-01 EP EP22188142.8A patent/EP4129592A1/en active Pending
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Also Published As
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DE102021120006A1 (en) | 2023-02-02 |
DE102021120006B4 (en) | 2024-04-18 |
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