EP4201597A1 - Driving device and method - Google Patents

Driving device and method Download PDF

Info

Publication number
EP4201597A1
EP4201597A1 EP21217420.5A EP21217420A EP4201597A1 EP 4201597 A1 EP4201597 A1 EP 4201597A1 EP 21217420 A EP21217420 A EP 21217420A EP 4201597 A1 EP4201597 A1 EP 4201597A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylindrical container
driving
cylinder axis
driving element
bolt receptacle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21217420.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Karl Franz
Philipp Ellmann
Rene Wohlwend
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP21217420.5A priority Critical patent/EP4201597A1/en
Priority to PCT/EP2022/085012 priority patent/WO2023117467A1/en
Publication of EP4201597A1 publication Critical patent/EP4201597A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/06—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by electric power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/04—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by fluid pressure, e.g. by air pressure
    • B25C1/044—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by fluid pressure, e.g. by air pressure with movable main cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/04—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by fluid pressure, e.g. by air pressure
    • B25C1/047—Mechanical details

Definitions

  • the application relates to a device and a method for driving a fastener into a substrate.
  • Driving springs which work on the principle of a gas spring.
  • the energy transmission element In order to tension such drive-in springs, the energy transmission element is pushed into a container of the gas spring.
  • the energy transmission element In order to be driven, the energy transmission element may require a special geometry, which can impair the mechanical robustness of the energy transmission element.
  • a device for driving a fastener into a substrate having a bolt receptacle for the fastener and a driving element that can be moved between an initial position and a setting position onto the bolt receptacle, the device having a cylindrical container that defines a cylinder axis, and wherein the driving element comprises a piston which is arranged in the cylindrical container movably along the cylinder axis, so that the piston closes off a partial volume of the cylindrical container and a gas arranged in the closed partial volume of the cylindrical container forms a gas spring.
  • the cylindrical container can be moved along the cylinder axis toward the bolt receptacle when the driving-in element is in the starting position.
  • An advantageous embodiment is characterized by a drive which drives the cylindrical container for tensioning the gas spring along the cylinder axis from a relaxed position into a clamped position towards the bolt receptacle.
  • the drive also drives the cylindrical container from the clamped position into the unclamped position.
  • the cylindrical container particularly preferably comprises a driver which takes the driving element from the setting position into the starting position.
  • an electrical energy store such as an accumulator or a battery, which supplies the drive with electrical energy.
  • An advantageous embodiment is characterized by a coupling device for temporarily holding the driving-in element in the starting position.
  • the coupling device preferably comprises a locking element that can be moved transversely to the cylinder axis, an inner sleeve aligned along the cylinder axis with a cutout running transversely to the setting axis for receiving the locking element, and an outer sleeve surrounding the inner sleeve with a support surface for supporting the locking element.
  • the support surface is particularly preferably inclined at an acute angle relative to the cylinder axis.
  • the coupling device also preferably comprises a restoring spring which acts on the outer sleeve with a force in the direction of the cylinder axis.
  • the driving-in element also preferably has a recess, into which the locking element engages, in order to hold the driving-in element in the starting position to hold on.
  • the cylindrical container also preferably has an actuating element which actuates the coupling device.
  • the object is also achieved with a method for driving a fastener into a substrate, by means of a device having a bolt receptacle for the fastener and a driving element that can be moved toward the bolt receptacle between an initial position and a setting position, the device having a cylindrical container which has a Defined cylinder axis, and wherein the driving element comprises a piston which is arranged in the cylindrical container movably along the cylinder axis, so that the piston closes off a partial volume of the cylindrical container and a gas arranged in the closed partial volume of the cylindrical container forms a gas spring. To tension the gas spring, the cylindrical container is moved along the cylinder axis towards the bolt receptacle, while the driving element is in the starting position.
  • the driving-in device 10 for driving a fastener, such as a nail or bolt, into a substrate in a side view.
  • the driving-in device 10 has a driving-in element, not shown, for transmitting energy to the fastening element, and a housing 20, in which the driving-in element and a conveying device, also not shown, for conveying the driving-in element are accommodated.
  • the driving device 10 also has a handle 30 , a magazine 40 and a bridge 50 connecting the handle 30 to the magazine 40 .
  • a scaffolding hook 60 for suspending the driving-in device 10 on scaffolding or the like and an electrical energy store designed as an electric battery 590 are fastened to the bridge 50 .
  • a trigger 34 and a grip sensor designed as a manual switch 35 are arranged on the grip 30 .
  • the driving-in device 10 has a guide channel 700 for guiding the fastening element and a pressing device 750 for detecting whether the driving-in device 10 is pressed against a substrate (not shown). Alignment of the driving-in device perpendicular to the ground is supported by an alignment aid 45 .
  • the conveying device 70 comprises a gas spring 200, shown schematically, and a drive 300 for tensioning the gas spring 200, for example by means of a spindle drive.
  • the drive 300 includes an electric motor 800 for converting electrical energy from the battery 590 into rotational energy.
  • a device 100 for driving a fastener into a substrate is shown schematically in successive operating phases.
  • the device 100 has a bolt receptacle 110 for fastening elements, not shown, which are formed, for example, as nails, bolts, pins or rivets.
  • the device 100 has a starting position ( Figures 4 and 5 ) and a set position ( Figures 3 and 6 ) on the bolt receptacle 110 to be movable drive-in element 120.
  • the driving-in element 120 has a peripheral and peripheral depression 121 on its circumference in the vicinity of its end facing the bolt receptacle 110 .
  • the device 100 has a cylindrical container 130 which defines a cylinder axis 135 .
  • the cylindrical container 130 has projections 131 which are arranged one behind the other in the direction of the cylinder axis 135 in the manner of a toothed rack on an outside of the cylindrical container 130 .
  • the driving-in element 120 comprises a piston (not shown) which is arranged in the cylindrical container 130 so as to be movable along the cylinder axis 135 .
  • the cylindrical container 130 has a double-walled construction. In exemplary embodiments that are not shown, the cylindrical container has a single-walled structure.
  • the device 100 has a drive 140 with a motor 142 and a gear wheel 145, the gear wheel 145 being mounted on a motor shaft 143 of the motor 142 in a rotationally fixed manner.
  • the gear 145 engages with its teeth between the projections 131 of the cylindrical container 130, so that a rotational movement of the motor shaft 143 is translated into a linear movement of the cylindrical container 130 along the cylinder axis 135 towards the bolt receptacle 110 and/or away from the bolt receptacle 110 .
  • Guide elements 132 serve to guide the cylindrical container 130 during such a linear movement along the cylinder axis 135 between a clamping position ( Figures 3, 5 and 6 ) and a relaxed position ( 4 ).
  • the drive 140 is supplied with electrical energy from an electrical energy store, not shown, such as a rechargeable battery or a battery. Furthermore, the device 100 has a coupling device 150 for temporarily holding the driving-in element 120 in the starting position.
  • a method for driving a fastener into a substrate with the device 100 comprises the following steps. First ( 3 ), for example after the device 100 has been switched on or after a driving-in process has taken place, the driving-in element 120 is in the setting position and the cylindrical container 130 is in the clamping position. Because the driver 120 is in the set position, the gas spring within the cylindrical canister 130 is in a relaxed state.
  • a first step ( 4 ) the motor 142 drives the motor shaft 143 and thus the gear 145 counterclockwise.
  • gear 145 engagement between the projections 131 the cylindrical container 130 is conveyed to the unclamping position.
  • the driving-in element 120 is conveyed into the initial position by means of a driver (not shown).
  • the clutch device 150 engages the recess 121 on the driver 120 to temporarily hold the driver 120 in the home position.
  • step ( figure 5 ) the motor 142 drives the motor shaft 143 and thus the gear wheel 145 in a clockwise direction.
  • the cylindrical container 130 is conveyed to the clamping position, while the driving element 120 is held by the clutch device 150 in the initial position.
  • the gas spring located in the closed partial volume above the piston of the drive-in element 120 is compressed and tensioned. Due to the fact that the driving element 120 does not move during the tensioning process, it is possible to decompress the gas spring by the reverse movement of the cylindrical container without moving the driving element 120 . It is thus possible, for example, to remove a jammed fastening element from the bolt receptacle 110 without fearing that the drive-in element 120 will inadvertently accelerate towards the bolt receptacle.
  • step ( 6 ) a deduction not shown, for example the one in 1 illustrated trigger 34 drawn by a user of the device 100.
  • the clutch device 150 releases the driving element 120, while the cylindrical container 130 is held in the clamped position by the gear wheel 145.
  • the driving-in element 120 is accelerated by the relaxing gas spring toward the bolt receptacle 110 in order to drive a fastening element arranged therein into the ground.
  • a cam drive, a spindle drive and/or a worm gear is used instead of the gear drive with or without a gear.
  • the cylindrical container itself is threaded and driven like a screw, for example by a recirculating ball nut.
  • FIG. 7 and 8 is a driving element 220 in a longitudinal section ( 7 ) or in a supervision ( 8 ) shown.
  • the driving-in element 220 comprises a piston 225 and a piston 225 protruding along a cylinder axis 235 Piston rod 226.
  • a front end 227 of the piston rod 226 is intended to meet a fastening element in order to drive it into a substrate.
  • the front end 227 has a guide contour for improved guidance of the fastening element.
  • the piston 225 has two guide elements 228 each arranged in a circumferential groove and a seal 229 likewise arranged in a circumferential groove.
  • the guide elements 228 are ring-shaped and are used for guided movement of the piston 225 within a cylindrical container (not shown).
  • the seal 229 is also ring-shaped and serves to seal the movement of the piston 225 within the cylindrical container.
  • the drive-in element 220 has a rotationally symmetrical shape and is constructed more robustly than a drive-in element with a drive contour such as a toothed rack.
  • a drive contour such as a toothed rack.
  • a long service life is achieved for the driving element.
  • FIG. 9 to 12 Another exemplary embodiment of a device 301 for driving a fastening element into a substrate in successive operating phases is shown in detail in a longitudinal section.
  • the device 301 has a bolt receptacle 310, between an initial position ( Figures 9 to 11 ) and a set position ( 12 ) on the bolt receptacle 310 to be movable drive-in element 320 with a peripheral and circumferential recess 321 and a cylindrical container 330 with a cylinder axis 335.
  • the driving-in element 320 comprises a piston 325 which is arranged in the cylindrical container 330 so as to be movable along the cylinder axis 335 . This includes the piston 325 in the Figures 9 to 12 right partial volume of the cylindrical container 330, in which a gas spring 337 is formed.
  • the gas spring 337 is preferably already in the relaxed state under a pre-pressure of, for example, 80 bar. In the tensioned state of the gas spring, the pressure is then, for example, 150 bar. Due to the high admission pressure, a compact design of the device is possible even with high driving energy.
  • the driving element 320 and the cylindrical container 330 preferably together form a unit which is simple can be exchanged, for example to counteract possible piston breakage, tip wear or seal wear and the associated loss of performance, or to change the driving energy by means of different gas springs and open up additional areas of application.
  • An assembly and disassembly of the cylindrical container and optionally the drive-in element is preferably carried out on the side of a housing of the device facing away from the bolt receptacle.
  • the cylindrical container 330 has, on its end face 336 facing the bolt receptacle 310, a driver 332, which takes the driving element 320 with it from its set position into the starting position.
  • the driver 332 also serves as a buffer for the driving element 320 and has an elastic material such as an elastomer for this purpose.
  • the cylindrical container 330 has a guide element 333 for the driving element and ventilation openings 334 on its end face 336 facing the bolt receptacle 310 .
  • the cylindrical container 330 is closed on the end face facing away from the bolt receptacle 310 .
  • the device 301 has a coupling device 350 for temporarily holding the driving-in element 120 in the starting position.
  • the coupling device 350 comprises three spherical locking elements 351 that can be moved transversely to the cylinder axis 335 and an inner sleeve 352 aligned along the cylinder axis 335 with three recesses 353 running transversely to the cylinder axis 335.
  • the locking elements 351 are each accommodated in one of the recesses 353 and engage in the circumferential depression 321 of the driving element 320 in order to hold the driving element 320 in the initial position.
  • the locking elements 351 are preferably evenly distributed around the cylinder axis 335.
  • the coupling device comprises one, two, four or more locking elements.
  • the coupling device 350 comprises an outer sleeve 354 which encompasses the inner sleeve 352 and has a peripheral support surface 355 for supporting the locking elements 351 directed radially inwards.
  • the support surface 355 is inclined relative to the cylinder axis 335 at an acute angle.
  • the coupling device 350 comprises a restoring spring 356 which acts on the outer sleeve 354 with a force in the direction of the cylinder axis 335. That of the bolt receptacle 310
  • the facing end face 336 of the cylindrical container 330 forms an actuating element which actuates the clutch device 350 .
  • the cylindrical container 330 is first transported to the unclamping position ( 9 ).
  • the driver 332 moves the driving-in element 320 into the starting position.
  • the locking elements 351 then engage in the peripheral recess 321 on the driving element 320 and hold the driving element 320 in the starting position.
  • the locking elements 351 are supported by the outer sleeve 354 against movement radially outwards, the outer sleeve 354 in turn being pushed by the return spring 356 into the in 9 shown position is biased.
  • a subsequent step ( 10 ) the cylindrical container 330 is conveyed to the clamping position, while the driving element 320 is held in the starting position by the clutch device 350.
  • the gas spring 337 located in the closed partial volume to the right of the piston 325 is compressed and tensioned.
  • the end face 336 of the cylindrical container 330 is then in axial contact with the outer sleeve 354 .
  • the coupling device 350 remains in position during this process.
  • step ( 11 ) is triggered by pulling a trigger (not shown) of the device 301, the cylindrical container 330 is moved further towards the bolt receptacle 310 by a triggering distance of, for example, a few millimeters.
  • the cylindrical container 330 actuates the coupling device 350 with its end face 336, which acts as an actuating element, in that the end face 336 moves the outer sleeve 354 toward the bolt receptacle 310 against a restoring force of the restoring spring 356.
  • the support surface 355 which is inclined relative to the cylinder axis 335, allows the locking elements 351 sufficient freedom of movement radially outwards, the locking elements 351 release the driving element 320.
  • the clutch device is released mechanically by pulling the trigger.
  • the coupling device comprises a bolt arranged in front of an end face of the driving element facing the bolt receptacle, which bolt is moved out of the movement path of the driving element by pulling the trigger in order to release the driving element.
  • a driving-in device additionally has a spacer, which is arranged between the cylindrical container and the coupling device.
  • An axial position of the spacer relative to the coupling device can be adjusted by means of an operating element such as an adjusting wheel in order to influence the clamping position of the cylindrical container and thus the compression of the gas spring.
  • a driving-in device has a friction brake, which withdraws energy from the driving-in element through friction in order to adjust the driving-in energy.
  • the driving-in energy can be set to a desired value by regulating the force with which the friction brake is in contact with the moving driving-in element.

Abstract

Vorrichtung (10) und Verfahren zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund, aufweisend eine Bolzenaufnahme (110) für das Befestigungselement und ein zwischen einer Ausgangsstellung und einer Setzstellung auf die Bolzenaufnahme zu bewegtes Eintreibelement (120), wobei die Vorrichtung einen zylindrischen Behälter (130) aufweist, welcher eine Zylinderachse (135) definiert, wobei das Eintreibelement einen Kolben umfasst, welcher entlang der Zylinderachse beweglich in dem zylindrischen Behälter angeordnet ist, so dass der Kolben ein Teilvolumen des zylindrischen Behälters abschliesst und ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des zylindrischen Behälters angeordnetes Gas eine Gasfeder bildet, wobei der zylindrische Behälter zum Spannen der Gasfeder entlang der Zylinderachse auf die Bolzenaufnahme zu bewegt wird, wenn sich das Eintreibelement in der Ausgangsstellung befindet.Device (10) and method for driving a fastener into a substrate, having a bolt receptacle (110) for the fastener and a driving element (120) which is moved between an initial position and a setting position towards the bolt receptacle, the device having a cylindrical container (130) which defines a cylinder axis (135), wherein the driving element comprises a piston which is arranged in the cylindrical container movably along the cylinder axis, so that the piston closes off a partial volume of the cylindrical container and a gas arranged in the closed partial volume of the cylindrical container forms a gas spring, the cylindrical container being moved along the cylinder axis towards the bolt receptacle for tensioning the gas spring when the driving element is in the initial position.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Anmeldung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund.The application relates to a device and a method for driving a fastener into a substrate.

Stand der TechnikState of the art

Bei derartigen Vorrichtungen und Verfahren ist es bekannt, mechanische Energie vorübergehend in einem mechanischen Energiespeicher wie einer Eintreibfeder zu speichern und schlagartig auf ein Befestigungselement zu übertragen. Ein auf das Befestigungselement übertragener Energiebetrag wird als Eintreibenergie bezeichnet. Üblicherweise findet ein Energieübertragungselement, beispielsweise in Form eines Stössels, dafür Verwendung, welches in einer Eintreibrichtung zwischen dem mechanischen Energiespeicher und dem Befestigungselement angeordnet ist und sich vor und zurück bewegt.In such devices and methods, it is known to temporarily store mechanical energy in a mechanical energy store such as a driving spring and suddenly transfer it to a fastening element. An amount of energy transferred to the fastener is referred to as the driving energy. An energy transmission element, for example in the form of a ram, is usually used for this purpose, which is arranged in a driving-in direction between the mechanical energy store and the fastening element and moves back and forth.

Es sind Eintreibfedern bekannt, welche nach dem Prinzip einer Gasfeder arbeiten. Um solche Eintreibfedern zu spannen, wird das Energieübertragungselement in einen Behälter der Gasfeder hineingeschoben. Um angetrieben zu werden, benötigt das Energieübertragungselement unter Umständen eine spezielle Geometrie, welche eine mechanische Robustheit des Energieübertragungselements beeinträchtigen kann.Driving springs are known which work on the principle of a gas spring. In order to tension such drive-in springs, the energy transmission element is pushed into a container of the gas spring. In order to be driven, the energy transmission element may require a special geometry, which can impair the mechanical robustness of the energy transmission element.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe ist gelöst bei einer Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund, aufweisend eine Bolzenaufnahme für das Befestigungselement und ein zwischen einer Ausgangsstellung und einer Setzstellung auf die Bolzenaufnahme zu bewegbares Eintreibelement, wobei die Vorrichtung einen zylindrischen Behälter aufweist, welcher eine Zylinderachse definiert, und wobei das Eintreibelement einen Kolben umfasst, welcher entlang der Zylinderachse beweglich in dem zylindrischen Behälter angeordnet ist, so dass der Kolben ein Teilvolumen des zylindrischen Behälters abschliesst und ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des zylindrischen Behälters angeordnetes Gas eine Gasfeder bildet. Zum Spannen der Gasfeder ist der zylindrische Behälter entlang der Zylinderachse auf die Bolzenaufnahme zu bewegbar, wenn sich das Eintreibelement in der Ausgangsstellung befindet.The object is achieved with a device for driving a fastener into a substrate, having a bolt receptacle for the fastener and a driving element that can be moved between an initial position and a setting position onto the bolt receptacle, the device having a cylindrical container that defines a cylinder axis, and wherein the driving element comprises a piston which is arranged in the cylindrical container movably along the cylinder axis, so that the piston closes off a partial volume of the cylindrical container and a gas arranged in the closed partial volume of the cylindrical container forms a gas spring. To tension the gas spring, the cylindrical container can be moved along the cylinder axis toward the bolt receptacle when the driving-in element is in the starting position.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist durch einen Antrieb gekennzeichnet, welcher den zylindrischen Behälter zum Spannen der Gasfeder entlang der Zylinderachse von einer Entspannstellung in eine Spannstellung auf die Bolzenaufnahme zu antreibt. Bevorzugt treibt der Antrieb den zylindrischen Behälter auch von der Spannstellung in die Entspannstellung an. Besonders bevorzugt umfasst der zylindrische Behälter einen Mitnehmer, welcher das Eintreibelement von der Setzstellung in die Ausgangsstellung mitnimmt. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist durch einen elektrischen Energiespeicher wie einen Akku oder eine Batterie gekennzeichnet, welche den Antrieb mit elektrischer Energie versorgt.An advantageous embodiment is characterized by a drive which drives the cylindrical container for tensioning the gas spring along the cylinder axis from a relaxed position into a clamped position towards the bolt receptacle. Preferably, the drive also drives the cylindrical container from the clamped position into the unclamped position. The cylindrical container particularly preferably comprises a driver which takes the driving element from the setting position into the starting position. A further advantageous embodiment is characterized by an electrical energy store such as an accumulator or a battery, which supplies the drive with electrical energy.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist durch eine Kupplungseinrichtung zum vorübergehenden Festhalten des Eintreibelements in der Ausgangsstellung gekennzeichnet. Bevorzugt umfasst die Kupplungseinrichtung ein quer zur Zylinderachse bewegbares Verriegelungselement, eine entlang der Zylinderachse ausgerichtete Innenhülse mit einer quer zur Setzachse verlaufenden Aussparung für eine Aufnahme des Verriegelungselements und eine die Innenhülse umgreifende Aussenhülse mit einer Stützfläche für eine Abstützung des Verriegelungselements.An advantageous embodiment is characterized by a coupling device for temporarily holding the driving-in element in the starting position. The coupling device preferably comprises a locking element that can be moved transversely to the cylinder axis, an inner sleeve aligned along the cylinder axis with a cutout running transversely to the setting axis for receiving the locking element, and an outer sleeve surrounding the inner sleeve with a support surface for supporting the locking element.

Besonders bevorzugt ist die Stützfläche gegenüber der Zylinderachse um einen spitzen Winkel geneigt. Ebenfalls bevorzugt umfasst die Kupplungseinrichtung eine die Aussenhülse mit einer Kraft in Richtung der Zylinderachse beaufschlagende Rückstellfeder. Ebenfalls bevorzugt weist das Eintreibelement eine Vertiefung auf, in welche das Verriegelungselement eingreift, um das Eintreibelement in der Ausgangsstellung festzuhalten. Ebenfalls bevorzugt weist der zylindrische Behälter ein Betätigungselement auf, welches die Kupplungseinrichtung betätigt.The support surface is particularly preferably inclined at an acute angle relative to the cylinder axis. The coupling device also preferably comprises a restoring spring which acts on the outer sleeve with a force in the direction of the cylinder axis. The driving-in element also preferably has a recess, into which the locking element engages, in order to hold the driving-in element in the starting position to hold on. The cylindrical container also preferably has an actuating element which actuates the coupling device.

Die Aufgabe ist ebenfalls gelöst bei einem Verfahren zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund, mittels einer Vorrichtung aufweisend eine Bolzenaufnahme für das Befestigungselement und ein zwischen einer Ausgangsstellung und einer Setzstellung auf die Bolzenaufnahme zu bewegbares Eintreibelement, wobei die Vorrichtung einen zylindrischen Behälter aufweist, welcher eine Zylinderachse definiert, und wobei das Eintreibelement einen Kolben umfasst, welcher entlang der Zylinderachse beweglich in dem zylindrischen Behälter angeordnet ist, so dass der Kolben ein Teilvolumen des zylindrischen Behälters abschliesst und ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des zylindrischen Behälters angeordnetes Gas eine Gasfeder bildet. Der zylindrische Behälter wird zum Spannen der Gasfeder entlang der Zylinderachse auf die Bolzenaufnahme zu bewegt, während sich das Eintreibelement in der Ausgangsstellung befindet.The object is also achieved with a method for driving a fastener into a substrate, by means of a device having a bolt receptacle for the fastener and a driving element that can be moved toward the bolt receptacle between an initial position and a setting position, the device having a cylindrical container which has a Defined cylinder axis, and wherein the driving element comprises a piston which is arranged in the cylindrical container movably along the cylinder axis, so that the piston closes off a partial volume of the cylindrical container and a gas arranged in the closed partial volume of the cylindrical container forms a gas spring. To tension the gas spring, the cylindrical container is moved along the cylinder axis towards the bolt receptacle, while the driving element is in the starting position.

Ausführungsbeispieleexemplary embodiments

Nachfolgend werden Ausführungsformen einer Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
eine Seitenansicht einer Eintreibvorrichtung,
Fig. 2
eine Seitenansicht der Eintreibvorrichtung mit geöffnetem Gehäuse,
Fig. 3
schematisch eine Eintreibvorrichtung,
Fig. 4
schematisch die Eintreibvorrichtung aus Fig. 3,
Fig. 5
schematisch die Eintreibvorrichtung aus Fig. 3,
Fig. 6
schematisch die Eintreibvorrichtung aus Fig. 3,
Fig. 7
ein Eintreibelement in einem Längsschnitt,
Fig. 8
das Eintreibelement aus Fig. 7 in einer Aufsicht,
Fig. 9
einen Längsschnitt eines Ausschnitts einer Eintreibvorrichtung,
Fig. 10
den Längsschnitt des Ausschnitts der Eintreibvorrichtung aus Fig. 9,
Fig. 11
den Längsschnitt des Ausschnitts der Eintreibvorrichtung aus Fig. 9 und
Fig. 12
den Längsschnitt des Ausschnitts der Eintreibvorrichtung aus Fig. 9.
Embodiments of a device for driving a fastener into a substrate are explained in more detail below using examples with reference to the drawings. Show it:
1
a side view of a driving device,
2
a side view of the driving device with the housing open,
3
schematic of a driving device,
4
schematic of the driving device 3 ,
figure 5
schematic of the driving device 3 ,
6
schematic of the driving device 3 ,
7
a driving element in a longitudinal section,
8
the drive-in element 7 in a supervision
9
a longitudinal section of a section of a driving device,
10
the longitudinal section of the cut-out of the driving device 9 ,
11
the longitudinal section of the cut-out of the driving device 9 and
12
the longitudinal section of the cut-out of the driving device 9 .

Fig. 1 zeigt eine Eintreibvorrichtung 10 zum Eintreiben eines Befestigungselements, beispielsweise eines Nagels oder Bolzens, in einen Untergrund in einer Seitenansicht. Die Eintreibvorrichtung 10 weist ein nicht dargestelltes Eintreibelement zur Übertragung von Energie auf das Befestigungselement sowie ein Gehäuse 20 auf, in welchem das Eintreibelement und eine ebenfalls nicht dargestellte Beförderungseinrichtung zur Beförderung des Eintreibelements aufgenommen sind. 1 shows a driving device 10 for driving a fastener, such as a nail or bolt, into a substrate in a side view. The driving-in device 10 has a driving-in element, not shown, for transmitting energy to the fastening element, and a housing 20, in which the driving-in element and a conveying device, also not shown, for conveying the driving-in element are accommodated.

Die Eintreibvorrichtung 10 weist ferner einen Griff 30, ein Magazin 40 und eine den Griff 30 mit dem Magazin 40 verbindende Brücke 50 auf. An der Brücke 50 sind ein Gerüsthaken 60 zur Aufhängung der Eintreibvorrichtung 10 an einem Gerüst oder dergleichen und ein als elektrischer Akku 590 ausgebildeter elektrischer Energiespeicher befestigt. An dem Griff 30 sind ein Abzug 34 sowie ein als Handschalter 35 ausgebildeter Grifffühler angeordnet. Weiterhin weist die Eintreibvorrichtung 10 einen Führungskanal 700 für eine Führung des Befestigungselements und eine Anpresseinrichtung 750 zur Erkennung, ob die Eintreibvorrichtung 10 an einem nicht dargestellten Untergrund angepresst ist. Ein Ausrichten der Eintreibvorrichtung senkrecht zu dem Untergrund wird durch eine Ausrichthilfe 45 unterstützt.The driving device 10 also has a handle 30 , a magazine 40 and a bridge 50 connecting the handle 30 to the magazine 40 . A scaffolding hook 60 for suspending the driving-in device 10 on scaffolding or the like and an electrical energy store designed as an electric battery 590 are fastened to the bridge 50 . A trigger 34 and a grip sensor designed as a manual switch 35 are arranged on the grip 30 . Furthermore, the driving-in device 10 has a guide channel 700 for guiding the fastening element and a pressing device 750 for detecting whether the driving-in device 10 is pressed against a substrate (not shown). Alignment of the driving-in device perpendicular to the ground is supported by an alignment aid 45 .

Fig. 2 zeigt die Eintreibvorrichtung 10 mit geöffnetem Gehäuse 20. In dem Gehäuse 20 ist eine Beförderungseinrichtung 70 zur Beförderung eines in der Zeichnung verdeckten Energieübertragungselements aufgenommen. Die Beförderungseinrichtung 70 umfasst eine schematisch dargestellte Gasfeder 200 sowie einen Antrieb 300 zum Spannen der Gasfeder 200 beispielsweise mittels eines Spindeltriebs. Der Antrieb 300 umfasst einen Elektromotor 800 zur Umwandlung von elektrischer Energie aus dem Akku 590 in Drehenergie. 2 shows the driving-in device 10 with the housing 20 open. The conveying device 70 comprises a gas spring 200, shown schematically, and a drive 300 for tensioning the gas spring 200, for example by means of a spindle drive. The drive 300 includes an electric motor 800 for converting electrical energy from the battery 590 into rotational energy.

In den Fig. 3 bis 6 ist eine Vorrichtung 100 zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund in aufeinanderfolgenden Betriebsphasen schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 100 weist eine Bolzenaufnahme 110 für nicht dargestellte Befestigungselemente auf, welche beispielsweise als Nägel, Bolzen, Stifte oder Nieten ausgebildet sind. Weiterhin weist die Vorrichtung 100 ein zwischen einer Ausgangsstellung (Fig. 4 und 5) und einer Setzstellung (Fig. 3 und 6) auf die Bolzenaufnahme 110 zu bewegbares Eintreibelement 120 auf. Das Eintreibelement 120 weist an seinem Umfang in der Nähe seines der Bolzenaufnahme 110 zugewandten Endes eine umfangseitige und umlaufende Vertiefung 121 auf.In the Figures 3 to 6 a device 100 for driving a fastener into a substrate is shown schematically in successive operating phases. The device 100 has a bolt receptacle 110 for fastening elements, not shown, which are formed, for example, as nails, bolts, pins or rivets. Furthermore, the device 100 has a starting position ( Figures 4 and 5 ) and a set position ( Figures 3 and 6 ) on the bolt receptacle 110 to be movable drive-in element 120. The driving-in element 120 has a peripheral and peripheral depression 121 on its circumference in the vicinity of its end facing the bolt receptacle 110 .

Weiterhin weist die Vorrichtung 100 einen zylindrischen Behälter 130 auf, welcher eine Zylinderachse 135 definiert. Der zylindrische Behälter 130 weist Vorsprünge 131 auf, welche in Richtung der Zylinderachse 135 hintereinander nach Art einer Zahnstange an einer Aussenseite des zylindrischen Behälters 130 angeordnet sind. Das Eintreibelement 120 umfasst einen nicht gezeigten Kolben, welcher entlang der Zylinderachse 135 beweglich in dem zylindrischen Behälter 130 angeordnet ist. Damit schliesst der Kolben ein in den Fig. 3 bis 6 oberes Teilvolumen des zylindrischen Behälters 130 ab, in welchem eine Gasfeder aus einem Gas, beispielsweise Luft, gebildet ist. Der zylindrische Behälter 130 ist doppelwandig aufgebaut. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist der zylindrische Behälter einwandig aufgebaut.Furthermore, the device 100 has a cylindrical container 130 which defines a cylinder axis 135 . The cylindrical container 130 has projections 131 which are arranged one behind the other in the direction of the cylinder axis 135 in the manner of a toothed rack on an outside of the cylindrical container 130 . The driving-in element 120 comprises a piston (not shown) which is arranged in the cylindrical container 130 so as to be movable along the cylinder axis 135 . This includes the piston in the Figures 3 to 6 upper partial volume of the cylindrical container 130, in which a gas spring made of a gas, such as air, is formed. The cylindrical container 130 has a double-walled construction. In exemplary embodiments that are not shown, the cylindrical container has a single-walled structure.

Weiterhin weist die Vorrichtung 100 einen Antrieb 140 mit einem Motor 142 und einem Zahnrad 145 auf, wobei das Zahnrad 145 drehfest auf einer Motorwelle 143 des Motors 142 angebracht ist. Das Zahnrad 145 greift mit seinen Zähnen zwischen die Vorsprünge 131 des zylindrischen Behälters 130 ein, so dass eine Drehbewegung der Motorwelle 143 in eine Linearbewegung des zylindrischen Behälters 130 entlang der Zylinderachse 135 auf die Bolzenaufnahme 110 zu und/oder von der Bolzenaufnahme 110 weg übersetzt wird. Führungselemente 132 dienen einer Führung des zylindrischen Behälters 130 während einer solchen Linearbewegung entlang der Zylinderachse 135 zwischen einer Spannstellung (Fig. 3, 5 und 6) und einer Entspannstellung (Fig. 4).Furthermore, the device 100 has a drive 140 with a motor 142 and a gear wheel 145, the gear wheel 145 being mounted on a motor shaft 143 of the motor 142 in a rotationally fixed manner. The gear 145 engages with its teeth between the projections 131 of the cylindrical container 130, so that a rotational movement of the motor shaft 143 is translated into a linear movement of the cylindrical container 130 along the cylinder axis 135 towards the bolt receptacle 110 and/or away from the bolt receptacle 110 . Guide elements 132 serve to guide the cylindrical container 130 during such a linear movement along the cylinder axis 135 between a clamping position ( Figures 3, 5 and 6 ) and a relaxed position ( 4 ).

Der Antrieb 140 wird von einem nicht gezeigten elektrischen Energiespeicher wie einem Akku oder einer Batterie mit elektrischer Energie versorgt. Weiterhin weist die Vorrichtung 100 eine Kupplungseinrichtung 150 zum vorübergehenden Festhalten des Eintreibelements 120 in der Ausgangsstellung auf.The drive 140 is supplied with electrical energy from an electrical energy store, not shown, such as a rechargeable battery or a battery. Furthermore, the device 100 has a coupling device 150 for temporarily holding the driving-in element 120 in the starting position.

Ein Verfahren zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund mit der Vorrichtung 100 umfasst die folgenden Schritte. Zunächst (Fig. 3), beispielsweise nach einem Einschalten der Vorrichtung 100 oder nach einem erfolgten Eintreibvorgang, befindet sich das Eintreibelement 120 in der Setzstellung und der zylindrische Behälter 130 in der Spannstellung. Da sich das Eintreibelement 120 in der Setzstellung befindet, ist die Gasfeder in dem zylindrischen Behälter 130 in einem entspannten Zustand.A method for driving a fastener into a substrate with the device 100 comprises the following steps. First ( 3 ), for example after the device 100 has been switched on or after a driving-in process has taken place, the driving-in element 120 is in the setting position and the cylindrical container 130 is in the clamping position. Because the driver 120 is in the set position, the gas spring within the cylindrical canister 130 is in a relaxed state.

In einem ersten Schritt (Fig. 4) treibt der Motor 142 die Motorwelle 143 und damit das Zahnrad 145 entgegen dem Uhrzeigersinn an. Mittels des Eingriffs des Zahnrads 145 zwischen die Vorsprünge 131 wird der zylindrische Behälter 130 in die Entspannposition befördert. Mittels eines nicht gezeigten Mitnehmers wird gleichzeitig das Eintreibelement 120 in die Ausgangsstellung befördert. Die Kupplungseinrichtung 150 greift in die Vertiefung 121 an dem Eintreibelement 120 ein, um das Eintreibelement 120 vorübergehend in der Ausgangsstellung festzuhalten.In a first step ( 4 ) the motor 142 drives the motor shaft 143 and thus the gear 145 counterclockwise. By means of gear 145 engagement between the projections 131, the cylindrical container 130 is conveyed to the unclamping position. At the same time, the driving-in element 120 is conveyed into the initial position by means of a driver (not shown). The clutch device 150 engages the recess 121 on the driver 120 to temporarily hold the driver 120 in the home position.

In einem nachfolgenden, insbesondere unmittelbar nachfolgenden Schritt (Fig. 5) treibt der Motor 142 die Motorwelle 143 und damit das Zahnrad 145 im Uhrzeigersinn an. Mittels des Eingriffs des Zahnrads 145 zwischen die Vorsprünge 131 wird der zylindrische Behälter 130 in die Spannposition befördert, während das Eintreibelement 120 von der Kupplungseinrichtung 150 in der Ausgangsstellung festgehalten wird. Dadurch wird die in dem abgeschlossenen Teilvolumen oberhalb des Kolbens des Eintreibelements 120 befindliche Gasfeder komprimiert und gespannt. Dadurch, dass sich das Eintreibelement 120 während des Spannvorgangs nicht bewegt, ist es möglich, die Gasfeder durch die umgekehrte Bewegung des zylindrischen Behälters zu entspannen, ohne das Eintreibelement 120 zu bewegen. Somit ist es beispielsweise möglich, ein klemmendes Befestigungselement aus der Bolzenaufnahme 110 zu entfernen, ohne ein versehentliches Beschleunigen des Eintreibelements 120 auf die Bolzenaufnahme zu zu befürchten.In a subsequent, in particular directly subsequent, step ( figure 5 ) the motor 142 drives the motor shaft 143 and thus the gear wheel 145 in a clockwise direction. By means of the gear 145 being engaged between the projections 131, the cylindrical container 130 is conveyed to the clamping position, while the driving element 120 is held by the clutch device 150 in the initial position. As a result, the gas spring located in the closed partial volume above the piston of the drive-in element 120 is compressed and tensioned. Due to the fact that the driving element 120 does not move during the tensioning process, it is possible to decompress the gas spring by the reverse movement of the cylindrical container without moving the driving element 120 . It is thus possible, for example, to remove a jammed fastening element from the bolt receptacle 110 without fearing that the drive-in element 120 will inadvertently accelerate towards the bolt receptacle.

In einem weiteren nachfolgenden, insbesondere unmittelbar nachfolgenden Schritt (Fig. 6) wird ein nicht gezeigter Abzug, beispielsweise der in Fig. 1 dargestellte Abzug 34, durch einen Benutzer der Vorrichtung 100 gezogen. Dadurch gibt die Kupplungseinrichtung 150 das Eintreibelement 120 frei, während der zylindrische Behälter 130 von dem Zahnrad 145 in der Spannposition festgehalten wird. Dadurch wird das Eintreibelement 120 von der sich entspannenden Gasfeder auf die Bolzenaufnahme 110 zu beschleunigt, um ein darin angeordnetes Befestigungselement in den Untergrund einzutreiben.In a further subsequent, in particular directly subsequent, step ( 6 ) a deduction not shown, for example the one in 1 illustrated trigger 34 drawn by a user of the device 100. As a result, the clutch device 150 releases the driving element 120, while the cylindrical container 130 is held in the clamped position by the gear wheel 145. As a result, the driving-in element 120 is accelerated by the relaxing gas spring toward the bolt receptacle 110 in order to drive a fastening element arranged therein into the ground.

Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen wird anstelle des Zahnradantriebs mit oder ohne Getriebe ein Nockenantrieb, ein Spindelantrieb und/oder ein Schneckengetriebe eingesetzt. Insbesondere weist der zylindrische Behälter selbst ein Gewinde auf und wird wie eine Spindel angetrieben, beispielsweise von einer Kugelumlaufmutter.In exemplary embodiments that are not shown, a cam drive, a spindle drive and/or a worm gear is used instead of the gear drive with or without a gear. In particular, the cylindrical container itself is threaded and driven like a screw, for example by a recirculating ball nut.

In den Fig. 7 und 8 ist ein Eintreibelement 220 in einem Längsschnitt (Fig. 7) beziehungsweise in einer Aufsicht (Fig. 8) dargestellt. Das Eintreibelement 220 umfasst einen Kolben 225 und eine von dem Kolben 225 entlang einer Zylinderachse 235 abragende Kolbenstange 226. Ein stirnseitiges Ende 227 der Kolbenstange 226 ist dafür vorgesehen, auf ein Befestigungselement zu treffen, um dieses in einen Untergrund einzutreiben. Für eine verbesserte Führung des Befestigungselements weist das stirnseitige Ende 227 eine Führungskontur auf.In the Figures 7 and 8 is a driving element 220 in a longitudinal section ( 7 ) or in a supervision ( 8 ) shown. The driving-in element 220 comprises a piston 225 and a piston 225 protruding along a cylinder axis 235 Piston rod 226. A front end 227 of the piston rod 226 is intended to meet a fastening element in order to drive it into a substrate. The front end 227 has a guide contour for improved guidance of the fastening element.

Der Kolben 225 weist zwei jeweils in einer umlaufenden Nut angeordnete Führungselemente 228 und eine ebenfalls in einer umlaufenden Nut angeordnete Dichtung 229 auf. Die Führungselemente 228 sind ringförmig ausgebildet und dienen einer geführten Bewegung des Kolbens 225 innerhalb eines nicht gezeigten zylindrischen Behälters. Die Dichtung 229 ist ebenfalls ringförmig ausgebildet und dient einer abgedichteten Bewegung des Kolbens 225 innerhalb des zylindrischen Behälters.The piston 225 has two guide elements 228 each arranged in a circumferential groove and a seal 229 likewise arranged in a circumferential groove. The guide elements 228 are ring-shaped and are used for guided movement of the piston 225 within a cylindrical container (not shown). The seal 229 is also ring-shaped and serves to seal the movement of the piston 225 within the cylindrical container.

Wie insbesondere in Fig. 8 zu sehen ist, hat das Eintreibelement 220 eine rotationssymmetrische Form und ist robuster aufgebaut als ein Eintreibelement mit einer Antriebskontur wie beispielsweise einer Zahnstange. Bei dem vorliegenden Konzept befindet sich eine Antriebskontur an dem zylindrischen Behälter, wo weitaus geringere Kräfte wirken als auf den Kolben. Ausserdem wirken im Wesentlichen keine Kippkräfte auf das Eintreibelement. Insgesamt wird für das Eintreibelement eine grosse Lebensdauer erreicht.As in particular in 8 As can be seen, the drive-in element 220 has a rotationally symmetrical shape and is constructed more robustly than a drive-in element with a drive contour such as a toothed rack. In the present concept, there is a drive contour on the cylindrical container, where much lower forces act than on the piston. In addition, essentially no tilting forces act on the driving element. Overall, a long service life is achieved for the driving element.

In den Fig. 9 bis 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 301 zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund in aufeinanderfolgenden Betriebsphasen ausschnittsweise in einem Längsschnitt dargestellt. Die Vorrichtung 301 weist eine Bolzenaufnahme 310, ein zwischen einer Ausgangsstellung (Fig. 9 bis 11) und einer Setzstellung (Fig. 12) auf die Bolzenaufnahme 310 zu bewegbares Eintreibelement 320 mit einer umfangseitigen und umlaufenden Vertiefung 321 und einen zylindrischen Behälter 330 mit einer Zylinderachse 335 auf. Das Eintreibelement 320 umfasst einen Kolben 325, welcher entlang der Zylinderachse 335 beweglich in dem zylindrischen Behälter 330 angeordnet ist. Damit schliesst der Kolben 325 ein in den Fig. 9 bis 12 rechtes Teilvolumen des zylindrischen Behälters 330 ab, in welchem eine Gasfeder 337 gebildet ist.In the Figures 9 to 12 Another exemplary embodiment of a device 301 for driving a fastening element into a substrate in successive operating phases is shown in detail in a longitudinal section. The device 301 has a bolt receptacle 310, between an initial position ( Figures 9 to 11 ) and a set position ( 12 ) on the bolt receptacle 310 to be movable drive-in element 320 with a peripheral and circumferential recess 321 and a cylindrical container 330 with a cylinder axis 335. The driving-in element 320 comprises a piston 325 which is arranged in the cylindrical container 330 so as to be movable along the cylinder axis 335 . This includes the piston 325 in the Figures 9 to 12 right partial volume of the cylindrical container 330, in which a gas spring 337 is formed.

Die Gasfeder 337 steht vorzugsweise bereits im entspannten Zustand unter einem Vordruck von beispielsweise 80 bar. Im gespannten Zustand der Gasfeder beträgt der Druck dann beispielsweise 150 bar. Aufgrund des hohen Vordrucks ist auch bei hoher Eintreibenergie eine kompakte Bauweise der Vorrichtung möglich. Das Eintreibelement 320 und der zylindrische Behälter 330 bilden vorzugsweise gemeinsam eine Einheit, welche einfach austauschbar ist, um beispielsweise einem möglichen Kolbenbruch, einem Spitzenverschleiss oder einem Dichtungsverschleiss und einem damit verbundenen Leistungsverlust entgegenzuwirken, oder um mittels unterschiedlicher Gasfedern die Eintreibenergie zu verändern und zusätzliche Anwendungsgebiete zu erschliessen. Eine Montage und Demontage des zylindrischen Behälters und gegebenenfalls des Eintreibelements erfolgt vorzugsweise auf der von der Bolzenaufnahme abgewandten Seite eines Gehäuses der Vorrichtung.The gas spring 337 is preferably already in the relaxed state under a pre-pressure of, for example, 80 bar. In the tensioned state of the gas spring, the pressure is then, for example, 150 bar. Due to the high admission pressure, a compact design of the device is possible even with high driving energy. The driving element 320 and the cylindrical container 330 preferably together form a unit which is simple can be exchanged, for example to counteract possible piston breakage, tip wear or seal wear and the associated loss of performance, or to change the driving energy by means of different gas springs and open up additional areas of application. An assembly and disassembly of the cylindrical container and optionally the drive-in element is preferably carried out on the side of a housing of the device facing away from the bolt receptacle.

Der zylindrische Behälter 330 weist an seiner der Bolzenaufnahme 310 zugewandten Stirnseite 336 einen Mitnehmer 332 auf, welcher das Eintreibelement 320 von dessen Setzstellung in die Ausgangsstellung mitnimmt. Der Mitnehmer 332 dient ausserdem als Puffer für das Eintreibelement 320 und weist dazu ein elastisches Material wie beispielsweise ein Elastomer auf. Weiterhin weist der zylindrische Behälter 330 an seiner der Bolzenaufnahme 310 zugewandten Stirnseite 336 ein Führungselement 333 für das Eintreibelement sowie Entlüftungsöffnungen 334 auf. An der von der Bolzenaufnahme 310 abgewandten Stirnseite ist der zylindrische Behälter 330 geschlossen.The cylindrical container 330 has, on its end face 336 facing the bolt receptacle 310, a driver 332, which takes the driving element 320 with it from its set position into the starting position. The driver 332 also serves as a buffer for the driving element 320 and has an elastic material such as an elastomer for this purpose. Furthermore, the cylindrical container 330 has a guide element 333 for the driving element and ventilation openings 334 on its end face 336 facing the bolt receptacle 310 . The cylindrical container 330 is closed on the end face facing away from the bolt receptacle 310 .

Die Vorrichtung 301 weist eine Kupplungseinrichtung 350 zum vorübergehenden Festhalten des Eintreibelements 120 in der Ausgangsstellung auf. Die Kupplungseinrichtung 350 umfasst drei quer zur Zylinderachse 335 bewegbare, kugelförmige Verriegelungselemente 351 und eine entlang der Zylinderachse 335 ausgerichtete Innenhülse 352 mit drei quer zur Zylinderachse 335 verlaufenden Aussparungen 353. Die Verriegelungselemente 351 sind jeweils in einer der Aussparungen 353 aufgenommen und greifen in die umlaufende Vertiefung 321 des Eintreibelements 320 ein, um das Eintreibelement 320 in der Ausgangsstellung festzuhalten. Die Verriegelungselemente 351 sind vorzugsweise gleichmässig um die Zylinderachse 335 verteilt. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst die Kupplungseinrichtung eines, zwei, vier oder mehr Verriegelungselemente.The device 301 has a coupling device 350 for temporarily holding the driving-in element 120 in the starting position. The coupling device 350 comprises three spherical locking elements 351 that can be moved transversely to the cylinder axis 335 and an inner sleeve 352 aligned along the cylinder axis 335 with three recesses 353 running transversely to the cylinder axis 335. The locking elements 351 are each accommodated in one of the recesses 353 and engage in the circumferential depression 321 of the driving element 320 in order to hold the driving element 320 in the initial position. The locking elements 351 are preferably evenly distributed around the cylinder axis 335. In the case of exemplary embodiments that are not shown, the coupling device comprises one, two, four or more locking elements.

Weiterhin umfasst die Kupplungseinrichtung 350 eine die Innenhülse 352 umgreifende Aussenhülse 354 mit einer umlaufenden Stützfläche 355 für eine radial nach innen gerichtete Abstützung der Verriegelungselemente 351 auf. Die Stützfläche 355 ist gegenüber der Zylinderachse 335 um einen spitzen Winkel geneigt. Weiterhin umfasst die Kupplungseinrichtung 350 eine die Aussenhülse 354 mit einer Kraft in Richtung der Zylinderachse 335 beaufschlagende Rückstellfeder 356. Die der Bolzenaufnahme 310 zugewandte Stirnseite 336 des zylindrischen Behälters 330 bildet ein Betätigungselement, welches die Kupplungseinrichtung 350 betätigt.Furthermore, the coupling device 350 comprises an outer sleeve 354 which encompasses the inner sleeve 352 and has a peripheral support surface 355 for supporting the locking elements 351 directed radially inwards. The support surface 355 is inclined relative to the cylinder axis 335 at an acute angle. Furthermore, the coupling device 350 comprises a restoring spring 356 which acts on the outer sleeve 354 with a force in the direction of the cylinder axis 335. That of the bolt receptacle 310 The facing end face 336 of the cylindrical container 330 forms an actuating element which actuates the clutch device 350 .

Während eines Verfahrens zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund mit der Vorrichtung 301 wird der zylindrische Behälter 330 zunächst in die Entspannposition befördert (Fig. 9). Mittels des Mitnehmers 332 wird gleichzeitig das Eintreibelement 320 in die Ausgangsstellung befördert. Die Verriegelungselemente 351 greifen dann in die umlaufende Vertiefung 321 an dem Eintreibelement 320 ein und halten das Eintreibelement 320 in der Ausgangsstellung fest. Hierzu werden die Verriegelungselemente 351 von der Aussenhülse 354 gegen eine Bewegung radial nach aussen abgestützt, wobei die Aussenhülse 354 ihrerseits von der Rückstellfeder 356 in die in Fig. 9 gezeigte Position vorbelastet wird.During a method for driving a fastener into a substrate with the device 301, the cylindrical container 330 is first transported to the unclamping position ( 9 ). At the same time, the driver 332 moves the driving-in element 320 into the starting position. The locking elements 351 then engage in the peripheral recess 321 on the driving element 320 and hold the driving element 320 in the starting position. For this purpose, the locking elements 351 are supported by the outer sleeve 354 against movement radially outwards, the outer sleeve 354 in turn being pushed by the return spring 356 into the in 9 shown position is biased.

In einem nachfolgenden Schritt (Fig. 10) wird der zylindrische Behälter 330 in die Spannposition befördert, während das Eintreibelement 320 von der Kupplungseinrichtung 350 in der Ausgangsstellung festgehalten wird. Dadurch wird die in dem abgeschlossenen Teilvolumen rechts des Kolbens 325 befindliche Gasfeder 337 komprimiert und gespannt. Die Stirnseite 336 des zylindrischen Behälters 330 liegt dann axial an der Aussenhülse 354 an. Die Kupplungseinrichtung 350 verbleibt während dieses Vorgangs in ihrer Position.In a subsequent step ( 10 ) the cylindrical container 330 is conveyed to the clamping position, while the driving element 320 is held in the starting position by the clutch device 350. As a result, the gas spring 337 located in the closed partial volume to the right of the piston 325 is compressed and tensioned. The end face 336 of the cylindrical container 330 is then in axial contact with the outer sleeve 354 . The coupling device 350 remains in position during this process.

In einem weiteren nachfolgenden Schritt (Fig. 11) wird, ausgelöst durch das Ziehen eines nicht gezeigten Abzugs der Vorrichtung 301, der zylindrische Behälter 330 um eine Auslösestrecke von beispielsweise einigen Millimetern weiter auf die Bolzenaufnahme 310 zu bewegt. Dadurch betätigt der zylindrische Behälter 330 mit seiner Stirnseite 336, welche als Betätigungselement wirkt, die Kupplungseinrichtung 350, indem die Stirnseite 336 die Aussenhülse 354 gegen eine Rückstellkraft der Rückstellfeder 356 auf die Bolzenaufnahme 310 zu bewegt. Sobald die gegenüber der Zylinderachse 335 geneigte Stützfläche 355 den Verriegelungselementen 351 genügend Bewegungsspielraum radial nach aussen lässt, geben die Verriegelungselemente 351 das Eintreibelement 320 frei. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen wird die Kupplungseinrichtung mechanisch durch Ziehen des Abzugs freigegeben. Bei weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst die Kupplungseinrichtung einen vor einer der Bolzenaufnahme zugewandten Stirnseite des Eintreibelements angeordneten Riegel, welcher durch Ziehen des Abzugs aus der Bewegungsbahn des Eintreibelements herausbewegt wird, um das Eintreibelement freizugeben.In another subsequent step ( 11 ) is triggered by pulling a trigger (not shown) of the device 301, the cylindrical container 330 is moved further towards the bolt receptacle 310 by a triggering distance of, for example, a few millimeters. As a result, the cylindrical container 330 actuates the coupling device 350 with its end face 336, which acts as an actuating element, in that the end face 336 moves the outer sleeve 354 toward the bolt receptacle 310 against a restoring force of the restoring spring 356. As soon as the support surface 355, which is inclined relative to the cylinder axis 335, allows the locking elements 351 sufficient freedom of movement radially outwards, the locking elements 351 release the driving element 320. In the case of exemplary embodiments that are not shown, the clutch device is released mechanically by pulling the trigger. In further exemplary embodiments that are not shown, the coupling device comprises a bolt arranged in front of an end face of the driving element facing the bolt receptacle, which bolt is moved out of the movement path of the driving element by pulling the trigger in order to release the driving element.

Unmittelbar anschliessend (Fig. 12) wird das somit freigegebene Eintreibelement 320 von der sich entspannenden Gasfeder auf die Bolzenaufnahme 310 zu beschleunigt, um ein darin angeordnetes Befestigungselement in den Untergrund einzutreiben. Überschüssige Bewegungsenergie des Eintreibelements 320 wird schliesslich von dem elastischen Mitnehmer 332 absorbiert.Immediately afterwards ( 12 ) the driving-in element 320 thus released is accelerated towards the bolt receptacle 310 by the relaxing gas spring in order to drive a fastening element arranged therein into the ground. Excess kinetic energy of the driving-in element 320 is finally absorbed by the elastic driver 332 .

In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel weist eine Eintreibvorrichtung zusätzlich einen Abstandshalter auf, welcher zwischen dem zylindrischen Behälter und der Kupplungseinrichtung angeordnet ist. Mittels eines Bedienelements wie beispielsweise eines Stellrads ist eine axiale Position des Abstandshalters relativ zu der Kupplungseinrichtung einstellbar, um die Spannposition des zylindrischen Behälters und damit die Kompression der Gasfeder zu beeinflussen.In an exemplary embodiment that is not shown, a driving-in device additionally has a spacer, which is arranged between the cylindrical container and the coupling device. An axial position of the spacer relative to the coupling device can be adjusted by means of an operating element such as an adjusting wheel in order to influence the clamping position of the cylindrical container and thus the compression of the gas spring.

In einem weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispiel weist eine Eintreibvorrichtung eine Reibbremse auf, welche dem Eintreibelement durch Reibung Energie entzieht, um die Eintreibenergie einzustellen. Durch Regulierung der Kraft, mit welcher die Reibbremse an dem bewegten Eintreibelement anliegt, ist die Eintreibenergie auf einen gewünschten Wert einstellbar.In a further exemplary embodiment, which is not shown, a driving-in device has a friction brake, which withdraws energy from the driving-in element through friction in order to adjust the driving-in energy. The driving-in energy can be set to a desired value by regulating the force with which the friction brake is in contact with the moving driving-in element.

Vorstehend wurde die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele einer Eintreibvorrichtung erläutert. Die beschriebenen Merkmale sind dabei von jedem Ausführungsbeispiel auf alle anderen Ausführungsbeispiele einzeln oder in Kombination übertragbar, so lange sie sich nicht widersprechen. Es wird darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung auch für andere Zwecke einsetzbar ist.The invention was explained above using several exemplary embodiments of a driving-in device. The features described can be transferred individually or in combination from each exemplary embodiment to all other exemplary embodiments, as long as they do not contradict one another. It is pointed out that the device according to the invention can also be used for other purposes.

Claims (12)

Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund, aufweisend eine Bolzenaufnahme für das Befestigungselement und ein zwischen einer Ausgangsstellung und einer Setzstellung auf die Bolzenaufnahme zu bewegbares Eintreibelement, wobei die Vorrichtung einen zylindrischen Behälter aufweist, welcher eine Zylinderachse definiert, wobei das Eintreibelement einen Kolben umfasst, welcher entlang der Zylinderachse beweglich in dem zylindrischen Behälter angeordnet ist, so dass der Kolben ein Teilvolumen des zylindrischen Behälters abschliesst und ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des zylindrischen Behälters angeordnetes Gas eine Gasfeder bildet, wobei der zylindrische Behälter zum Spannen der Gasfeder entlang der Zylinderachse auf die Bolzenaufnahme zu bewegbar ist, wenn sich das Eintreibelement in der Ausgangsstellung befindet.Device for driving a fastener into a substrate, having a bolt receptacle for the fastener and a driving element which can be moved between an initial position and a setting position onto the bolt receptacle, the device having a cylindrical container which defines a cylinder axis, the driving element comprising a piston, which is arranged in the cylindrical container so that it can move along the cylinder axis, so that the piston closes off a partial volume of the cylindrical container and a gas arranged in the closed partial volume of the cylindrical container forms a gas spring, the cylindrical container for tensioning the gas spring along the cylinder axis on the Bolt receptacle is to be moved when the driving element is in the starting position. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend einen Antrieb, welcher den zylindrischen Behälter zum Spannen der Gasfeder entlang der Zylinderachse von einer Entspannstellung in eine Spannstellung auf die Bolzenaufnahme zu antreibt.Device according to Claim 1, further comprising a drive which drives the cylindrical container for tensioning the gas spring along the cylinder axis from a relaxed position into a clamped position towards the bolt receiver. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Antrieb den zylindrischen Behälter von der Spannstellung in die Entspannstellung antreibt.Apparatus according to claim 2, wherein the drive drives the cylindrical container from the clamped position to the unclamped position. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der zylindrische Behälter einen Mitnehmer umfasst, welcher das Eintreibelement von der Setzstellung in die Ausgangsstellung mitnimmt.Device according to claim 3, wherein the cylindrical container comprises a driver which drives the driving element from the set position to the starting position. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend einen elektrischen Energiespeicher, welcher den Antrieb mit elektrischer Energie versorgt.Device according to one of the preceding claims, further comprising an electrical energy store which supplies the drive with electrical energy. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine Kupplungseinrichtung zum vorübergehenden Festhalten des Eintreibelements in der Ausgangsstellung.Device according to one of the preceding claims, further comprising a clutch device for temporarily holding the driving element in the starting position. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Kupplungseinrichtung ein quer zur Zylinderachse bewegbares Verriegelungselement, eine entlang der Zylinderachse ausgerichtete Innenhülse mit einer quer zur Setzachse verlaufenden Aussparung für eine Aufnahme des Verriegelungselements und eine die Innenhülse umgreifende Aussenhülse mit einer Stützfläche für eine Abstützung des Verriegelungselements umfasst.Device according to Claim 6, in which the coupling device comprises a locking element which can be moved transversely to the cylinder axis, an inner sleeve which is aligned along the cylinder axis and has a recess which runs transversely to the setting axis for a receptacle for the locking element and an outer sleeve, which encompasses the inner sleeve and has a support surface for supporting the locking element. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Stützfläche gegenüber der Zylinderachse um einen spitzen Winkel geneigt ist.Apparatus according to claim 7, wherein the support surface is inclined at an acute angle to the cylinder axis. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, wobei die Kupplungseinrichtung weiterhin eine die Aussenhülse mit einer Kraft in Richtung der Zylinderachse beaufschlagende Rückstellfeder umfasst.Device according to one of Claims 7 and 8, in which the coupling device further comprises a restoring spring which acts on the outer sleeve with a force in the direction of the cylinder axis. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Eintreibelement eine Vertiefung aufweist, in welche das Verriegelungselement eingreift, um das Eintreibelement in der Ausgangsstellung festzuhalten.Device according to one of Claims 7 to 9, in which the driving element has a recess which the locking element engages in order to hold the driving element in the starting position. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der zylindrische Behälter ein Betätigungselement aufweist, welches die Kupplungseinrichtung betätigt.Apparatus according to any one of claims 6 to 10, wherein the cylindrical container has an actuator which actuates the clutch means. Verfahren zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund, mittels einer Vorrichtung aufweisend eine Bolzenaufnahme für das Befestigungselement und ein zwischen einer Ausgangsstellung und einer Setzstellung auf die Bolzenaufnahme zu bewegbares Eintreibelement, wobei die Vorrichtung einen zylindrischen Behälter aufweist, welcher eine Zylinderachse definiert, wobei das Eintreibelement einen Kolben umfasst, welcher entlang der Zylinderachse beweglich in dem zylindrischen Behälter angeordnet ist, so dass der Kolben ein Teilvolumen des zylindrischen Behälters abschliesst und ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des zylindrischen Behälters angeordnetes Gas eine Gasfeder bildet, wobei bei dem Verfahren der zylindrische Behälter zum Spannen der Gasfeder entlang der Zylinderachse auf die Bolzenaufnahme zu bewegt wird, während sich das Eintreibelement in der Ausgangsstellung befindet.Method for driving a fastener into a substrate, using a device having a bolt receptacle for the fastener and a driving element that can be moved between a starting position and a setting position onto the bolt receptacle, the device having a cylindrical container that defines a cylinder axis, the driving element having a comprises a piston which is arranged in the cylindrical container so that it can move along the cylinder axis, so that the piston closes off a partial volume of the cylindrical container and a gas arranged in the closed partial volume of the cylindrical container forms a gas spring, with the method using the cylindrical container for tensioning the Gas spring is moved along the cylinder axis towards the bolt receptacle while the driving element is in the starting position.
EP21217420.5A 2021-12-23 2021-12-23 Driving device and method Pending EP4201597A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21217420.5A EP4201597A1 (en) 2021-12-23 2021-12-23 Driving device and method
PCT/EP2022/085012 WO2023117467A1 (en) 2021-12-23 2022-12-08 Driving apparatus and driving method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21217420.5A EP4201597A1 (en) 2021-12-23 2021-12-23 Driving device and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4201597A1 true EP4201597A1 (en) 2023-06-28

Family

ID=79164655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21217420.5A Pending EP4201597A1 (en) 2021-12-23 2021-12-23 Driving device and method

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4201597A1 (en)
WO (1) WO2023117467A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005000107B4 (en) * 2005-08-25 2014-03-13 Hilti Aktiengesellschaft Pneumatically operated setting tool
EP2851157A1 (en) * 2013-09-19 2015-03-25 HILTI Aktiengesellschaft Driving device with pneumatic storage
US20150202755A1 (en) * 2012-09-28 2015-07-23 Hitachi Koki Co., Ltd. Driver
WO2020214558A1 (en) * 2019-04-17 2020-10-22 Milwaukee Electric Tool Corporation Powered fastener driver

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005000107B4 (en) * 2005-08-25 2014-03-13 Hilti Aktiengesellschaft Pneumatically operated setting tool
US20150202755A1 (en) * 2012-09-28 2015-07-23 Hitachi Koki Co., Ltd. Driver
EP2851157A1 (en) * 2013-09-19 2015-03-25 HILTI Aktiengesellschaft Driving device with pneumatic storage
WO2020214558A1 (en) * 2019-04-17 2020-10-22 Milwaukee Electric Tool Corporation Powered fastener driver

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023117467A1 (en) 2023-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1980369B1 (en) Manually operated fastener driving device
EP2465641B1 (en) Electrically operated bolt setting device
DE102008054816A1 (en) Hand-guided tacker
DE102011007703A1 (en) tacker
EP3731997A1 (en) Hydraulic tool for a pulling and/or pressing device
EP3523096A1 (en) Working tool
EP4201597A1 (en) Driving device and method
EP3141326A1 (en) Hydraulic clamping device
DE102007009993A1 (en) Drawbar operating mechanism, for a workpiece clamp at a machine tool spindle, has pistons in a cylinder only acting on it for push/pull movements
WO2020126403A1 (en) Driving-in apparatus
EP3541575B1 (en) Flywheel-driven setting tool
DE102020110218A1 (en) Powered machine tool and quick clamping device therefor
AT523156B1 (en) Electromechanically operated tool for driving in fasteners
WO2023166007A1 (en) Fastener driving tool
DE102023100345A1 (en) setting tool
WO2020239581A1 (en) Assembly device and method for assembling components
WO2023016631A1 (en) Spring-assisted linear drive
DE102022104876A1 (en) setting tool
WO2014063967A1 (en) Driver device with adjustable spring load accumulator
DE102015005486A1 (en) Device for forming a thread in a workpiece
WO2020120122A1 (en) Driving-in device
DE1051749B (en) Pneumatic impact tool
WO1995004618A1 (en) Clamping jaw unit
DE102009016946A1 (en) Internal combustion setting device
WO2014180771A1 (en) Returning mechanism for returning a setting device into a starting position

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR