EP4486539A1 - Setzgerät - Google Patents

Setzgerät

Info

Publication number
EP4486539A1
EP4486539A1 EP23708755.6A EP23708755A EP4486539A1 EP 4486539 A1 EP4486539 A1 EP 4486539A1 EP 23708755 A EP23708755 A EP 23708755A EP 4486539 A1 EP4486539 A1 EP 4486539A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
traction
clutch
roller
setting tool
traction mechanism
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.)
Withdrawn
Application number
EP23708755.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dominik Treber
Daniel Wichmann
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.)
Fischerwerke GmbH and Co KG
Original Assignee
Fischerwerke GmbH and Co KG
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 Fischerwerke GmbH and Co KG filed Critical Fischerwerke GmbH and Co KG
Publication of EP4486539A1 publication Critical patent/EP4486539A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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

Definitions

  • the invention relates to a setting tool for driving a fastener such as a nail into an anchor base made of wood or concrete, for example, with the features of the preamble of claim 1.
  • the setting device is preferably a pushing device, but it is also possible to use a firing device or another setting device.
  • a setting tool for driving a nail into an anchor base is known from patent application US 2021/0 146 517 A1.
  • the well-known setting tool has a piston-cylinder unit as an energy storage device, the piston of which can be moved into a cylinder with an electric motor via a cable winch, thereby compressing air in the cylinder.
  • a cable of the cable winch is released from a cable pulley of the cable winch, whereupon the compressed air in the cylinder displaces the piston out of the cylinder, the piston moving the nail axially in a driving direction.
  • the object of the invention is to separate an electric motor of a traction winch for tensioning an energy store of a setting device for driving a fastening element into an anchorage when driving the fastening element into the anchorage from the energy storage device.
  • the setting tool has a driver for driving a fastener into an anchor base made of wood or concrete, for example.
  • the driver is movable along a setting axis of the setting tool.
  • the setting tool also has a tensionable energy store for moving the driver along the setting axis from a rear end position in a driving direction into a front end position, and a tensioning device for tensioning the energy store.
  • the tensioning device has a traction mechanism winch with a traction mechanism roller and a traction mechanism that can be wound onto the traction mechanism roller and with which the energy store can be tensioned.
  • the traction winch or the tensioning device has an electric motor.
  • the fastening element is a nail, for example.
  • a “driver” is an element of the setting tool according to the invention, which is moved by the tensioned energy store along the setting axis in the driving direction to drive the fastener into the anchor base and moves the fastener along the setting axis in the driving direction.
  • the driver can also be or have an assembly consisting of several components. It is therefore the element which, in order to drive the fastening element into the anchorage, transmits energy or movement of the energy storage device to the fastening element and acts on or moves it in the driving-in direction.
  • the energy store stores energy for driving the fastening element into the anchorage in basically any form and transmits the energy for driving in the fastening element at least partially to the driver, with the energy store itself or a converter converting the stored energy into a movement, i.e. into kinetic energy, provided the energy store does not store the energy as kinetic energy.
  • Storing energy in the energy store is referred to here as “charging” and discharging or transferring energy from the energy store to the driver as “relaxing” the energy store.
  • the energy store can be completely relaxed when the fastener is driven into the anchor base. In particular, the energy storage device is partially relieved when the fastening element is driven into the anchor base and remains pretensioned at the end of the driving-in process.
  • the energy store is or has, for example, a spring element, in particular a helical compression spring or a piston-cylinder unit as a gas pressure spring.
  • a spring element or a helical compression spring is tensioned mechanically.
  • a piston is pushed into a cylinder of the piston-cylinder unit in such a way that a gas contained in the cylinder is compressed.
  • Other energy stores are possible.
  • the traction winch is in particular a cable winch with a cable as the traction device.
  • traction winches with, for example, a belt, a belt, a Band, a chain or another traction device that can be wound onto a traction device roller.
  • the pulley is, for example, a cable wheel or traction wheel onto which the traction device can be helically wound, or a cable drum or traction device drum onto which the traction device can be wound helically, or a chain wheel.
  • Winding up should also be understood to mean that the traction device rotates around the traction device roller by less than one complete turn, i.e. less than 360°, for example 180°, or more than one complete turn, through which a tensile force is generated when the traction device roller is rotated is exerted on the traction means.
  • the tensioning device has a detachable coupling which, in a connecting coupling state, connects the electric motor to the traction roller in such a way that the traction roller can be driven in rotation with the electric motor, and which, in a released clutch state, separates the traction roller from the electric motor in such a way that the traction roller is rotatable independently of the electric motor.
  • the tensioning device can have a reduction gear, via which the electric motor drives the traction roller.
  • the clutch can be arranged between the electric motor and the reduction gear or between the reduction gear and the traction roller or inside the reduction gear.
  • One advantage of the invention is that when the fastening element is being driven into the anchorage, the electric motor is separated from the traction mechanism roller and is therefore not moved along with it by the energy storage device, which means that no energy from the energy storage device for driving the electric motor is lost when the fastening element is being driven into the anchorage.
  • the clutch is preferably automatically releasing and automatically separates the traction mechanism roller from the electric motor when the driver reaches the rear end position when the energy store is tensioned.
  • the clutch is preferably automatically load-shifting and separates the traction mechanism roller from the electric motor when the torque is relieved.
  • a torque that the clutch transmits to tension the energy store keeps the clutch in the connecting clutch state when the energy store is tensioned. If the clutch is relieved in such a way that it transmits no torque or at least only a reduced torque automatically in the released state of the clutch.
  • power shifting is meant that the clutch automatically transitions from the connecting clutch state to the released clutch state when the torque is relieved.
  • Power shifting here means that the clutch releases automatically when the torque is relieved.
  • the clutch When the driver reaches the front end position, the clutch preferably automatically enters the connecting clutch state in such a way that the energy store can be tensioned again with the electric motor and the traction winch to drive a fastening element into the anchorage again.
  • one embodiment provides a helical gear that converts a rotation of the traction roller into a displacement that brings the clutch into the connecting clutch state in the front end position of the driver and/or into the released clutch state in the rear end position of the driver.
  • a development of the invention provides a spring element for releasing the clutch, i.e. for bringing the clutch into the released clutch state, which is tensioned by the helical gear when the traction mechanism is wound onto the traction mechanism roller to tension the energy store in the sense of releasing the clutch.
  • a development of the invention provides a spring element for engaging the clutch, ie for bringing the clutch into the connecting clutch state, which is tensioned by the helical gear when the traction mechanism is unwound from the traction mechanism roller in order to engage the clutch.
  • a slide lock prevents clutch engagement until the driver reaches its forward end position. In the front end position of the driver, the slide lock is released, whereupon the spring element, which is now tensioned in the sense of engaging the clutch, engages the clutch, i.e. in spends the connecting clutch state.
  • the traction mechanism roller can now be driven in rotation by the electric motor, the traction mechanism can be wound onto the traction mechanism roller and the energy store can thereby be tensioned.
  • Different spring elements or the same spring element can be used to disengage the clutch in the rear end position of the driver and to engage the clutch in the front end position of the driver.
  • the traction means is unwound from the traction means roller by a return spring in one embodiment of the invention in order to then tension the energy store by winding the traction means onto the traction means roller.
  • the return spring is tensioned when the traction mechanism is wound onto the traction mechanism roller.
  • One embodiment of the invention has a claw clutch as an automatically releasing, automatically shifting and/or power-shifting clutch.
  • One embodiment of the invention has a freewheel as a reverse rotation lock for the traction winch, which prevents the traction winch from unwinding when the energy store is tensioned.
  • the freewheel used as a reverse rotation lock for the traction winch makes it possible to switch off the electric motor for rotating the traction winch when the energy storage device is tensioned.
  • the freewheel used as a reverse rotation lock prevents the traction winch from unwinding and keeps the energy store tensioned via the traction winch until a setting process of the setting device is triggered. It is provided that a user of the setting device triggers the setting process manually.
  • the freewheel used as a reverse rotation lock of the setting tool blocks the traction mechanism roller when the energy storage device is tensioned against rotation in a reverse direction opposite to the tensioning direction, i.e. against unwinding of the traction mechanism from the traction mechanism roller when the energy storage mechanism is tensioned. It is possible that the freewheel used as a reverse rotation lock also blocks the traction mechanism roller while the energy store is being tensioned or always against reverse rotation.
  • One embodiment of the invention provides a ratchet freewheel with a ratchet wheel and one or more pawls as a freewheel, ie a form-fitting one freewheel, before.
  • a non-positive or frictional freewheel is also possible, such as a (clamping) roller freewheel or a sprag freewheel.
  • FIG. 1 shows a simplified and schematic axial section of a setting tool according to the invention
  • FIG. 2 shows a perspective view of a clamping device, a driver and an energy store of the setting tool from FIG. 1 according to the invention
  • FIG. 3 shows part of the clamping device from FIG. 2 in a perspective representation
  • Figure 4 shows another representation of part of the clamping device from Figure 2.
  • the setting tool 1 according to the invention shown in FIG. 1 is provided for driving a fastening element 2, such as the nail shown here, into an anchor base (not shown) made of wood or concrete, for example. It has a setting shaft 3 and a housing 4 which encloses the setting shaft 3 and which can be considered as being cylindrical with a frusto-conical taper towards a front end.
  • the housing 4 has a handle 5 for holding the Setting tool 1 with one hand.
  • the handle 5 is arranged on the housing 4 almost radially to the setting axis 3 somewhat behind a longitudinal center of the housing 4 .
  • the setting tool 1 On a front side of the handle 5, the setting tool 1 has a trigger 6 for triggering a driving-in process, that is, for starting the driving-in of the fastening element 2 into the anchorage.
  • the trigger 6 is an operating element of the setting tool 1 which is arranged movably on the front side of the handle 5 and with which the driving-in process can be triggered with a finger, in particular an index finger of a hand gripping the handle 5 and thereby holding the setting tool 1 .
  • the front side of the handle 5 points in a driving-in direction 16 or in the direction in which the fastening element 2 emerges from the setting tool 1 when being driven into the anchorage.
  • the setting tool 1 Near a front end of the housing 4, the setting tool 1 has a magazine 8 for the fastening elements 2, from which the nails forming the fastening elements 2 are individually placed coaxially onto the setting axis 3 of the setting tool by means of a magazine spring 9
  • a piston-cylinder unit 10 is arranged coaxially to the setting axis 3 in the housing 4, the piston 11 of which has a coaxial plunger 12 which forms the fastening element 2 forward, i.e. in the direction of the one brought from the magazine 8 onto the setting axis 3 nail protrudes.
  • the piston 11 is a tubular hollow piston which is closed at its front end and has the plunger 12 and which is axially displaceable in a cylinder 13 of the piston-cylinder unit 10 .
  • the cylinder 13 of the piston-cylinder unit 10 is arranged coaxially and fixed to the housing in the housing 4 of the setting tool 1 . Together with the ram 12, the piston 11 forms a driver 14 of the setting tool 1 for driving the fastening element 2 into the anchor base (not shown).
  • the piston-cylinder unit 10 forms a tensionable energy store 15 of the setting tool 1 according to the invention for driving or moving the driver 14 in the driving-in direction 16 along the setting axis 3 for driving in the fastening element
  • the setting tool 1 with the piston-cylinder unit 10 has a gas pressure spring or a pneumatic or gas-pressure energy store as the energy store 15, which is activated by moving the piston 11 into the cylinder 13 is clamped in, with air or gas being compressed in the cylinder 13, the pressure of which is used to move the piston 11 for driving the fastening element 2 into the anchorage.
  • the compression of the air or the gas in the cylinder 13 of the piston-cylinder unit 10 is referred to here as “tensioning” the energy store 15 and can generally also be understood as storing energy in the energy store 15 .
  • the invention is not limited to the piston-cylinder unit 10 as the energy store 15, but the setting tool 1 according to the invention can also have another energy store, in particular a helical compression spring also arranged coaxially to the setting axis 3 as a tensionable energy store (not shown).
  • the setting tool 1 In order to tension the energy store 15, that is to say to store energy in the energy store 15, the setting tool 1 according to the invention has a tensioning device 18, which is shown in FIG.
  • the tensioning device 18 tensions the energy store 15 by moving the piston 11 in the tensioning direction 17 opposite to the driving-in direction 16, with the tensioning device 18 displacing the piston 11 into the cylinder 13 and thereby compressing the air or the gas in the cylinder 13 and thereby the energy store 15 tensions.
  • Figure 2 shows the tensioning device 18 diagonally to the side from below, i.e. from the direction of the handle 5. Traction means winches 19 and an electric motor 24 of the tensioning device 18 are therefore located in Figure 2 above the piston-cylinder unit 10, whereas they are in Figure 1 underneath, that is, on the side of the piston-cylinder unit 10 on which the handle 5 is also arranged.
  • the tensioning device 18 has two traction means winches 19, the traction means 20 of which run in two tangential planes lying opposite one another with respect to the setting axis 3 of the setting tool 1 (FIG. 2).
  • the tangential planes are planes parallel to an axial plane of the setting axis 3 of the setting tool 1 laterally next to and radially outside of the piston-cylinder unit 10 and the driver 14.
  • the two tangential planes are located, in which the traction means 20 of the two traction means winches 19 run, with respect to the piston-cylinder unit 10 opposite each other.
  • the traction winches 19 can be cable winches, for example; in the exemplary embodiment of the setting device 1 according to the invention, the two traction winches 19 are designed as pulley blocks with a 2:1 gear reduction.
  • the Traction means 20 are ropes that can be wound onto traction means rollers 21 that are arranged coaxially and rigidly with one another on a common tubular hollow shaft 22 .
  • An axis of rotation 23 of the two traction rollers 21 runs tangentially to the setting axis 3 of the setting tool 1.
  • the traction rollers 21 are pulleys, but cable drums can also be used as traction rollers 21, for example.
  • a rotary drive of the hollow shaft 22 with the two traction rollers 21 takes place by means of the electric motor 24 via a spur gear 25 as a reduction gear, which is located on the right-hand side of the setting tool 1 in the housing 4 and the handle 5 viewed in the driving direction 16, and a claw coupling as releasable clutch 26.
  • the electric motor 24 is shown in Figure 2 with dotted lines so that it does not cover the spur gear 25.
  • the spur gear 25 is arranged in a tangential plane to the setting axis 3 .
  • the electric motor 24 and the traction mechanism rollers 21 of the traction mechanism winches 19 are located below the piston-cylinder unit 10 in the area of a transition from the housing 4 to the handle 5, as can be seen in FIG. “Below” or “below” means a peripheral area of the housing 4 in which the handle 5 is arranged.
  • the tensioning device 18 is drawn from below, that is seen from the direction of the handle 5, which is why in Figures 2 to 4 the electric motor 24 and the hollow shaft 22 with the traction rollers 21 above the piston Cylinder unit 10 are located.
  • the hollow shaft 22 with the two traction rollers 21 is rotatably and axially displaceably arranged on a shaft 27, which is rotatably mounted in the housing 4 of the setting tool 1 and on which a last gear wheel is arranged as the output wheel 28 of the spur gear 25, which is connected to the electric motor 24 via the spur gear 25 can be driven in rotation.
  • the claw clutch forming the releasable clutch 26 is automatically shifting, it has a helical gear 29 with a spindle 30 and a nut 31 for engagement and disengagement, the nut thread of which is in threaded engagement with a screw thread of the spindle 30 ( Figures 3 and 4).
  • the spindle 30 is a tubular hollow spindle which is coaxial with and rigid with the hollow shaft 22 and the traction rollers 21 .
  • the spindle 30 can be rotated together with the hollow shaft 22 and the traction rollers 21 and is axially displaceable on the shaft 27, which is rotatably mounted in the housing 4 of the setting tool 1 Dog clutch running clutch 26 in a connecting clutch state and as "disengaging" a bringing of the clutch 26 referred to in a released clutch state.
  • the nut 31, which is in threaded engagement with the spindle 30, is held in a rotationally fixed manner by a spring element 32, which in the exemplary embodiment is designed as a U-shaped bow spring bent from a sheet metal strip.
  • a spring element 32 which in the exemplary embodiment is designed as a U-shaped bow spring bent from a sheet metal strip.
  • One end of the spring element 32 is fixed to the housing in the housing 4 of the setting tool 1 on a bearing block 56 of the spur gear 25, to which the electric motor 24 is also attached, and with its other end resiliently engages the hollow shaft 22 and the shaft 27 in the axial direction and the Nut 31 non-rotatably holding on the nut 31.
  • the clutch 26 is arranged coaxially to the hollow shaft 22 and to the shaft 27 between the helical gear 29 and the output gear 28 of the spur gear 25 .
  • the clutch 26 has a first clutch part 33 and a second clutch part 34 , both of which are arranged coaxially with the hollow shaft 22 and with the shaft 27 .
  • Both coupling parts 33, 34 have turret-like claws 57, 58 which are arranged on the end faces of the coupling parts 33, 34 facing one another on the circumferences of the coupling parts 33, 34 and each protrude in the direction of the other coupling part 34, 33.
  • the first coupling part 33 is rigidly arranged on the output gear 28 of the spur gear 25 and the second coupling part 34 is rigidly arranged on an end of the spindle 30 of the helical gear 29 that is remote from the traction mechanism rollers 21 and faces the output gear 28 .
  • the nut 31 tensions the spring element 32 axially with respect to the hollow shaft 22 and the shaft 27 in the sense of an engagement of the claw coupling forming the detachable coupling 26.
  • the spring element 32 moves the spindle 30 via the nut 31 together with the hollow shaft 22 with the two traction mechanism rollers 21 and the second coupling part 34, which is arranged at the end of the spindle 30, axially to the first Coupling part 33 such that the jaws 57, 58 of the jaw clutch come between each other and the jaw clutch is engaged.
  • the engaged claw clutch transmits a rotation of the output gear 28 of the spur gear 25 via the spindle 30 of the helical gear 29 to the hollow shaft 22 with the traction mechanism rollers 21 in such a way that a rotary drive of the spur gear 25 with the electric motor 24 causes the traction mechanism 20 to tension the energy store 15 to the Traction rollers 21 can be wound up.
  • the helical gear 29 and the spring element 32 form an engagement mechanism for automatic engagement of the clutch 26 when unwinding or at the end of the unwinding of the traction means 20 from the traction means rollers 21.
  • the traction mechanism 20 runs around housing-fixed deflection rollers 35 and then axis-parallel to the setting axis 3 and then around axially movable deflection rollers 36 and from the axially movable deflection rollers 36 ( Figure 2) back axis-parallel, where the traction mechanism 20 is in the housing 4 of the setting tool 1 are fixed.
  • the movable deflection rollers 36 are rotatably mounted on two clamping carriages 37 which are guided in the housing 4 so that they can be displaced axially parallel on both sides of the piston-cylinder unit 10 .
  • the movable deflection rollers 36 are rotatably mounted on or in the two clamping carriages 37 about a common axis, which intersects the setting axis 3 of the setting tool 1 at right angles.
  • the traction device 20 When winding the traction device 20 onto the traction device rollers 21, the traction device 20 pulls the clamping carriage 37 in the clamping direction 17. Inwards in the direction of the setting axis 3 from Claws 38 protruding from the clamping carriage 37 engage over the closed, front end of the piston 11 , whereby when the clamping carriage 37 is pulled in the clamping direction 17 , the piston 11 is moved into the cylinder 13 and in this way clamps the energy store 15 .
  • the clamping forces with which the claws 38 act on the piston 11 that forms the driver 14 when the energy store 15 is clamped balance out in such a way that the piston 11 is free from a tilting moment about a radial axis of the piston 11 radially to the setting axis 3 is tensioned.
  • the spring element 32 which is pretensioned by the winding of the traction mechanism 20 onto the traction mechanism rollers 21 in the sense of disengaging the claw clutch, displaces the hollow shaft 22 with the traction mechanism rollers 21 together with the helical gear 29 and the second clutch part 34 arranged on the spindle 30 of the helical gear 29 away from the output wheel 28 of the spur gear 25 and thereby brings the claws 57, 58 of the two clutch parts 33, 34 of the clutch 26 out of engagement.
  • the claw coupling forming the automatically releasing clutch 26 releases automatically when the driver 14 reaches the rear end position by relieving the torque required for winding the traction means 20 onto the traction means rollers 21 for tensioning the energy store 15 .
  • the traction means 20 are unwound from the tensioning carriages 37 by the traction mechanism rollers 21 which, during movement in the tensioning direction 17 when the energy store 15 is tensioned, tension return springs 42 which act on the tensioning carriage 37 via return ropes 44 running around deflection rollers 43 . If the claw coupling disengages when the driver 14 reaches the rear end position, the return cables 44 move the tensioning slides 37 in the driving-in direction 16 to the front end position, unwinding the traction means 20 from the traction mechanism rollers 21 and thereby causing the traction mechanism rollers 21 to rotate.
  • the rotation of the traction mechanism rollers 21 when the traction mechanism 20 is unwound moves the nut 31 in relation to the spindle 30 of the helical gear 29 away from the output gear 28 of the spur gear 25 and away from the clutch 26 and towards the traction mechanism rollers 21.
  • the spring element 32 is relaxed and oppositely biased to engage the dog clutch.
  • a roller 45 is arranged on a shaft 46, which is arranged radially with respect to the traction roller 21 and can be moved radially with respect to the traction roller 21 under the action of a spring. In its position shown in Figure 3, the roller 45 prevents the movement of the traction roller 21 axially in the direction of the clutch 26 and thereby prevents the engagement of the claws 57, 58 of the clutch 26.
  • the clamping carriage 37 collides with a releaser 47 which can be moved parallel to the axis by a few millimeters and which has a release cable 48 Roller 45 pulls away radially so far from the axis of the traction roller 21 that the traction roller 21 can pass axially on the roller 45 .
  • the spring element 32 engages the claws 57, 58 of the clutch 26 again, so that the traction means 20 can be wound back onto the traction means rollers 21 and the energy store 15 can be tensioned again in this way.
  • the clamping carriages 37 move inwards again, as a result of which their claws 38 engage over the front face of the piston 11 in such a way that the piston 11 or the energy store 15 can be clamped again.
  • the tensioning of the energy store 15 is terminated before the driver 14 reaches the rear end position, before the disengaging device 41 moves the tensioning carriages 37 outwards and disengages their claws 38 from the driver 14 .
  • the setting tool 1 remains with the tensioned energy store 15 until the trigger 6 is actuated.
  • the electric motor 24 is again energized in the clamping direction 17. It moves the driver 14 into the rear end position, where the disengagement device 41 moves the clamping carriage 37 outwards, whereupon the energy store 15 moves the driver 14 in the driving-in direction 16 .
  • the tensioning device 18 has a freewheel 49 as a reverse rotation lock.
  • a freewheel is a clutch that only works in one direction of rotation and transmits torque in only one direction of rotation.
  • the freewheel 49 used as a reverse rotation lock prevents the tension means 20 from unwinding from the tension means rollers 21 by the tensioned energy store 15, which pulls on the tension means 20 via the driver 14 when it is tensioned, if and for as long as the in the exemplary embodiment of the invention dog clutch used as an automatically releasing clutch 26 is engaged.
  • the exemplary embodiment of the invention uses a form-fitting pawl freewheel 49, but force-fitting clamping roller or clamping body freewheels (not shown) can also be used.
  • the output gear 28 of the spur gear 25 is part of the freewheel 49: it has spur gearing 50 with sawtooth-shaped teeth, with which one or more - in the exemplary embodiment two - pawls 51 Cooperation, which are pivotally mounted about pivot axes 52 fixed to the housing in such a way that they can engage with the teeth of the spur gearing 50 of the output gear 28 .
  • Catch springs 53 urge the pawls 51 into engagement with the teeth of the spur gearing 50 of the driven wheel 28 in such a way that the driven wheel 28 cannot be rotated in the unwinding direction of the traction rollers 21 .
  • the clutch 26 is engaged, the traction mechanism 20 cannot therefore be unwound from the traction mechanism rollers 21 and the energy store 15 remains tensioned even when the electric motor 24 is switched off.
  • the teeth of the spur gearing 50 of the output gear 28 of the spur gear 25 When rotating in the winding direction, the teeth of the spur gearing 50 of the output gear 28 of the spur gear 25, due to their sawtooth shape, push the pawls 51 out of engagement in such a way that the output gear 28 of the spur gear 25 can rotate in the winding direction.
  • the traction rollers 21 rotate in the winding-up direction with the driven wheel 28 via the engaged clutch 26 .
  • the driven wheel 28 of the spur gear 25 can also be understood as a ratchet wheel 55 of the freewheel 49 .
  • the end toothing 50 with the sawtooth-shaped teeth can also be understood as a locking toothing or as a circumferential locking toothing.
  • the freewheel 49 has two pawls 51 which are arranged in such a way that they engage in the spur gearing 50 of the output gear 28 of the spur gear 25 at two opposite points.
  • the face spline 50 has an odd number of teeth, so that the two pawls 51 are offset from each other with respect to the teeth of the face spline 50 by a half tooth and a half tooth in the circumferential direction of the face spline 50 .
  • the freewheel 49 allows a maximum rotation of half the distance between the teeth of the spur gearing 50 in the direction of reverse rotation.
  • the electric motor 24 is switched off when the energy store 15 is tensioned, shortly before the driver 14 reaches its rear end position, i.e. before the inclined surfaces 40 of the disengaging device 41 direct the tensioning carriage 37 outwards and thereby disengage their claws 38 from the piston forming the driver 14 11 the piston Cylinder unit 10 of the energy store 15 occurs. If the trigger 6 is actuated with the driver 14 shortly before its rear end position and the energy store 15 is charged, the electric motor 24 is switched on again, rotating in the winding direction.
  • the driver 14 is pulled back into its rear end position, with the inclined surfaces 40 of the disengagement device 41 directing the clamping slides 37 outwards and thereby disengaging the claws 38 of the clamping slides 37 from the piston 11 forming the driver 14 .
  • the tensioned energy store 15 moves the driver 14 in the driving-in direction 16 into its front end position, with the driver 14 moving the nail brought from the magazine 8 onto the setting axis 3 or, in general, the fastening element 2 in the driving-in direction 16 via its ram 12 .
  • the tension means 20 are relieved, whereby the clutch 26 is torque-free.
  • the claws 57, 58 of the clutch 26 disengage automatically as a result of the torque relief, as a result of which the hollow shaft 22 with the traction rollers 21 can be rotated freely on the shaft 27.
  • the return springs 42 which are tensioned when the energy store 15 is tensioned, move the tensioning carriages 37 in the driving-in direction 16 to the front end position, with the tensioning carriages 37 unwinding the traction means 20 from the traction means rollers 21.
  • the helical gear 29 prestresses the spring element 32 in the direction of engagement of the clutch 26, with the roller 45, which rests against the end face of one traction roller 21, preventing the claw clutch from being engaged.
  • the claws 38 of the tensioning slides 37 again engage with the piston 11 forming the driver 14 and the tensioning slides 37 pull the roller 45 via the releaser 47 and the release cable 48 radially to the outside of a circumference of the traction mechanism roller 21 in such a way that the Traction rollers 21 are again axially displaceable in the direction of the output gear 28 of the spur gear 25.
  • the spring element 32 which is prestressed in the engagement direction by the helical gear 29, engages the clutch 26 and the electric motor 24, which has been rotating in the tensioning direction since the trigger 6 was actuated, winds the traction mechanism 20 back onto the traction mechanism rollers 21, thereby tensioning the energy store 15 again.
  • the electric motor 24 is switched off just before the driver 14 reaches its rear end position. There is no reversal of the direction of rotation of the electric motor 24, the electric motor 24 rotates exclusively in the clamping direction.
  • An accumulator as an electrical energy store 54 for the power supply of an electric motor 24 of the setting tool 1 is detachably arranged on an end of the handle 5 remote from the setting axis 3 .
  • Setting tool Setting tool 30 Spindle Fastening element 31 Nut Setting axle 32 Spring element Housing 33 First coupling part Handle 34 Second coupling part Trigger 35 Deflection roller fixed to the housing, free 36 Movable deflection roller Magazine 37 Clamping carriage Magazine spring 38 Claw Piston-cylinder unit 39 Piston spigot 40 Sloping surface of the plunger 41 Disengagement device, cylinder 42 Return spring, driver 43 Deflection roller, energy storage device 44 Retrieval cable, drive-in direction 45 Pulley, tensioning direction 46 Shaft, tensioning device 47 Releaser, traction device winch 48 Release cable, traction device 49 Freewheel, traction device pulley 50 Spur gearing, hollow shaft 51 Pawl, axis of rotation, 52 Pivot axis, electric motor, 53 Ratchet spring, spur gear, 54 Electric energy storage clutch, 55 Ratchet wheel, shaft 56 Bearing block, output gear 57 Claw, helical gear 5 8 claw

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Setzgerät (1) zum Eintreiben eines Befestigungselements (2) in einen Ankergrund, mit einer Zugmittelwinden (19) aufweisenden Spanneinrichtung (18) zum Spannen einer Kolben-Zylinder-Einheit (10) zum Eintreiben des Befestigungselements (2) in den Ankergrund. Die Erfindung schlägt einen Freilauf (49) als Rückdrehsperre für die Zugmittelwinden (19) und eine durch ein mit den Zugmittelwinden (19) mitdrehendes Schraubgetriebe (29) und ein Federelement (32) selbsttätig ein- und ausrückende Kupplung (26) für einen Drehantrieb der Zugmittelwinden (19) vor.

Description

Beschreibung
Setzgerät
Die Erfindung betrifft ein Setzgerät zum Eintreiben eines Befestigungselements wie beispielsweise einen Nagel in einen Ankergrund aus beispielsweise Holz oder Beton mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . Das Setzgerät ist vorzugsweise ein Schubgerät, möglich ist aber auch ein Schussgerät oder ein anderes Setzgerät.
Ein Setzgerät zum Eintreiben eines Nagels in einen Ankergrund ist bekannt aus der Patentanmeldung US 2021/0 146 517 A1. Das bekannte Setzgerät weist eine Kolben- Zylinder-Einheit als Energiespeicher auf, deren Kolben mit einem Elektromotor über eine Seilwinde in einen Zylinder hinein bewegbar ist und dabei Luft im Zylinder komprimiert. Zum Eintreiben des Nagels in den Ankergrund wird ein Seil der Seilwinde von einer Seilrolle der Seilwinde gelöst, woraufhin die komprimierte Luft im Zylinder den Kolben aus dem Zylinder heraus verschiebt, wobei der Kolben den Nagel axial in einer Eintreibrichtung bewegt.
Aufgabe der Erfindung ist, einen Elektromotor einer Zugmittelwinde zum Spannen eines Energiespeichers eines Setzgeräts zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Ankergrund beim Eintreiben des Befestigungselements in den Ankergrund vom Energiespeicher zu trennen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Setzgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Setzgerät weist einen Treiber zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Ankergrund aus beispielsweise Holz oder Beton auf. Der Treiber ist entlang einer Setzachse des Setzgeräts beweglich. Das Setzwerkezug weist zudem einen spannbaren Energiespeicher zum Bewegen des Treibers entlang der Setzachse von einer hinteren Endstellung in einer Eintreibrichtung in eine vordere Endstellung, und eine Spanneinrichtung zum Spannen des Energiespeichers, auf.
Die Spanneinrichtung weist eine Zugmittelwinde mit einer Zugmittelrolle und einem auf die Zugmittelrolle aufwickelbaren Zugmittel auf, mit der der Energiespeicher spannbar ist. Zum Antrieb der Zugmittelrolle weist die Zugmittelwinde beziehungsweise die Spanneinrichtung einen Elektromotor auf.
Das Befestigungselement ist beispielsweise ein Nagel.
Als „Treiber“ wird ein Element des erfindungsgemäßen Setzgeräts bezeichnet, das zum Eintreiben des Befestigungselements in den Ankergrund von dem gespannten Energiespeicher entlang der Setzachse in der Eintreibrichtung bewegt wird und das Befestigungselement entlang der Setzachse in der Eintreibrichtung bewegt. Der Treiber kann auch eine aus mehreren Bauteilen bestehende Baugruppe sein oder aufweisen. Er ist also das Element, das zum Eintreiben des Befestigungselements in den Ankergrund eine Energie oder Bewegung des Energiespeichers auf das Befestigungselement überträgt und dieses in der Eintreibrichtung beaufschlagt oder bewegt.
Der Energiespeicher speichert eine Energie zum Eintreiben des Befestigungselements in den Ankergrund in grundsätzlich beliebiger Form und überträgt die Energie zum Eintreiben des Befestigungselements zumindest teilweise auf den Treiber, wobei der Energiespeicher selbst oder ein Wandler die gespeicherte Energie in eine Bewegung, also in kinetische Energie wandelt, sofern der Energiespeicher die Energie nicht als kinetische Energie speichert. Ein Einspeichern von Energie in den Energiespeicher wird hier als „Spannen“ und eine Entladung oder Übertragung von Energie aus dem Energiespeicher auf den Treiber als „Entspannen“ des Energiespeichers bezeichnet. Der Energiespeicher kann beim Eintreiben des Befestigungselements in den Ankergrund vollständig entspannt werden. Insbesondere wird der Energiespeicher beim Eintreiben des Befestigungselements in den Ankergrund teilweise entspannt und bleibt am Ende des Eintreibens vorgespannt.
Der Energiespeicher ist oder weist beispielsweise ein Federelement, insbesondere eine Schraubendruckfeder oder eine Kolben-Zylinder-Einheit als Gasdruckfeder auf. Ein Federelement oder eine Schraubendruckfeder werden mechanisch gespannt. Zum Spannen der Kolben-Zylinder-Einheit wird ein Kolben in einen Zylinder der Kolben- Zylinder-Einheit verschoben derart, dass ein in dem Zylinder enthaltenes Gas komprimiert wird. Andere Energiespeicher sind möglich.
Die Zugmittelwinde ist insbesondere eine Seilwinde mit einem Seil als Zugmittel. Es sind allerdings auch Zugmittelwinden mit beispielsweise einem Gurt, einem Riemen, einem Band, einer Kette oder einem anderen auf eine Zugmittelrolle aufwickelbaren Zugmittel möglich. Die Zugmittelrolle ist beispielsweise ein Seilrad beziehungsweise Zugmittelrad, auf das das Zugmittel schneckenlinienförmig, oder eine Seiltrommel beziehungsweise Zugmitteltrommel, auf die das Zugmittel schraubenlinienförmig aufwickelbar ist, oder ein Kettenrad. Unter einem „Aufwickeln“ soll auch ein Umlaufen des Zugmittels um die Zugmittelrolle um weniger als eine vollständige Windung, also weniger als 360°, beispielsweise 180°, oder auch mehr als eine vollständige Windung verstanden werden, durch das bei einem Drehantrieb der Zugmittelrolle eine Zugkraft auf das Zugmittel ausgeübt wird.
Erfindungsgemäß weist die Spanneinrichtung eine lösbare Kupplung auf, die in einem verbindenden Kupplungszustand den Elektromotor mit der Zugmittelrolle derart verbindet, dass die Zugmittelrolle mit dem Elektromotor drehend antreibbar ist, und die in einem gelösten Kupplungszustand die Zugmittelrolle von dem Elektromotor trennt, derart, dass die Zugmittelrolle unabhängig von dem Elektromotor drehbar ist. Zwischen dem Elektromotor und der Zugmittelrolle kann die Spanneinrichtung ein Untersetzungsgetriebe aufweisen, über das der Elektromotor die Zugmittelrolle antreibt. Die Kupplung kann zwischen dem Elektromotor und dem Untersetzungsgetriebe oder zwischen dem Untersetzungsgetriebe und der Zugmittelrolle oder auch innerhalb des Untersetzungsgetriebes angeordnet sein.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass der Elektromotor beim Eintreiben des Befestigungselements in den Ankergrund von der Zugmittelrolle getrennt ist und deswegen nicht von dem Energiespeicher mitbewegt wird, wodurch beim Eintreiben des Befestigungselements in den Ankergrund keine Energie des Energiespeichers für einen Antrieb des Elektromotors verloren geht.
Vorzugsweise ist die Kupplung selbsttätig lösend und trennt die Zugmittelrolle bei Erreichen der hinteren Endstellung des Treibers beim Spannen des Energiespeichers selbsttätig von dem Elektromotor.
Vorzugsweise ist die Kupplung selbsttätig lastschaltend und trennt die Zugmittelrolle bei einer Drehmomententlastung von dem Elektromotor. Ein Drehmoment, das die Kupplung zum Spannen des Energiespeichers überträgt, hält die Kupplung beim Spannen des Energiespeichers in dem verbindenden Kupplungszustand. Wird die Kupplung derart entlastet, dass sie kein oder jedenfalls nur ein verringertes Drehmoment überträgt, gelangt sie selbsttätig in den gelösten Kupplungszustand. Mit „lastschaltend“ ist gemeint, dass die Kupplung bei der Entlastung von dem Drehmoment selbsttätig von dem verbindenden Kupplungszustand in den gelösten Kupplungszustand gelangt. „Lastschaltend“ bedeutet hier also ein selbsttätiges Lösen der Kupplung bei einer Drehmomententlastung.
Vorzugsweise gelangt die Kupplung bei Erreichen der vorderen Endstellung des Treibers selbsttätig in den verbindenden Kupplungszustand, derart, dass der Energiespeicher mit dem Elektromotor und der Zugmittelwinde zu einem erneuten Eintreiben eines Befestigungselements in den Ankergrund wieder gespannt werden kann.
Zum selbsttätigen Schalten der Kupplung sieht eine Ausgestaltung ein Schraubgetriebe vor, das eine Drehung der Zugmittelrolle in eine Verschiebung wandelt, die die Kupplung in der vorderen Endstellung des Treibers in den verbindenden Kupplungszustand und/oder in der hinteren Endstellung des Treibers in den gelösten Kupplungszustand verbringt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ein Federelement zum Lösen der Kupplung, das heißt zum Verbringen der Kupplung in den gelösten Kupplungszustand vor, das beim Aufwickeln des Zugmittels auf die Zugmittelrolle zum Spannen des Energiespeichers von dem Schraubgetriebe im Sinne eines Lösens der Kupplung gespannt wird. Ein Drehmoment, welches die Kupplung beim Spannen des Energiespeichers auf die Zugmittelrolle der Zugmittelwinde überträgt, hält die Kupplung vorzugsweise durch einen Reibschluss innerhalb der Kupplung in Eingriff, das heißt in dem verbindenden Kupplungszustand. Wird die Kupplung in der hinteren Endstellung des Treibers von dem Drehmoment entlastet, löst das vom Schraubgetriebe gespannte Federelement die Kupplung, das heißt, es verbringt das vom Schraubgetriebe gespannte Federelement die Kupplung in den gelösten Kupplungszustand, wodurch die Zugmittelrolle der Zugmittelwinde von dem Elektromotor getrennt ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ein Federelement zum Einrücken der Kupplung, das heißt zum Verbringen der Kupplung in den verbindenden Kupplungszustand vor, das beim Abwickeln des Zugmittels von der Zugmittelrolle von dem Schraubgetriebe im Sinne des Einrückens der Kupplung gespannt wird. Eine Schiebesperre verhindert das Einrücken der Kupplung bis der Treiber seine vordere Endstellung erreicht. In der vorderen Endstellung des Treibers wird die Schiebesperre gelöst, woraufhin das jetzt im Sinne des Einrückens der Kupplung gespannte Federelement die Kupplung einrückt, das heißt in den verbindenden Kupplungszustand verbringt. Die Zugmittelrolle kann jetzt von dem Elektromotor drehend angetrieben, das Zugmittel auf die Zugmittelrolle aufgewickelt und der Energiespeicher dadurch gespannt werden.
Zum Lösen der Kupplung in der hinteren Endstellung des Treibers und zum Einrücken der Kupplung in der vorderen Endstellung des Treibers können verschiedene Federelemente oder dasselbe Federelement verwendet werden.
Nach dem Spannen des Energiespeichers und insbesondere während oder nach dem Eintreiben des Befestigungselements in den Ankergrund wird das Zugmittel bei einer Ausgestaltung der Erfindung von einer Rückholfeder von der Zugmittelrolle abgewickelt, um den Energiespeicher anschließend durch Aufwickeln des Zugmittels auf die Zugmittelrolle zu spannen. Die Rückholfeder wird beim Aufwickeln des Zugmittels auf die Zugmittelrolle gespannt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung weist eine Klauenkupplung als selbsttätig lösende, selbsttätig schaltende und/oder lastschaltende Kupplung auf.
Eine Ausgestaltung der Erfindung weist einen Freilauf als Rückdrehsperre für die Zugmittelwinde auf, der ein Abwickeln der Zugmittelwinde bei gespanntem Energiespeicher verhindert. Der als Rückdrehsperre für die Zugmittelwinde verwendete Freilauf ermöglicht, den Elektromotor zum Drehantrieb der Zugmittelwinde bei gespanntem Energiespeicher auszuschalten. Der als Rückdrehsperre verwendete Freilauf verhindert ein Abwickeln der Zugmittelwinde und hält den Energiespeicher über die Zugmittelwinde bis zu einem Auslösen eines Setzvorgangs des Setzgeräts gespannt. Vorgesehen ist, dass ein Benutzer des Setzgeräts den Setzvorgang manuell auslöst.
Vorzugsweise sperrt der als Rückdrehsperre verwendete Freilauf des erfindungsgemäßen Setzgeräts die Zugmittelrolle bei gespanntem Energiespeicher gegen eine Drehung in einer der Spannrichtung entgegengesetzten Rückdrehrichtung, das heißt gegen ein Abwickeln des Zugmittels von der Zugmittelrolle bei gespanntem Energiespeicher. Möglich ist, dass der als Rückdrehsperre verwendete Freilauf die Zugmittelrolle auch während des Spannens des Energiespeichers oder immer gegen das Rückdrehen sperrt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Sperrklinkenfreilauf mit einem Klinkenrad und einer oder mehreren Sperrklinken als Freilauf, das heißt einen formschlüssigen Freilauf, vor. Möglich ist beispielsweise auch ein kraftschlüssiger beziehungsweise reibschlüssiger Freilauf wie beispielsweise ein (Klemm-)Rollen-Freilauf oder ein Klemmkörper-Freilauf.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in einer Figur gezeichneten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des Ausführungsbeispiels, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale des Ausführungsbeispiels aufweisen, sind möglich.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 einen vereinfachten und schematisierten Achsschnitt eines erfindungsgemäßen Setzgeräts;
Figur 2 eine perspektivische Darstellung einer Spanneinrichtung, eines Treibers und eines Energiespeichers des Setzgeräts aus Figur 1 gemäß der Erfindung;
Figur 3 einen T eil der Spanneinrichtung aus Figur 2 in perspektivischer Darstellung; und
Figur 4 eine andere Darstellung eines Teils der Spanneinrichtung aus Figur 2.
Das in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Setzgerät 1 ist zum Eintreiben eines Befestigungselements 2, wie beispielsweise des hier dargestellten Nagels, in einen nicht dargestellten Ankergrund aus beispielsweise Holz oder Beton vorgesehen. Es weist eine Setzachse 3 und ein Gehäuse 4 auf, das die Setzachse 3 umschließt und das als zylindrisch mit einer kegelstumpfförmigen Verjüngung in Richtung eines vorderen Endes aufgefasst werden kann. Das Gehäuse 4 weist einen Handgriff 5 zu einem Halten des Setzgeräts 1 mit einer Hand auf. Der Handgriff 5 ist nahezu radial zur Setzachse 3 etwas hinter einer Längsmitte des Gehäuses 4 an dem Gehäuse 4 angeordnet.
An einer Vorderseite des Handgriffs 5 weist das Setzgerät 1 einen Abzug 6 zum Auslösen eines Eintreibvorgangs, das heißt, zum Starten des Eintreibens des Befestigungselements 2 in den Ankergrund, auf. Der Abzug 6 ist ein beweglich an der Vorderseite des Handgriffs 5 angeordnetes Bedienelement des Setzgeräts 1 , mit dem der Eintreibvorgang mit einem Finger, insbesondere einem Zeigerfinger einer den Handgriff 5 umgreifenden und das Setzgerät 1 dadurch haltenden Hand, auslösbar ist. Die Vorderseite des Handgriffs 5 weist in eine Eintreibrichtung 16 beziehungsweise in die Richtung, in der das Befestigungselement 2 beim Eintreiben in den Ankergrund aus dem Setzgerät 1 austritt.
Nahe einem vorderen Ende des Gehäuses 4 weist das Setzgerät 1 ein Magazin 8 für die Befestigungselemente 2 auf, aus welchem die die Befestigungselemente 2 bildenden Nägel mittels einer Magazinfeder 9 vereinzelt koaxial auf die Setzachse 3 des Setzgeräts
1 gelangen.
Koaxial zur Setzachse 3 ist in dem Gehäuse 4 eine Kolben-Zylinder-Einheit 10 angeordnet, deren Kolben 11 einen koaxialen Stößel 12 aufweist, der nach vorn, das heißt in Richtung des aus dem Magazin 8 auf die Setzachse 3 verbrachten, das Befestigungselement 2 bildenden Nagels absteht. Der Kolben 11 ist im Ausführungsbeispiel ein zylinderrohrförmiger und an seinem vorderen, den Stößel 12 aufweisenden Ende geschlossener Hohlkolben, der in einem Zylinder 13 der Kolben- Zylinder-Einheit 10 axial verschieblich ist. Der Zylinder 13 der Kolben-Zylinder-Einheit 10 ist koaxial und gehäusefest in dem Gehäuse 4 des Setzgeräts 1 angeordnet. Zusammen mit dem Stößel 12 bildet der Kolben 11 einen Treiber 14 des Setzgeräts 1 zum Eintreiben des Befestigungselements 2 in den nicht dargestellten Ankergrund.
Die Kolben-Zylinder-Einheit 10 bildet einen spannbaren Energiespeicher 15 des erfindungsgemäßen Setzgeräts 1 zu einem Antreiben oder Bewegen des Treibers 14 in der Eintreibrichtung 16 entlang der Setzachse 3 zum Eintreiben des Befestigungselements
2 in den nicht dargestellten Ankergrund. Die Eintreibrichtung 16 ist wie eine ihr entgegengesetzte Spannrichtung 17 in Figur 1 mit einem Pfeil dargestellt. Im Ausführungsbeispiel weist das Setzgerät 1 mit der Kolben-Zylinder-Einheit 10 eine Gasdruckfeder beziehungsweise einen pneumatischen oder Gasdruck-Energiespeicher als Energiespeicher 15 auf, der durch eine Verschiebung des Kolbens 11 in den Zylinder 13 hinein gespannt wird, wobei Luft oder Gas in dem Zylinder 13 komprimiert wird, dessen Druck zum Bewegen des Kolbens 11 zum Eintreiben des Befestigungselements 2 in den Ankergrund genutzt wird. Das Komprimieren der Luft oder des Gases in dem Zylinder 13 der Kolben-Zylinder-Einheit 10 wird hier als „Spannen“ des Energiespeichers 15 bezeichnet und kann allgemein auch als Einspeichern von Energie in den Energiespeicher 15 aufgefasst werden.
Die Erfindung ist nicht auf die Kolben-Zylinder-Einheit 10 als Energiespeicher 15 beschränkt, sondern das erfindungsgemäße Setzgerät 1 kann auch einen anderen Energiespeicher, insbesondere eine ebenfalls koaxial zur Setzachse 3 angeordnete Schraubendruckfeder als spannbaren Energiespeicher aufweisen (nicht dargestellt).
Zum Spannen des Energiespeichers 15, das heißt zum Einspeichern von Energie in den Energiespeicher 15, weist das erfindungsgemäße Setzgerät 1 eine Spanneinrichtung 18 auf, die in Figur 2 dargestellt ist. Die Spanneinrichtung 18 spannt den Energiespeicher 15, indem sie den Kolben 11 in der der Eintreibrichtung 16 entgegengesetzten Spannrichtung 17 bewegt, wobei die Spanneinrichtung 18 den Kolben 11 in den Zylinder 13 hinein verschiebt und dabei die Luft oder das Gas in dem Zylinder 13 komprimiert und dadurch den Energiespeicher 15 spannt. Das wäre in gleicher Weise auch mit beispielsweise einer Schraubendruckfeder als Energiespeicher 15 möglich (nicht dargestellt). Figur 2 zeigt die Spanneinrichtung 18 schräg seitlich von unten, das heißt, aus Richtung des Handgriffs 5. Zugmittelwinden 19 und ein Elektromotor 24 der Spanneinrichtung 18 befinden sich deswegen in Figur 2 über der Kolben-Zylinder-Einheit 10, wogegen sie sich in Figur 1 darunter, das heißt auf der Seite der Kolben-Zylinder-Einheit 10 befinden, auf der auch der Handgriff 5 angeordnet ist.
Im Ausführungsbeispiel weist die Spanneinrichtung 18 zwei Zugmittelwinden 19 auf, deren Zugmittel 20 in zwei einander bezüglich der Setzachse 3 des Setzgeräts 1 gegenüberliegenden Tangentialebenen verlaufen (Figur 2). Die Tangentialebenen sind zu einer Axialebene der Setzachse 3 des Setzgeräts 1 parallele Ebenen seitlich neben und radial außerhalb der Kolben-Zylinder-Einheit 10 und des Treibers 14. Im Ausführungsbeispiel befinden sich die beiden Tangentialebenen, in denen die Zugmittel 20 der beiden Zugmittelwinden 19 verlaufen, bezüglich der Kolben-Zylinder-Einheit 10 einander gegenüber. Die Zugmittelwinden 19 können beispielsweise Seilwinden sein, im Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Setzgeräts 1 sind die beiden Zugmittelwinden 19 als Flaschenzüge mit einer 2:1 Untersetzung ausgeführt. Die Zugmittel 20 sind Seile, auf Zugmittelrollen 21 aufwickelbar sind, die gleichachsig und starr miteinander auf einer gemeinsamen, rohrförmigen Hohlwelle 22 angeordnet sind. Eine Drehachse 23 der beiden Zugmittelrollen 21 verläuft tangential zur Setzachse 3 des Setzgeräts 1. Im Ausführungsbeispiel sind die Zugmittelrollen 21 Seilscheiben, es können allerdings beispielsweise auch Seiltrommeln als Zugmittelrollen 21 verwendet werden.
Ein Drehantrieb der Hohlwelle 22 mit den beiden Zugmittelrollen 21 erfolgt mittels des Elektromotors 24 über ein Stirnradgetriebe 25 als Untersetzungsgetriebe, das sich auf einer in der Eintreibrichtung 16 gesehen rechten Seite des Setzgeräts 1 in dem Gehäuse 4 und dem Handgriff 5 befindet, und eine Klauenkupplung als lösbarer Kupplung 26. Der Elektromotor 24 ist in Figur 2 mit Strichpunktlinien dargestellt, damit er das Stirnradgetriebe 25 nicht verdeckt. Das Stirnradgetriebe 25 ist in einer Tangentialebene zur Setzachse 3 angeordnet.
Im Ausführungsbeispiel befinden sich der Elektromotor 24 und die Zugmittelrollen 21 der Zugmittelwinden 19 unterhalb der Kolben-Zylinder-Einheit 10 im Bereich eines Übergangs vom Gehäuse 4 in dem Handgriff 5, wie es in Figur 1 zu sehen ist. Mit „unter“ oder „unterhalb“ ist ein Umfangsbereich des Gehäuses 4 gemeint, in dem der Handgriff 5 angeordnet ist. In Figuren 2 bis 4 ist die Spanneinrichtung 18 von unten, das heißt, aus Richtung des Handgriffs 5 gesehen, gezeichnet, weswegen sich in Figuren 2 bis 4 der Elektromotor 24 und die Hohlwelle 22 mit den Zugmittelrollen 21 über der den Energiespeicher 15 bildenden Kolben-Zylinder-Einheit 10 befinden.
Die Hohlwelle 22 mit den beiden Zugmittelrollen 21 ist drehbar und axial verschiebbar auf einer Welle 27 angeordnet, die drehbar in dem Gehäuse 4 des Setzgeräts 1 gelagert und auf der ein letztes Zahnrad als Abtriebsrad 28 des Stirnradgetriebes 25 angeordnet ist, das mit dem Elektromotor 24 über das Stirnradgetriebe 25 drehend antreibbar ist.
Die die lösbare Kupplung 26 bildende Klauenkupplung ist selbsttätig schaltend, sie weist zum Einrücken und Ausrücken ein Schraubgetriebe 29 mit einer Spindel 30 und einer Mutter 31 , deren Mutterngewinde in einem Gewindeeingriff mit einem Schraubengewinde der Spindel 30 steht, auf (Figuren 3 und 4). Im Ausführungsbeispiel ist die Spindel 30 eine rohrförmige Hohlspindel, die koaxial zu und starr mit der Hohlwelle 22 und den Zugmittelrollen 21 ist. Die Spindel 30 ist gemeinsam mit der Hohlwelle 22 und den Zugmittelrollen 21 drehbar und axial verschiebbar auf der im Gehäuse 4 des Setzgeräts 1 drehbar gelagerten Welle 27. Als „Einrücken“ wird hier ein Verbringen der hier als Klauenkupplung ausgeführten Kupplung 26 in einen verbindenden Kupplungszustand und als „Ausrücken“ ein Verbringen der Kupplung 26 in einen gelösten Kupplungszustand bezeichnet.
Die in dem Gewindeeingriff mit der Spindel 30 stehende Mutter 31 wird von einem Federelement 32 drehfest gehalten, das im Ausführungsbeispiel als U-förmig aus einem Federblechstreifen gebogene Bügelfeder ausgeführt ist. Ein Ende des Federelements 32 ist gehäusefest im Gehäuse 4 des Setzgeräts 1 an einem Lagerbock 56 des Stirnradgetriebes 25 festgelegt, an dem auch der Elektromotor 24 befestigt ist, und greift mit seinem anderen Ende in axialer Richtung der Hohlwelle 22 und der Welle 27 federnd und die Mutter 31 drehfest haltend an der Mutter 31 an.
Ein Drehen der Zugmittelrollen 21 im Sinne eines Aufwickelns der Zugmittel 20 auf die Zugmittelrollen 21 , das heißt in einer Spannrichtung des Energiespeichers 15, bewegt die Mutter 31 des Schraubgetriebes 29 in Bezug auf die Spindel 30 weg von den Zugmittelrollen 21 und in Richtung des Abtriebsrads 28 des Stirnradgetriebes 25. Umgekehrt bewegt ein Drehen der Zugmittelrollen 21 im Sinne eines Abwickelns der Zugmittel 20 von den Zugmittelrollen 21 die Mutter 31 in Bezug auf die Spindel 30 in Richtung der Zugmittelrollen 21.
Die Kupplung 26 ist koaxial zur Hohlwelle 22 und zur Welle 27 zwischen dem Schraubgetriebe 29 und dem Abtriebsrad 28 des Stirnradgetriebes 25 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel weist die Kupplung 26 ein erstes Kupplungsteil 33 und ein zweites Kupplungsteil 34 auf, die beide koaxial zur Hohlwelle 22 und zur Welle 27 angeordnet sind. Beide Kupplungsteile 33, 34 weisen turmzinnenartige Klauen 57, 58 auf, die aneinander zugewandten Stirnseiten der Kupplungsteile 33, 34 an Umfängen der Kupplungsteile 33, 34 angeordnet sind und jeweils in Richtung des anderen Kupplungsteils 34, 33 abstehen. Bei eingerückter Kupplung 26, das heißt, wenn sich die Klauenkupplung in dem verbindenden Kupplungszustand befindet, greifen die Klauen 57, 58 der beiden Kupplungsteile 33, 34 zwischeneinander, wodurch die beiden Kupplungsteile 33, 34 durch Formschluss ihrer Klauen 57, 58 drehfest miteinander sind. Bei eingerückter Klauenkupplung, das heißt in dem verbindenden Kupplungszustand, überträgt das eine Kupplungsteil 33 eine Drehung und ein Drehmoment auf das andere Kupplungsteil 34. Zum Ausrücken werden die beiden Kupplungsteile 33, 34 axial auseinander bewegt, bis ihre Klauen 57, 58 außer Eingriff voneinander treten, wodurch die beiden Kupplungsteile 33, 34 gegeneinander verdrehbar sind und sich die Klauenkupplung in dem gelösten Kupplungszustand befindet.
Das erste Kupplungsteil 33 ist starr an dem Abtriebsrad 28 des Stirnradgetriebes 25 angeordnet und das zweite Kupplungsteil 34 ist starr an einem den Zugmittelrollen 21 fernen und dem Abtriebsrad 28 zugewandten Ende der Spindel 30 des Schraubgetriebes 29 angeordnet.
Beim Abwickeln der Zugmittel 20 von den Zugmittelrollen 21 spannt die Mutter 31 das Federelement 32 axial zur Hohlwelle 22 und zur Welle 27 im Sinne eines Einrückens der die lösbare Kupplung 26 bildenden Klauenkupplung. Am Ende des Abwickelns der Zugmittel 20 von den Zugmittelrollen 21 bewegt das Federelement 32 über die Mutter 31 die Spindel 30 zusammen mit der Hohlwelle 22 mit den beiden Zugmittelrollen 21 und dem zweiten Kupplungsteil 34, das am Ende der Spindel 30 angeordnet ist, axial zum ersten Kupplungsteil 33 derart, dass die Klauen 57, 58 der Klauenkupplung zwischeneinander gelangen und die Klauenkupplung eingerückt ist. Die eingerückte Klauenkupplung überträgt eine Drehung des Abtriebsrads 28 des Stirnradgetriebes 25 über die Spindel 30 des Schraubgetriebes 29 auf die Hohlwelle 22 mit den Zugmittelrollen 21 derart, dass durch einen Drehantrieb des Stirnradgetriebes 25 mit dem Elektromotor 24 die Zugmittel 20 zum Spannen des Energiespeichers 15 auf die Zugmittelrollen 21 aufwickelbar sind. Das Schraubgetriebe 29 und das Federelement 32 bilden einen Einrückmechanismus zu einem selbsttätigen Einrücken der Kupplung 26 beim Abwickeln beziehungsweise am Ende des Abwickelns der Zugmittel 20 von den Zugmittelrollen 21.
Von den Zugmittelrollen 21 laufen die Zugmittel 20 um gehäusefeste Umlenkrollen 35 und anschließend achsparallel zu der Setzachse 3 und anschließend um axial bewegliche Umlenkrollen 36 und von den axial beweglichen Umlenkrollen 36 (Figur 2) achsparallel zurück, wo die Zugmittel 20 im Gehäuse 4 des Setzgeräts 1 festgelegt sind. Die beweglichen Umlenkrollen 36 sind drehbar an zwei Spannschlitten 37 gelagert, die beiderseits der Kolben-Zylinder-Einheit 10 achsparallel verschieblich im Gehäuse 4 geführt sind. Die beweglichen Umlenkrollen 36 sind um eine gemeinsame Achse drehbar an oder in den beiden Spannschlitten 37 gelagert, die die Setzachse 3 des Setzgeräts 1 rechtwinklig schneidet.
Beim Aufwickeln der Zugmittel 20 auf die Zugmittelrollen 21 ziehen die Zugmittel 20 die Spannschlitten 37 in der Spannrichtung 17. Nach innen in Richtung der Setzachse 3 von den Spannschlitten 37 abstehende Krallen 38 übergreifen das geschlossene, vordere Ende des Kolbens 11 , wodurch bei dem Ziehen der Spannschlitten 37 in der Spannrichtung 17 der Kolben 11 in den Zylinder 13 bewegt wird und auf diese Weise den Energiespeicher 15 spannt. Die um die beweglichen Umlenkrollen 36 umlaufenden Zugmittel 20 bilden zusammen mit den beweglichen Umlenkrollen 36 und den Spannschlitten 37 die Flaschenzüge der Spanneinrichtung 18 zum Spannen des Energiespeichers 15. Sie untersetzen eine Spannkraft, mit der die Zugmittel 20 auf die Zugmittelrollen 21 aufgewickelt werden - im Ausführungsbeispiel 2:1 .
Dadurch dass die Drehachse der beweglichen Umlenkrollen 36 die Setzachse 3 des Setzgeräts 1 radial schneidet und die Krallen 38 der Spannschlitten 37 an bezüglich der Setzachse 3 gegenüberliegenden Umfangsstellen am vorderen Stirnende des den Treiber
14 bildenden Kolbens 11 angreifen, gleichen sich Spannkräfte, mit denen die Krallen 38 an dem den Treiber 14 bildenden Kolben 11 beim Spannen des Energiespeichers 15 angreifen, derart aus, dass der Kolben 11 frei von einem Kippmoment um eine Radialachse des Kolbens 11 radial zur Setzachse 3 gespannt wird.
Bei Erreichen einer hinteren Endstellung des den Treiber 14 bildenden Kolbens 11 gelangen von den Spannschlitten 37 abstehenden Zapfen 39 gegen schräg zur Setzachse 3 verlaufende Schrägflächen 40 einer Ausrückeinrichtung 41 , die in der Spannrichtung schräg von der Setzachse 3 weg verlaufen. Bei Erreichen der hinteren Endstellung des Treibers 14 bewegen die Schrägflächen 40 der Ausrückeinrichtung 41 die Spannschlitten 37 nach außen weg von der Setzachse 3, wodurch die Krallen 38 außer Eingriff von dem den Treiber 14 bildenden Kolben 11 treten, wodurch der Treiber 14 vom Energiespeicher
15 in der Eintreibrichtung 16 bewegt wird.
Beim Aufwickeln der Zugmittel 20 wirkt zwischen den beiden Kupplungsteilen 33, 34 ein Drehmoment, das so groß ist, dass es die beiden Kupplungsteile 33, 34 durch Reibschluss zwischen ihren Klauen 57, 58 in Eingriff hält, auch wenn eine Federkraft des Federelements 32 über das Schraubgetriebe 29 axial im Sinne eines Ausrückens der Klauenkupplung auf das zweite Kupplungsteil 34 wirkt.
Wenn die Ausrückeinrichtung 41 bei Erreichen der hinteren Endstellung des Treibers 14 die beiden Spannschlitten 37 nach außen bewegt und dadurch die Krallen 38 der Spannschlitten 37 außer Eingriff von dem den Treiber 14 bildenden Kolben 11 bringt, werden die Zugmittel 20 und dadurch auch die Zugmittelrollen 21 entlastet, wodurch die Kupplung 26 momentenfrei wird. Das durch das Aufwickeln der Zugmittel 20 auf die Zugmittelrollen 21 im Sinne eines Ausrückens der Klauenkupplung vorgespannte Federelement 32 verschiebt die Hohlwelle 22 mit den Zugmittelrollen 21 zusammen mit dem Schraubgetriebe 29 und dem an der Spindel 30 des Schraubgetriebes 29 angeordneten zweiten Kupplungsteil 34 weg von dem Abtriebsrad 28 des Stirnradgetriebes 25 und bringt dadurch die Klauen 57, 58 der beiden Kupplungsteile 33, 34 der Kupplung 26 außer Eingriff.
Die die selbsttätig lösende Kupplung 26 bildende Klauenkupplung löst bei Erreichen der hinteren Endstellung des Treibers 14 selbsttätig durch die Entlastung von dem zum Aufwickeln der Zugmittel 20 auf die Zugmittelrollen 21 zum Spannen des Energiespeichers 15 notwendigen Drehmoment.
Die Zugmittel 20 werden von den Spannschlitten 37 von den Zugmittelrollen 21 abgewickelt, die bei der Bewegung in der Spannrichtung 17 beim Spannen des Energiespeichers 15 Rückholfedern 42 spannen, die über um Umlenkrollen 43 umlaufende Rückholseile 44 an den Spannschlitten 37 angreifen. Rückt die Klauenkupplung bei Erreichen der hinteren Endstellung des Treibers 14 aus, bewegen die Rückholseile 44 die Spannschlitten 37 in der Eintreibrichtung 16 zur vorderen Endstellung, wobei sie die Zugmittel 20 von den Zugmittelrollen 21 abwickeln und dabei die Zugmittelrollen 21 in Drehung versetzen.
Die Drehung der Zugmittelrrollen 21 beim Abwickeln der Zugmittel 20 bewegt die Mutter 31 in Bezug zu der Spindel 30 des Schraubgetriebes 29 weg von dem Abtriebsrad 28 des Stirnradgetriebes 25 und weg von der Kupplung 26 sowie hin zu den Zugmittelrollen 21. Das Federelement 32 wird entspannt und entgegengesetzt im Sinne des Einrückens der Klauenkupplung vorgespannt.
Neben einer der beiden Zugmittelrollen 21 ist eine Rolle 45 auf einer Welle 46 angeordnet, die radial zu der Zugmittelrolle 21 angeordnet und federbeaufschlagt radial zu der Zugmittelrolle 21 beweglich ist. In ihrer in Figur 3 gezeichneten Stellung verhindert die Rolle 45 die Bewegung der Zugmittelrolle 21 axial in Richtung der Kupplung 26 und verhindert dadurch das Einrücken der Klauen 57, 58 der Kupplung 26.
Bei Erreichen der vorderen Endstellung stoßen die Spannschlitten 37 gegen einen um wenige Millimeter achsparallel beweglichen Ausrücker 47, der über ein Ausrückseil 48 die Rolle 45 radial so weit von der Achse der Zugmittelrolle 21 wegzieht, dass die Zugmittelrolle 21 axial an der Rolle 45 vorbei treten kann. Das Federelement 32 rückt die Klauen 57, 58 der Kupplung 26 wieder ein, so dass die Zugmittel 20 wieder auf die Zugmittelrollen 21 aufgewickelt und der Energiespeicher 15 auf diese Weise wieder gespannt werden kann.
In der vorderen Endstellung bewegen sich die Spannschlitten 37 wieder nach innen, wodurch ihre Krallen 38 die vordere Stirnseite des Kolbens 11 derart übergreifen, dass der Kolben 11 beziehungsweise der Energiespeicher 15 wieder gespannt werden kann.
Das Spannen des Energiespeichers 15 wird vor der hinteren Endstellung des Treibers 14 beendet, bevor die Ausrückeinrichtung 41 die Spannschlitten 37 nach außen bewegt und ihre Krallen 38 außer Eingriff von dem Treiber 14 bringt. Das Setzgerät 1 verbleibt mit dem gespannten Energiespeicher 15, bis der Abzug 6 betätigt wird. Durch Betätigen des Abzugs 6 wird der Elektromotor 24 wieder in der Spannrichtung 17 bestromt. Er bewegt den Treiber 14 bis in die hintere Endstellung, wo die Ausrückeinrichtung 41 die Spannschlitten 37 nach außen bewegt, woraufhin der Energiespeicher 15 den Treiber 14 in der Eintreibrichtung 16 bewegt.
Um den Elektromotor 24 bei gespanntem Energiespeicher 15 ausschalten zu können, weist die Spanneinrichtung 18 einen Freilauf 49 als Rückdrehsperre auf. Ein Freilauf ist eine nur in einer Drehrichtung wirkende Kupplung, die ein Drehmoment nur in einer Drehrichtung überträgt. Im erfindungsgemäßen Setzgerät 1 verhindert der als Rückdrehsperre verwendete Freilauf 49 ein Abwickeln der Zugmittel 20 von den Zugmittelrollen 21 durch den gespannten Energiespeicher 15, der über den Treiber 14 an den Zugmitteln 20 zieht, wenn er gespannt ist, wenn und solange die im Ausführungsbeispiel der Erfindung als selbsttätig lösende Kupplung 26 verwendete Klauenkupplung eingerückt ist.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet einen formschlüssigen Sperrklinken- Freilauf 49, verwendbar sind aber ebenso kraftschlüssige Klemmrollen- oder Klemmkörper-Freiläufe (nicht dargestellt).
Im Ausführungsbeispiel ist das Abtriebsrad 28 des Stirnradgetriebes 25 Bestandteil des Freilaufs 49: es weist eine Stirnverzahnung 50 mit sägezahnförmigen Zähnen auf, mit denen eine oder mehrere - im Ausführungsbeispiel zwei - Sperrklinken 51 Zusammenwirken, die um gehäusefeste Schwenkachsen 52 derart schwenkbar gelagert sind, dass sie in Eingriff mit den Zähnen der Stirnverzahnung 50 des Abtriebsrads 28 treten können. Klinkenfedern 53 beaufschlagen die Sperrklinken 51 in Eingriff mit den Zähnen der Stirnverzahnung 50 des Abtriebsrads 28 derart, dass das Abtriebsrad 28 nicht in der Abwickelrichtung der Zugmittelrollen 21 drehbar ist. Bei eingerückter Kupplung 26 lassen sich daher die Zugmittel 20 nicht von den Zugmittelrollen 21 abwickeln und der Energiespeicher 15 bleibt auch bei ausgeschaltetem Elektromotor 24 gespannt.
Bei einer Drehung in der Aufwickelrichtung drücken die Zähne der Stirnverzahnung 50 des Abtriebsrads 28 des Stirnradgetriebes 25 aufgrund ihrer Sägezahnform die Sperrklinken 51 außer Eingriff derart, dass sich das Abtriebsrad 28 des Stirnradgetriebes 25 in der Aufwickelrichtung drehen lässt. Über die eingerückte Kupplung 26 drehen sich die Zugmittelrollen 21 in der Aufwickelrichtung mit dem Abtriebsrad 28 mit. Aufgrund seiner Stirnverzahnung 50 mit den sägezahnförmigen Zähnen kann das Abtriebsrad 28 des Stirnradgetriebes 25 auch als Klinkenrad 55 des Freilaufs 49 aufgefasst werden. Die Stirnverzahnung 50 mit den sägezahnförmige Zähnen kann auch als Sperrverzahnung beziehungsweise als umlaufende Sperrverzahnung aufgefasst werden.
Im Ausführungsbeispiel weist der Freilauf 49 zwei Sperrklinken 51 auf die derart angeordnet sind, dass sie an zwei einander gegenüberliegenden Stellen in die Stirnverzahnung 50 des Abtriebsrads 28 des Stirnradgetriebes 25 eingreifen. Die Stirnverzahnung 50 weist eine ungerade Zähnezahl auf, so dass die beiden Sperrklinken 51 in Bezug auf die Zähne der Stirnverzahnung 50 um eine Hälfte der Zähne und einen halben Zahn in der Umfangsrichtung der Stirnverzahnung 50 zueinander versetzt sind. Dadurch lässt der Freilauf 49 maximal eine Drehung um einen halben Abstand der Zähne der Stirnverzahnung 50 voneinander in der Rückdrehrichtung zu. Möglich ist das bei gerader oder ungerader Zähnezahl der Stirnverzahnung 50 auch, indem Eingriffstellen der beiden Sperrklinken 51 in die Stirnverzahnung 50 um eine beliebige Anzahl ganzer Zähne und einen halben Zahnabstand der Stirnverzahnung 50 in der Umfangsrichtung versetzt zueinander sind (nicht dargestellt). Mit mehr Sperrklinken 51 lässt sich die maximale Rückdrehung der Zugmittelrollen 21 entsprechend weiter verkleinern.
Der Elektromotor 24 wird beim Spannen des Energiespeichers 15 abgeschaltet, kurz bevor der Treiber 14 seine hintere Endstellung erreicht, das heißt bevor die Schrägflächen 40 der Ausrückeinrichtung 41 die Spannschlitten 37 nach außen lenken und dadurch ihre Krallen 38 außer Eingriff von dem den Treiber 14 bildenden Kolben 11 der Kolben- Zylinder-Einheit 10 des Energiespeichers 15 treten. Wird mit dem Treiber 14 kurz vor seiner hinteren Endstellung und gespanntem Energiespeicher 15 der Abzug 6 betätigt, wird der Elektromotor 24 wieder eingeschaltet, wobei er in der Aufwickelrichtung dreht. Dadurch wird der Treiber 14 bis in seine hintere Endstellung zurückgezogen, wobei die Schrägflächen 40 der Ausrückeinrichtung 41 die Spannschlitten 37 nach außen lenken und dadurch die Krallen 38 der Spannschlitten 37 außer Eingriff von dem den Treiber 14 bildenden Kolben 11 bringen. Der gespannte Energiespeicher 15 bewegt den Treiber 14 in der Eintreibrichtung 16 in seine vordere Endstellung, wobei der Treiber 14 über seinen Stößel 12 den aus dem Magazin 8 auf die Setzachse 3 verbrachten Nagel beziehungsweise allgemein das Befestigungselement 2 in der Eintreibrichtung 16 bewegt.
Durch die Trennung der Krallen 38 der Spannschlitten 37 von dem Kolben 11 werden die Zugmittel 20 entlastet, womit die Klupplung 26 momentenfrei wird. Wie oben beschrieben rücken die Klauen 57, 58 der Kupplung 26 durch die Drehmomententlastung selbsttätig aus, wodurch die Hohlwelle 22 mit den Zugmittelrollen 21 frei auf der Welle 27 drehbar wird. Die Rückholfedern 42, die beim Spannen des Energiespeichers 15 gespannt werden, bewegen die Spannschlitten 37 in der Eintreibrichtung 16 zur vorderen Endstellung, wobei die Spannschlitten 37 die Zugmittel 20 von den Zugmittelrollen 21 abwickeln. Durch das Abwickeln spannt das Schraubgetriebe 29 das Federelement 32 in der Einrückrichtung der Kupplung 26 vor, wobei die Rolle 45, die an der Stirnseite der einen Zugmittelrolle 21 anliegt, ein Einrücken der Klauenkupplung verhindert.
In der vorderen Endstellung treten die Krallen 38 der Spannschlitten 37 wieder in Eingriff mit dem den Treiber 14 bildenden Kolben 11 und die Spannschlitten 37 ziehen die Rolle 45 über den Ausrücker 47 und das Ausrückseil 48 radial bis außerhalb eines Umfangs der Zugmittelrolle 21 derart, dass die Zugmittelrollen 21 wieder axial in Richtung des Abtriebsrads 28 des Stirnradgetriebes 25 verschiebbar sind. Das von dem Schraubgetriebe 29 in der Einrückrichtung vorgespannte Federelement 32 rückt die Kupplung 26 ein und der seit der Betätigung des Abzugs 6 in der Spannrichtung drehende Elektromotor 24 wickelt die Zugmittel 20 wieder auf die Zugmittelrollen 21 auf, wodurch er den Energiespeicher 15 wieder spannt. Der Elektromotor 24 wird abgeschaltet, kurz bevor der Treiber 14 seine hintere Endstellung erreicht. Es erfolgt keine Drehrichtungsumkehr des Elektromotors 24, der Elektromotor 24 dreht ausschließlich in der Spannrichtung. Ein Akkumulator als elektrischer Energiespeicher 54 zur Stromversorgung eines Elektromotors 24 des Setzgeräts 1 ist an einem der Setzachse 3 fernen Ende des Handgriffs 5 lösbar angeordnet.
Bezuqszeichenliste
Setzgerät Setzgerät 30 Spindel Befestigungselement 31 Mutter Setzachse 32 Federelement Gehäuse 33 erstes Kupplungsteil Handgriff 34 zweites Kupplungsteil Abzug 35 gehäusefeste Umlenkrolle frei 36 bewegliche Umlenkrolle Magazin 37 Spannschlitten Magazinfeder 38 Kralle Kolben-Zylinder-Einheit 39 Zapfen Kolben 40 Schrägfläche Stößel 41 Ausrückeinrichtung Zylinder 42 Rückholfeder Treiber 43 Umlenkrolle Energiespeicher 44 Rückholseil Eintreibrichtung 45 Rolle Spannrichtung 46 Welle Spanneinrichtung 47 Ausrücker Zugmittelwinde 48 Ausrückseil Zugmittel 49 Freilauf Zugmittelrolle 50 Stirnverzahnung Hohlwelle 51 Sperrklinke Drehachse 52 Schwenkachse Elektromotor 53 Klinkenfeder Stirnradgetriebe 54 elektrischer Energiespeicher Kupplung 55 Klinkenrad Welle 56 Lagerbock Abtriebsrad 57 Klaue Schraubgetriebe 58 Klaue

Claims

Ansprüche Setzgerät (1) zum Eintreiben eines Befestigungselements (2) in einen Ankergrund, mit einem Treiber (14), der entlang einer Setzachse (3) bewegbar ist und mit dem das Befestigungselement (2) zum Eintreiben in den Ankergrund in einer Eintreibrichtung (16) bewegbar ist, mit einem spannbaren Energiespeicher (15), der den Treiber (14) zum Eintreiben des Befestigungselements (2) in den Ankergrund von einer hinteren Endstellung in der Eintreibrichtung (16) zu einer vorderen Endstellung entlang der Setzachse (3) bewegt und sich dabei entspannt, und mit einer Spanneinrichtung (18) zum Spannen des Energiespeichers (15), die einen Elektromotor (24), eine Zugmittelwinde (19) mit einem aufwickelbaren Zugmittel (20) und einer Zugmittelrolle (21), auf die das Zugmittel (20) aufwickelbar ist und beim Aufwickeln auf die Zugmittelrolle (21) den Energiespeicher (15) spannt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (18) eine lösbare Kupplung (26) aufweist, die in einem verbindenden Kupplungszustand den Elektromotor (24) mit der Zugmittelrolle (21) derart verbindet, dass die Zugmittelrolle (21) mit dem Elektromotor (24) drehend antreibbar ist, und die in einem gelösten Kupplungszustand die Zugmittelrolle (21) von dem Elektromotor (24) trennt derart, dass die Zugmittelrolle (21) unabhängig von dem Elektromotor (24) drehbar ist. Setzgerät (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (18) eine selbsttätig lösende Kupplung (26) aufweist, die die Zugmittelrolle (21) bei Erreichen der hinteren Endstellung des Treibers (14) selbsttätig von dem Elektromotor (24) trennt. Setzgerät (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung eine lastschaltende Kupplung (26) aufweist, die die Zugmittelrolle (21) bei einer Drehmomententlastung von dem Elektromotor (24) trennt. Setzgerät (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (18) eine selbsttätig schaltende Kupplung (26) aufweist, die bei Erreichen der vorderen Endstellung des Treibers (14) selbsttätig in den verbindenden Kupplungszustand gelangt. Setzgerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (18) ein Schraubgetriebe (29) aufweist, das eine Drehung der Zugmittelrolle (21) in eine Verschiebung wandelt, die die Kupplung (26) in den verbindenden Kupplungszustand und/oder in den gelösten Kupplungszustand verbringt. Setzgerät (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubgetriebe (29) von der Zugmittelrolle (21) drehend angetrieben wird, dass die Spanneinrichtung (18) ein Federelement (32) zum Lösen der Kupplung (26) aufweist, das beim Aufwickeln des Zugmittels (20) auf die Zugmittelrolle (21) von dem Schraubgetriebe (29) gespannt wird und die Kupplung (26) im Sinne eines Lösens beaufschlagt, und dass eine Drehmomentbeaufschlagung der Kupplung (26) die Kupplung (26) gegen eine Federkraft des Federelements (32) in dem verbindenden Kupplungszustand hält. Setzgerät (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubgetriebe (29) von der Zugmittelrolle (21) drehend angetrieben wird, dass die Spanneinrichtung (18) ein Federelement (32) zum Verbinden der Kupplung (26) aufweist, das beim Abwickeln des Zugmittels (20) von der Zugmittelrolle (21) von dem Schraubgetriebe (29) gespannt wird und die Kupplung (26) im Sinne eines Verbindens beaufschlagt, und dass die Spanneinrichtung (18) eine lösbare Schiebesperre für das Schraubgetriebe (29) aufweist, die in einer Sperrstellung eine die Kupplung (26) in den verbindenden Kupplungszustand verbringende Verschiebung des Schraubgetriebes (29) verhindert und die bei Erreichen der vorderen Endstellung des Treibers (14) in eine Lösestellung gelangt, in der eine Verschiebung der Kupplung (26) durch das Schraubgetriebe (29) möglich ist. Setzgerät (1) nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (18) ein Federelement (32) sowohl zum Lösen und als auch zum Einrücken der Kupplung (26) aufweist. Setzgerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittelrolle (21) und/oder zumindest ein Teil der Kupplung (26) axial beweglich ist Setzgerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Setzgerät (1) eine Rückholfeder (42) aufweist, die das Zugmittel (20) von der Zugmittelrolle (21) abwickelt, wenn die Zugmittelrolle (21) in einer Abwickelrichtung drehbar ist. Setzgerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (18) eine Klauenkupplung als lösbare Kupplung (26) aufweist. Setzgerät (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (18) einen Freilauf (49) als Rückdrehsperre für die Zugmittelrolle (21) aufweist, die die Zugmittelrolle (21) gegen eine Drehung in einer Abwickelrichtung des Zugmittels (20) von der Zugmittelrolle (21) sperrt.
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