Technisches Gebiet
[0001] Die Anmeldung betrifft eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements
in einen Untergrund gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung
geht beispielsweise aus der
US 5 941 441 A hervor.
Stand der Technik
[0002] Derartige Vorrichtungen weisen üblicherweise einen Kolben zur Übertragung von Energie
auf das Befestigungselement auf. Die dazu erforderliche Energie muss dabei in sehr
kurzer Zeit zur Verfügung gestellt werden, weshalb beispielsweise bei sogenannten
Federnaglern zunächst eine Feder gespannt wird, welche während des Eintreibvorgangs
die Spannenergie schlagartig an den Kolben abgibt und diesen auf das Befestigungselement
zu beschleunigt.
[0003] Die Energie, mit der das Befestigungselement in den Untergrund eingetrieben wird,
ist bei derartigen Vorrichtungen nach oben begrenzt, so dass die Vorrichtungen nicht
beliebig für alle Befestigungselemente und jeden Untergrund einsetzbar sind. Es ist
daher wünschenswert, Eintreibvorrichtungen zur Verfügung zu stellen, welche ausreichend
Energie auf ein Befestigungselement übertragen können.
Darstellung der Erfindung
[0004] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung weist eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements
in einen Untergrund einen mechanischen Energiespeicher zur Speicherung von mechanischer
Energie und ein entlang einer Setzachse zwischen einer Ausgangsstellung und einer
Setzstellung bewegbares Energieübertragungselement zur Übertragung von Energie aus
dem mechanischen Energiespeicher auf das Befestigungselement auf, wobei der mechanische
Energiespeicher eine erste Schraubenfeder aufweist, deren Schraubenlinie einen Zylinder
definiert, dessen Volumen ausserhalb der Setzachse angeordnet ist.
[0005] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Symmetrieachse
des Zylinders parallel zur Setzachse verläuft.
[0006] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Energieübertragungselement
in der Ausgangsstellung und/oder in der Setzstellung in axialer Richtung auf gleicher
Höhe wie die erste Schraubenfeder angeordnet ist.
[0007] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische
Energiespeicher eine oder mehrere weitere Schraubenfedern umfasst, deren Schraubenlinien
jeweils einen Zylinder definieren, dessen Volumen ausserhalb der Setzachse angeordnet
ist.
[0008] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste und alle
weiteren Schraubenfedern gleichmässig um die Setzachse verteilt angeordnet sind.
[0009] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung ein Kraftaufnahmeelement,
insbesondere Rollenhalter, zur Aufnahme der Spannkraft der ersten und zumindest einer
weiteren Schraubenfeder auf.
[0010] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Führung für das
Kraftaufnahmeelement auf.
[0011] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftaufnahmeelement
mit einem insbesondere elastischen Ausgleichselement für die erste Schraubenfeder
und'oder die weitere Schraubenfeder versehen ist.
[0012] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schraubenfeder
einen ersten Drehsinn aufweist, und wobei die weitere Schraubenfeder einen zum ersten
Drehsinn gegenläufigen zweiten Drehsinn aufweist. Hierdurch werden unter Umständen
negative Einflüsse des Drehsinns kompensiert.
[0013] Die Vorrichtung weist eine Energieübertragungseinrichtung zur Übertragung von Energie
aus einer Energiequelle auf den mechanischen Energiespeicher auf.
[0014] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Kraftübertragungseinrichtung
zur Übertragung einer Kraft von der Energieübertragungseinrichtung auf den mechanischen
Energiespeicher und/oder zur Übertragung einer Kraft von dem Energiespeicher auf das
Energieübertragungselement auf.
[0015] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung
einen Kraftumlenker zur Umlenkung der Richtung einer von der Kraftübertragungseinrichtung
übertragenen Kraft aufweist.
[0016] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftumlenker
ein Band umfasst.
[0017] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftumlenker
innerhalb des von der Schraubenlinie der ersten und/oder weiteren Schraubenfeder verläuft.
[0018] Die Energieübertragungseinrichtung umfasst einen Bewegungsumwandler zur Umwandlung
einer Drehbewegung in eine Linearbewegung mit einem Drehantrieb und einem Linearabtrieb,
wobei vorzugsweise der Bewegungsumwandler auf der Setzachse angeordnet ist.
[0019] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Kupplungseinrichtung
zum vorübergehenden Festhalten des Energieübertragungselementes in der Ausgangsstellung
auf, wobei die Kupplungseinrichtung auf der Setzachse angeordnet ist.
[0020] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Zuganker zur
Übertragung einer Zugkraft von der Energieübertragungseinrichtung, insbesondere dem
Linearabtrieb und/oder dem Drehantrieb auf die Kupplungseinrichtung auf, wobei der
Zuganker auf der Setzachse angeordnet ist.
[0021] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung,
insbesondere der Kraftumlenker, insbesondere das Band an der Energieübertragungseinrichtung,
insbesondere dem Linearabtrieb befestigt ist.
[0022] Die Energieübertragungseinrichtung ist zur Beförderung des Energieübertragungselements
von der Setzstellung in die Ausgangsstellung geeignet.
[0023] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung weist eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements
in einen Untergrund einen mechanischen Energiespeicher zur Speicherung von mechanischer
Energie und eine Energieübertragungseinrichtung zur Übertragung von Energie aus einer
Energiequelle auf den mechanischen Energiespeicher auf, wobei die Energieübertragungseinrichtung
eine erste Energieeinspeiseeinrichtung zur Übertragung von Energie aus einer Energiequelle
auf den mechanischen Energiespeicher und eine von der ersten Energieeinspeiseeinrichtung
verschiedene zweite Energieeinspeiseeinrichtung zur Übertragung von Energie aus der
Energiequelle auf den mechanischen Energiespeicher umfasst.
[0024] Die Vorrichtung weist ein entlang einer Setzachse zwischen einer Ausgangsstellung
und einer Setzstellung bewegbares Energieübertragungselement zur Übertragung von Energie
aus dem mechanischen Energiespeicher auf das Befestigungselement auf.
[0025] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungseinrichtung
eine Kraftübertragungseinrichtung zur Übertragung einer Kraft von dem Energiespeicher
auf das Energieübertragungselement und/oder zur Übertragung einer Kraft von der Energieübertragungseinrichtung,
insbesondere von der ersten und/oder zweiten Energieeinspeiseeinrichtung, auf den
mechanischen Energiespeicher umfasst.
[0026] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungseinrichtung
einen Kraftumlenker umfasst, wobei insbesondere der Kraftumlenker ein Band oder einen
Seilzug umfasst.
[0027] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Energieeinspeiseeinrichtung
zur Beförderung des Energieübertragungselementes von der Setzstellung in die Ausgangsstellung
eignet.
[0028] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite
Energieeinspeiseeinrichtung dazu eignet, Energie auf den mechanischen Energiespeicher
zu übertragen und/oder Energie aus dem mechanischen Energiespeicher abzuleiten, ohne
das Energieübertragungselement zu bewegen.
[0029] Die Energieübertragungseinrichtung umfasst ein Mitnahmeelement, welches zum Bewegen
des Energieübertragungselementes von der Setzstellung in die Ausgangsstellung mit
dem Energieübertragungselement in Eingriff bringbar ist.
[0030] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungseinrichtung
einen Motor mit einem Motorabtrieb umfasst, wobei insbesondere der Motor Bestandteil
der ersten und der zweiten Energieeinspeiseeinrichtung ist.
[0031] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungseinrichtung
eine Drehmomentübertragungseinrichtung zur Übertragung eines Drehmomentes von dem
Motorabtrieb umfasst, wobei insbesondere die Drehmomentübertragungseinrichtung Bestandteil
der ersten und der zweiten Energieeinspeiseeinrichtung ist.
[0032] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung
ein Getriebe mit einem Getriebeantrieb, einem ersten Getriebeabtrieb und einem zweiten
Getriebeabtrieb umfasst, wobei insbesondere der erste Getriebeabtrieb Bestandteil
nur der ersten Energieeinspeiseeinrichtung, der zweite Getriebeabtrieb Bestandteil
nur der zweiten Energieeinspeiseeinrichtung und der Getriebeantrieb Bestandteil der
ersten und der zweiten Energieeinspeiseeinrichtung sind. Eine bevorzugte Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Planetengetriebe umfasst, wobei
insbesondere der Getriebeantrieb durch ein Sonnenrad des Planetengetriebes, der erste
Getriebeabtrieb durch ein Hohlrad des Planetengetriebes und der zweite Getriebeabtrieb
durch ein Planetenrad des Planetengetriebes gebildet sind.
[0033] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder
der zweite Getriebeabtrieb eine Feststellbremse und/oder einen Freilauf aufweist.
[0034] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energieeinspeiseeinrichtung
einen Bewegungsumwandler zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung
mit einem von dem Motor antreibbaren Drehantrieb und einem linear bewegbaren Linearabtrieb
umfasst, wobei insbesondere der Drehantrieb durch den ersten Getriebeabtrieb gebildet
ist.
[0035] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb
ein Zahnrad und der Linearabtrieb eine Zahnstange umfassen.
[0036] Der Linearabtrieb umfasst das Mitnahmeelement.
[0037] Das Energieübertragungselement ist von dem Linearabtrieb linear antreibbar.
[0038] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung
eine Aufwickelrolle zum Aufwickeln des Kraftumlenkers umfasst, wobei die Aufwickelrolle
zur Übertragung von Energie auf den mechanischen Energiespeicher von der zweiten Energieeinspeiseeinrichtung,
insbesondere von dem zweiten Getriebeabtrieb antreibbar ist.
[0039] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische
Energiespeicher dazu vorgesehen ist, potentielle Energie zu speichern, und insbesondere
eine Feder, insbesondere Schraubenfeder, umfasst.
[0040] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei insbesondere
einander gegenüberliegende Enden der Feder bewegbar sind, um die Feder zu spannen.
[0041] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Feder zwei voneinander
beabstandete und insbesondere gegenseitig abgestützte Federelemente umfasst.
[0042] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung weist eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements
in einen Untergrund ein entlang einer Setzachse zwischen einer Ausgangsstellung und
einer Setzstellung bewegbares Energieübertragungselement zur Übertragung von Energie
auf das Befestigungselement und eine Energieübertragungseinrichtung zur Beförderung
des Energieübertragungselements von der Setzstellung in die Ausgangsstellung auf,
wobei die Energieübertragungseinrichtung eine Mitnahmefeder und ein Mitnahmeelement
umfasst, welches zum Bewegen des Energieübertragungselements von der Setzstellung
in die Ausgangsstellung mit dem Energieübertragungselement in Eingriff bringbar ist
und welches vor einer Bewegung des Energieübertragungselementes von der Ausgangsstellung
in die Setzstellung mittels einer Kraft der Mitnahmefeder rückstellbar ist.
[0043] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement
während einer Rückstellung mittels der Kraft der Mitnahmefeder mit höherer Geschwindigkeit
bewegbar ist als während der Bewegung des Energieübertragungselements von der Setzstellung
in die Ausgangsstellung.
[0044] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement
zum Bewegen des Energieübertragungselementes von der Setzstellung in die Ausgangsstellung
gegen die Rückstellkraft der Mitnahmefeder zu bewegen ist.
[0045] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung einen mechanischen
Energiespeicher zur Speicherung von mechanischer Energie auf, wobei insbesondere der
mechanische Energiespeicher ein potentieller Energiespeicher ist und insbesondere
als Feder ausgebildet ist.
[0046] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beförderung
des Energieübertragungselements von der Setzstellung in die Ausgangsstellung einer
Übertragung von Energie auf den mechanischen Energiespeicher dient.
[0047] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung
eine Kupplungseinrichtung zum vorübergehenden Halten des Energieübertragungselementes
in der Ausgangsstellung umfasst, wobei sich die Kupplungseinrichtung zum vorübergehenden
Halten des Energieübertragungselementes insbesondere nur in der Ausgangsstellung eignet.
[0048] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung
auf der Setzachse oder im Wesentlichen symmetrisch um die Setzachse angeordnet ist.
[0049] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement
von der Kraft der Mitnahmefeder rückstellbar ist, während das Energieübertragungselement
von der Kupplungseinrichtung in der Ausgangsstellung gehalten wird.
[0050] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement
an dem Energieübertragungselement nur anliegt.
[0051] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement
einen Längskörper, insbesondere eine Stange aufweist.
[0052] Die Energieübertragungseinrichtung umfasst einen linear bewegbaren Linearabtrieb,
welcher das Mitnahmeelement umfasst und vVorzugsweise mit der Kraftübertragungseinrichtung
verbunden ist.
[0053] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung weist eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements
in einen Untergrund einen mechanischen Energiespeicher zur Speicherung von mechanischer
Energie und eine Energieübertragungseinrichtung zur Übertragung von Energie aus einer
Energiequelle auf den mechanischen Energiespeicher auf, wobei die Energieübertragungseinrichtung
ein zwischen einer Entspannstellung und einer Spannstellung bewegbares Spannelement
umfasst, wobei das Spannelement auf dem Weg von der Spannstellung in die Entspannstellung
mit höherer Geschwindigkeit bewegbar ist als auf dem Weg von der Entspannstellung
in die Spannstellung.
[0054] Das Spannelement zur Übertragung von Energie auf den mechanischen Energiespeicher
ist von der Entspannstellung Übertragung von Energie auf den mechanischen Energiespeicher
ist von der Entspannsteitung in die Spannstellung bewegbar ist.
[0055] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungseinrichtung
einen Motor zum Antrieb des Spannelements umfasst.
[0056] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Motor beim
Antrieb des Spannelements auf dem Weg von der Spannstellung in die Entspannstellung
mit gleicher Geschwindigkeit bewegt wie beim Antrieb des Spannelements auf dem Weg
von der Entspannstellung in die Spannstellung.
[0057] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungseinrichtung
ein Koppelgetriebe mit einem Koppelgetriebeantrieb und einem Koppelgetriebeabtrieb
umfasst, wobei der Koppelgetriebeabtrieb das Spannelement antreibt oder bildet.
[0058] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelgetriebeantrieb
von dem Motor antreibbar ist.
[0059] Das Spannelement ist zwischen der Entspannstellung und der Spannstellung linear hin-
und herbewegbar.
[0060] Die Vorrichtung weist ein entlang einer Setzachse zwischen einer Ausgangsstellung
und einer Setzstellung bewegbares Energieübertragungselement zur Übertragung von Energie
aus dem mechanischen Energiespeicher auf das Befestigungselement auf.
[0061] Das Energieübertragungselement wird von der Setzstellung in die Ausgangsstellung
befördert, wenn das Spannelement von der Entspannstellung in die Spannstellung bewegt
wird.
[0062] Die Energieübertragungseinrichtung umfasst ein von dem Spannelement bewegtes oder
umfasstes Mitnahmeelement, welches zum Bewegen des Energieübertragungselementes von
der Setzstellung in die Ausgangsstellung mit dem Energieübertragungselement in Eingriff
bringbar ist.
[0063] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement
rückgestellt wird, wenn das Spannelement von der Spannstellung in die Entspannstellung
bewegt wird.
[0064] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische
Energiespeicher dazu vorgesehen ist, potentielle Energie zu speichern, und insbesondere
eine Feder, insbesondere Schraubenfeder, umfasst.
[0065] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung weist eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements
in einen Untergrund ein Energieübertragungselement zur Übertragung von Energie auf
das Befestigungselement auf. Das Energieübertragungselement ist zwischen einer Ausgangsstellung
und einer Setzstellung bewegbar, wobei sich das Energieübertragungselement vor einem
Eintreibvorgang in der Ausgangsstellung und nach dem Eintreibvorgang in der Setzstellung
befindet.
[0066] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung umfasst die Vorrichtung einen mechanischen Energiespeicher
zur Speicherung von mechanischer Energie. Das Energieübertragungselement eignet sich
dann zur Übertragung von Energie aus dem mechanischen Energiespeicher auf das Befestigungselement.
[0067] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung umfasst die Vorrichtung eine Energieübertragungseinrichtung
zur Übertragung von Energie aus einer Energiequelle auf den mechanischen Energiespeicher.
Bevorzugt wird die Energie für einen Eintreibvorgang in dem mechanischen Energiespeicher
zwischengespeichert, um schlagartig an das Befestigungselement abgegeben zu werden.
Die Energieübertragungseinrichtung eignet sich zur Beförderung des Energieübertragungselementes
von der Setzstellung in die Ausgangsstellung. Bevorzugt ist die Energiequelle ein
insbesondere elektrischer Energiespeicher, besonders bevorzugt eine Batterie oder
ein Akku. Bevorzugt weist die Vorrichtung die Energiequelle auf.
[0068] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung eignet sich die Energieübertragungseinrichtung
dazu, das Energieübertragungselement von der Setzstellung in Richtung zur Ausgangsstellung
zu befördern, ohne Energie auf den mechanischen Energiespeicher zu übertragen. Hierdurch
wird ermöglicht, dass das der mechanische Energiespeicher Energie aufnehmen und/oder
abgeben kann, ohne das Energieübertragungselement in die Setzstellung zu bewegen.
Der Energiespeicher kann also entladen werden, ohne dass ein Befestigungselement aus
der Vorrichtung getrieben wird.
[0069] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung eignet sich die Energieübertragungseinrichtung
dazu, Energie auf den mechanischen Energiespeicher zu übertragen, ohne das Energieübertragungselement
zu bewegen.
[0070] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung umfasst die Energieübertragungseinrichtung eine
Kraftübertragungseinrichtung zur Übertragung einer Kraft von dem Energiespeicher auf
das Energieübertragungselement und/oder zur Übertragung einer Kraft von der Energieübertragungseinrichtung
auf den mechanischen Energiespeicher.
[0071] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung umfasst die Energieübertragungseinrichtung ein
Mitnahmeelement, welches zum Bewegen des Energieübertragungselementes von der Setzstellung
in die Ausgangsstellung mit dem Energieübertragungselement in Eingriff bringbar ist.
[0072] Das Mitnahmeelement lässt eine Bewegung des Energieübertragungselementes von der
Ausgangsstellung in die Setzstellung zu. Insbesondere liegt das Mitnahmeelement nur
an dem Energieübertragungselement an, so dass das Mitnahmeelement das Energieübertragungselement
nur in eine von zwei entgegen gesetzten Bewegungsrichtungen mitnimmt.
[0073] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung umfasst die Energieübertragungseinrichtung eine
Energieeinspeiseeinrichtung zur Übertragung von Energie aus einer Energiequelle auf
den mechanischen Energiespeicher und eine von der Energieeinspeiseeinrichtung getrennte
und insbesondere unabhängig arbeitende Rückholeinrichtung zur Beförderung des Energieübertragungselementes
von der Setzstellung in die Ausgangsstellung.
[0074] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung umfasst die Vorrichtung eine Kupplungseinrichtung
zum vorübergehenden Halten des Energieübertragungselementes in der Ausgangsstellung.
Bevorzugt eignet sich die Kupplungseinrichtung zum vorübergehenden Halten des Energieübertragungselementes
nur in der Ausgangsstellung.
[0075] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung umfasst die Vorrichtung eine Energieübertragungseinrichtung
mit einem linear bewegbaren Linearabtrieb zur Beförderung des Energieübertragungselementes
von der Setzstellung in die Ausgangsstellung auf die Kupplungseinrichtung zu.
[0076] Bevorzugt besteht das Energieübertragungselement aus einem starren Körper.
[0077] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung umfasst die Vorrichtung eine Kupplungseinrichtung
zum vorübergehenden Festhalten des Energieübertragungselementes in der Ausgangsstellung
und einen Zuganker zur Übertragung einer Zugkraft von der Energieübertragungseinrichtung,
insbesondere dem Linearabtrieb und/oder dem Drehantrieb auf die Kupplungseinrichtung.
[0078] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung umfasst das Energieübertragungselement weiterhin
ein Kupplungssteckteil zur vorübergehenden Kopplung an eine Kupplungseinrichtung.
[0079] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung umfasst die Vorrichtung ein Verzögerungselement
zum Verzögern des Energieübertragungselementes. Bevorzugt weist das Verzögerungselement
eine Anschlagfläche für das Energieübertragungselement auf.
[0080] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung umfasst die Vorrichtung die Energiequelle.
[0081] Gemäss einem Aspekt der Anmeldung ist die Energiequelle durch einen elektrischen
Energiespeicher gebildet.
Ausführungsbeispiele
[0082] 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 einer Eintreibvorrichtung mit geöffnetem Gehäuse,
- Fig. 3
- eine Schrägansicht einer Energieübertragungseinrichtung,
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung einer Eintreibvorrichtung,
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung einer Eintreibvorrichtung,
[0083] 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 Energieübertragungselement
zur Übertragung von Energie auf das Befestigungselement sowie ein Gehäuse 20 auf,
in welchem das Energieübertragungselement und eine ebenfalls nicht dargestellte Antriebseinrichtung
zur Beförderung des Energieübertragungselementes aufgenommen sind.
[0084] Die Eintreibvorrichtung 10 weist ferner einen Griff 30, ein Magazin 40 und eine den
Griff 30 mit dem Magazin 40 verbindende Brücke 50 auf. Das Magazin ist nicht abnehmbar.
An der Brücke 50 sind ein Gerüsthaken 60 zur Aufhängung der Eintreibvorrichtung 10
an einem Gerüst oder dergleichen und ein als 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 eines Abstandes der Eintreibvorrichtung 10 von einem nicht dargestellten
Untergrund auf. Ein Ausrichten der Eintreibvorrichtung senkrecht zu einem Untergrund
wird durch eine Ausrichthilfe 45 unterstützt.
[0085] Fig. 2 zeigt die Eintreibvorrichtung 10 mit geöffnetem Gehäuse 20. In dem Gehäuse
20 ist eine Antriebseinrichtung 70 zur Beförderung eines in der Zeichnung verdeckten
Energieübertragungselementes aufgenommen. Die Antriebseinrichtung 70 umfasst einen
nicht dargestellten Elektromotor zur Umwandlung von elektrischer Energie aus dem Akku
590 in Drehenergie, eine ein Getriebe 400 umfassende Drehmomentübertragungseinrichtung
zur Übertragung eines Drehmomentes des Elektromotors auf einen als Spindeltrieb 300
ausgebildeten Bewegungsumwandler, eine einen Rollenzug 260 umfassende Kraftübertragungseinrichtung
zur Übertragung einer Kraft von dem Bewegungsumwandler auf einen als Feder 200 ausgebildeten
mechanischen Energiespeicher und zur Übertragung einer Kraft von der Feder auf das
Energieübertragungselement.
[0086] Fig. 3 zeigt eine als Rollenzug 310 ausgebildete Kraftübertragungseinrichtung zur
Übertragung einer Kraft auf eine Feder 320 in einer Schrägansicht. Der Rollenzug 310
weist einen durch ein Band 330 gebildeten Kraftumlenker sowie einen vorderen Rollenhalter
340 mit vorderen Rollen 345 und einen hinteren Rollenhalter 350 mit hinteren Rollen
355 auf. Die Rollenhalter 340, 350 sind vorzugsweise aus einem insbesondere faserverstärkten
Kunststoff gefertigt. Die Rollenhalter 340, 350 weisen Führungsschienen 342, 352 für
eine Führung der Rollenhalter 340, 350 in einem nicht dargestellten Gehäuse der Eintreibvorrichtung,
insbesondere in Nuten des Gehäuses auf, wodurch ein Verkippen unter Umständen verhindert
wird. Das Band 330 steht mit einem Mitnahmeelement 360 sowie einem Kolben 370 in Eingriff
und ist über die Rollen 345, 355 gelegt, so dass der Rollenzug 310 gebildet ist. Der
Kolben 370 ist in einer nicht dargestellten Kupplungseinrichtung eingekuppelt und
gehalten. Der Kolben 370 ist grundsätzlich entlang einer Setzachse 375 hin- und herbewegbar,
auf der bevorzugt die Kupplungseinrichtung angeordnet ist.
[0087] Weiterhin ist eine Feder 320 gezeigt, welche zwei vordere Federelemente 322 und zwei
hintere Federelemente 324 umfasst. Die vorderen Federenden 323 der vorderen Federelemente
322 sind in dem vorderen Rollenhalter 340 aufgenommen, während die hinteren Federenden
325 der hinteren Federelemente 324 in dem hinteren Rollenhalter 350 aufgenommen sind,
so dass von den Rollenhaltern 340, 350 Kräfte der Federelemente 322, 324 aufnehmbar
sind. Die Federelemente 322, 324 sind an ihren aufeinander zugewandten Seiten an nicht
dargestellten Stützringen abgestützt. Durch die symmetrische Anordnung der Federelemente
322, 324 heben sich Rückstosskräfte der Federelemente 322, 324 auf, so dass der Bedienkomfort
der Eintreibvorrichtung verbessert ist. Der Rollenzug bewirkt eine Übersetzung einer
Relativgeschwindigkeit der Federenden 230, 240 in eine Geschwindigkeit des Kolbens
100 um einen Faktor zwei, also eine Übersetzung einer Geschwindigkeit jedes der Federenden
230, 240 in eine Geschwindigkeit des Kolbens 100 um einen Faktor vier.
[0088] Jedes der Federelemente 322, 324 ist als Schraubenfeder ausgebildet, deren Schraubenlinie
einen Zylinder definiert, dessen Volumen ausserhalb der Setzachse angeordnet ist und
dessen Symmetrieachse parallel zur Setzachse verläuft, wobei die vorderen Federelemente
322 in Bezug auf die Setzachse 375 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Ebenso
sind die hinteren Federelemente 324 auf gegenüberliegenden Seiten der Setzachse 375
angeordnet. In axialer Richtung 375 ist das Energieübertragungselement 370 auf gleicher
Höhe wie die vorderen Federelemente 322 angeordnet. Das Band 330 verläuft innerhalb
der Federelemente 322, 324 beziehungsweise den von ihnen definierten Zylindern, wodurch
eine Platzersparnis ermöglicht ist. Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen bei der
Länge der einzelnen Federelemente 322, 324 sind die Rollenhalter 340, 350 mit nicht
dargestellten Ausgleichselementen versehen.
[0089] Fig. 4 und Fig. 5 zeigen jeweils eine schematische Darstellung einer Eintreibvorrichtung
410, mit einem nicht dargestellten mechanischen Energiespeicher zur Speicherung von
mechanischer Energie und einer Energieübertragungseinrichtung 420 zur Übertragung
von Energie aus einer nicht dargestellten Energiequelle auf den mechanischen Energiespeicher.
Die Eintreibvorrichtung 410 weist ein entlang einer Setzachse 430 zwischen einer Ausgangsstellung
und einer Setzstellung bewegbares Energieübertragungselement 440 zur Übertragung von
Energie aus dem mechanischen Energiespeicher auf ein nicht dargestelltes Befestigungselement
auf. Bevorzugt ist der mechanische Energiespeicher als Feder ausgebildet, wobei zwei
einander gegenüberliegende Enden der Feder mit Hilfe von Rollenhaltern 425 bewegbar
sind, um die Feder zu spannen. Bevorzugt umfasst dabei die Feder zwei voneinander
beabstandete und insbesondere gegenseitig abgestützte Federelemente.
[0090] Die Energieübertragungseinrichtung 420 weist eine erste Energieeinspeiseeinrichtung
zur Übertragung von Energie aus einer Energiequelle auf den mechanischen Energiespeicher
und eine von der ersten Energieeinspeiseeinrichtung verschiedene zweite Energieeinspeiseeinrichtung
zur Übertragung von Energie aus der Energiequelle auf den mechanischen Energiespeicher
auf. Die erste und die zweite Energieeinspeiseeinrichtung umfassen gemeinsam einen
als Band 450 ausgebildeten Kraftumlenker, einen nicht dargestellten Motor mit einem
Motorabtrieb sowie einen als Sonnenrad 460 ausgebildeten Getriebeantrieb eines Planetengetriebes
450 einer nicht weiter dargestellten Drehmomentübertragungseinrichtung.
[0091] Die erste Energieeinspeiseeinrichtung umfasst weiterhin einen als Hohlrad 480 des
Planetengetriebes 450 ausgebildeten ersten Getriebeabtrieb, einen nicht dargestellten
Freilauf, ein Mitnahmeelement 490 sowie einen Bewegungsumwandler zur Umwandlung einer
Drehbewegung in eine Linearbewegung mit einem von dem Hohlrad 480 gebildeten Drehantrieb
und einem linear bewegbaren Linearabtrieb umfasst, welcher eine Zahnstange 520 umfasst,
die von einem Mitnahmeelement gebildet ist. Die erste Energieeinspeiseeinrichtung
dient der Beförderung des Energieübertragungselementes von der Setzstellung in die
Ausgangsstellung.
[0092] Weiterhin weist die Energieübertragungseinrichtung 420 eine Mitnahmefeder 510 auf,
mit deren Kraft das Mitnahmeelement 490 rückstellt, sobald während eines Spannvorgangs
das Energieübertragungselement 440 von einer Kupplungsvorrichtung 530 gehalten und
das Mitnahmeelement 490 freigegeben wird. Während des Spannvorgangs wird hierfür das
Mitnahmeelement 490 gegen die Rückstellkraft der Mitnahmefeder 510 bewegt. Beim Spannvorgang
wird das Energieübertragungselement 440 von der Setzstellung in die Ausgangsstellung
befördert, um über einen als Band 550 ausgebildeten Kraftumlenker Energie auf den
mechanischen Energiespeicher zu übertragen. Hierbei reicht es aus, wenn das Mitnahmeelement
490 an dem Energieübertragungselement 440 nur anliegt, um Energie über das Hohlrad
480, die Zahnstange 520, das Mitnahmeelement 490, das Energieübertragungselement 440,
das Band 550 sowie die Rollenhalter 425 auf den mechanischen Energiespeicher zu übertragen.
Zu diesem Zweck ist das Mitnahmeelement 490 als Stange mit Haken ausgebildet.
[0093] Die zweite Energieeinspeiseeinrichtung umfasst dagegen einen als Planetenrad 470
des Planetengetriebes 450 ausgebildeten zweiten Getriebeabtrieb, eine nicht dargestellte
Feststellbremse sowie eine Aufwickelrolle 540 zum Aufwickeln des Bandes 550. Die zweite
Energieeinspeiseeinrichtung dient dazu, Energie auf den mechanischen Energiespeicher
zu übertragen und Energie aus dem mechanischen Energiespeicher abzuleiten, ohne das
Energieübertragungselement 440 zu bewegen.
[0094] In den Fig. 4a) bis d) ist ein normaler Betriebszyklus während des Eintreibens eines
Befestigungselements in einen Untergrund dargestellt. In Setzrichtung "vorne" ist
dabei jeweils links.
[0095] In Fig. 4a) sind die Federn gespannt, das Energieübertragungselement 440 wird von
der Kupplungseinrichtung 530 in seiner Ausgangsstellung gehalten, und das Mitnahmeelement
490 ist in seiner vordersten Stellung. Nach erfolgtem Eintreibvorgang befindet sich
die Eintreibvorrichtung 410 in der in Fig. 4b) dargestellten Stellung. Die Federn
sind entspannt und das Energieübertragungselement 440 befindet sich in der Setzstellung,
in der das Mitnahmeelement 490 an dem Energieübertragungselement 440 anliegt. Anschliessend
wird das Energieübertragungselement 440 mittels der ersten Energieeinspeiseeinrichtung,
also über das Hohlrad 480 und das Mitnahmeelement 490 in die Ausgangsstellung zurückbefördert,
um die Federn zu spannen (Fig. 4c)). Sobald das Energieübertragungselement 440 in
die Kupplungseinrichtung 530 eingekuppelt ist, wird das Mitnahmeelement 490 aufgrund
eines fehlenden Zahns auf dem Hohlrad 480 freigegeben und von der Mitnahmefeder 510
nach vorne bewegt (Fig. 4d)). Dieser Zahnstangentrieb übersetzt die Drehbewegung des
Planetengetriebes 450 in eine lineare Bewegung des Mitnahmeelements 490, wobei die
Verzahnung am Ende der Spannbewegung des Mitnahmeelements 490 aufgrund des fehlenden
Zahns aus, so dass das von der Mitnahmefeder 510 befederte Mitnahmeelement 490 wieder
in die vordere Stellung zurückspringt.
[0096] In den Fig. 5a) bis b) ist das Entspannen und anschliessende Spannen der Federn bei
nicht bewegtem Energieübertragungselement 440 dargestellt, beispielsweise wenn die
Eintreibvorrichtung 410 aus- und wieder eingeschaltet wird. In Setzrichtung "vorne"
ist dabei jeweils links.
[0097] Wie in Fig. 5a) dargestellt, werden beim Ausschalten der Eintreibvorrichtung 410
die Aufwickelrollen, die zu diesem Zweck über eine nicht dargestellte Verzahnung miteinander
verbunden sind, von den Federn in der gezeigten Richtung angetrieben, wobei hierfür
die Feststellbremse gelöst wird, so dass die Energie aus den Federn zum Motor abgeleitet
wird. Der Motor dient in diesem Fall als Motorbremse. Das Energieübertragungselement
440 bleibt in seiner Ausgangsstellung. Sobald die Eintreibvorrichtung 410 wieder eingeschaltet
wird, treibt der Motor über das Planetenrad 470 die Aufwickelrollen 540 in der in
Fig. 5b) gezeigten Richtung an, so dass die Federn wieder gespannt werden.
1. Vorrichtung (410) zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund, aufweisend
ein entlang einer Setzachse (430) zwischen einer Ausgangsstellung und einer Setzstellung
bewegbares Energieübertragungsetement (440) zur Übertragung von Energie auf das Befestigungselement
und eine Energieübertragungseinnchtung (420) zur Beförderung des Energieübertragungselements
(440) von der Setzstellung in die Ausgangsstellung, wobei die Energieübertragungseinrichtung
(420) eine Mitnahmefeder (510) umfasst, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertragungseinrichtung (420) einen linear bewegbaren Linearabtrieb mit
einem Mitnahmeelement (490) umfasst, welches zum Bewegen des Energieübertragungselements
(440) von der Setzstellung in die Ausgangsstellung mit dem Energieübertragungselement
(440) in Eingriff bringbar ist und welches vor einer Bewegung des Energieübertragungselementes
(440) von der Ausgangsstellung in die Setzstellung mittels einer Kraft der Mitnahmefeder
(510) rückstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Mitnahmeelement (490) während einer Rückstellung
mittels der Kraft der Mitnahmefeder (510) mit höherer Geschwindigkeit bewegbar ist
als während der Bewegung des Energieübertragungselements (440) von der Setzstellung
in die Ausgangsstellung.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mitnahmeelement zum
Bewegen des Energieübertragungselementes (440) von der Setzstellung in die Ausgangsstellung
gegen die Rückstellkraft der Mitnahmefeder (510) zu bewegen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend einen mechanischen
Energiespeicher (200, 320) zur Speicherung von mechanischer Energie, wobei insbesondere
der mechanische Energiespeicher (200, 320) ein potentieller Energiespeicher ist und
insbesondere als Feder ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beförderung des Energieübertragungselements
(440) von der Setzstellung in die Ausgangsstellung einer Übertragung von Energie auf
den mechanischen Energiespeicher (200, 320) dient.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Kupplungseinrichtung
(530) zum vorübergehenden Halten des Energieübertragungselementes (440) in der Ausgangsstellung
umfasst, wobei sich die Kupplungseinrichtung (530) zum vorübergehenden Halten des
Energieübertragungselementes (440) insbesondere nur in der Ausgangsstellung eignet.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kupplungseinrichtung
(530) auf der Setzachse (430) oder im Wesentlichen symmetrisch um die Setzachse (430)
angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mitnahmeelement (490)
von der Kraft der Mitnahmefeder (510) rückstellbar ist, während das Energieübertragungselement
(440) von der Kupplungseinrichtung (530) in der Ausgangsstellung gehalten wird.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mitnahmeelement (490)
an dem Energieübertragungselement (440) nur anliegt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mitnahmeelement (490)
einen Längskörper, insbesondere eine Stange aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Linearabtrieb mit einer
Kraftübertragungseinrichtung (310) zur Übertragung einer Kraft von der Energieübertragungseinrichtung
(420) auf den mechanischen Energiespeicher (200, 320) und/oder zur Übertragung einer
Kraft von dem Energiespeicher (200, 320) auf das Energieübertragungselement (440)
verbunden ist.
1. Device (410) for driving a fastening element into a base, having an energy transfer
element (440) that may move along a setting axis (430) between a starting position
and a setting position for transferring energy to the fastening element and an energy
transfer device (420) for conveying the energy transfer element (440) from the setting
position into the starting position, in which the energy transfer device (420) comprises
a carrier spring (510), characterised in that the energy transfer device (420) comprises a linear drive that may move linearly
with a carrier element (490), which may be brought into gear with the energy transfer
element (440) to move the energy transfer element (440) from the setting position
into the starting position and which may be reset by means of a force by the carrier
spring (510) before a movement of the energy transfer element (440) from the starting
position into the setting position.
2. Device according to claim 1, in which the carrier element (490) may be moved during
resetting by means of the force of the carrier spring (510) at a higher speed than
during the movement of the energy transfer element (440) from the setting position
into the starting position.
3. Device according to one of the previous claims, in which the carrier element must
be moved against the resetting force of the carrier spring (510) to move the energy
transfer element (440) from the setting position into the starting position.
4. Device according to one of the previous claims, also having a mechanical energy storage
device (200, 320) for storing mechanical energy, in which the mechanical energy storage
device (200, 320) is a potential energy storage device in particular and is made as
a spring in particular.
5. Device according to one of the previous claims, in which conveying the energy transfer
element (440) from the setting position into the starting position serves to transfer
energy to the mechanical energy storage device (200, 320).
6. Device according to one of the previous claims, in which the device comprises a coupling
device (530) for holding the energy transfer element (440) temporarily in the starting
position, in which the coupling device (530) for holding the energy transfer element
(440) temporarily is suitable only in the starting position in particular.
7. Device according to one of the previous claims, in which the coupling device (530)
is arranged on the setting axis (430) or essentially symmetrically around the setting
axis (430).
8. Device according to one of the previous claims, in which the carrier element (490)
may be reset by the force of the carrier spring (510), whilst the energy transfer
element (440) is held in the starting position by the coupling device (530).
9. Device according to one of the previous claims, in which the carrier element (490)
is only adjacent to the energy transfer element (440).
10. Device according to one of the previous claims, in which the carrier element (490)
has a longitudinal body, particularly a bar.
11. Device according to one of the previous claims, in which the linear drive is connected
to a force transfer device (310) for transferring a force from the energy transfer
device (420) to the mechanical energy storage device (200, 320) and/or transferring
a force from the energy storage device (200, 320) to the energy transfer element (440).
1. Dispositif (410) destiné à enfoncer un élément de fixation dans une surface sous-jacente,
comportant un élément de transmission d'énergie (440) mobile le long d'un axe de pose
(430) entre une position initiale et une position de pose, de manière à transmettre
de l'énergie à l'élément de fixation, et des moyens de transmission d'énergie (420)
pour amener l'élément de transmission d'énergie (440) de la position de pose à la
position initiale, dans lequel les moyens de transmission d'énergie (420) incluent
un ressort suiveur (510), caractérisé en ce que les moyens de transmission d'énergie (420) incluent un élément de sortie linéaire
apte à se déplacer linéairement avec un élément suiveur (490), lequel élément suiveur
peut être mis en prise avec l'élément de transmission d'énergie (440) de manière à
déplacer l'élément de transmission d'énergie (440) de la position de pose à la position
initiale, et lequel élément suiveur peut être rappelé avant un mouvement de l'élément
de transmission d'énergie (440) de la position initiale à la position de pose au moyen
d'une force du ressort suiveur (510).
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'élément suiveur (490) peut être
déplacé pendant un rappel au moyen de la force du ressort suiveur (510) à une vitesse
plus élevée que pendant le mouvement de l'élément de transmission d'énergie (440)
de la position de pose à la position initiale.
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément suiveur
doit être déplacé à l'encontre de la force de rappel du ressort suiveur (510) de manière
à déplacer l'élément de transmission d'énergie (440) de la position de pose à la position
initiale.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre un accumulateur
d'énergie mécanique (200, 320) destiné à emmagasiner de l'énergie mécanique, dans
lequel l'accumulateur d'énergie mécanique (200, 320) est en particulier un accumulateur
d'énergie potentielle et est en particulièrement configuré comme un ressort.
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le déplacement
de l'élément de transmission d'énergie (440) de la position de pose à la position
initiale sert à transmettre de l'énergie à l'accumulateur d'énergie mécanique (200,
320).
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif inclut
des moyens de couplage (530) pour maintenir temporairement l'élément de transmission
d'énergie (440) dans la position initiale, dans lequel les moyens de couplage (530)
sont adaptés pour maintenir temporairement l'élément de transmission d'énergie (440)
en particulier uniquement dans la position initiale.
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de couplage
(530) sont agencés sur l'axe de pose (430) ou de manière sensiblement symétrique autour
de l'axe de pose (430).
8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément suiveur
(490) peut être rappelé par la force du ressort suiveur (510), alors que l'élément
de transmission d'énergie (440) est maintenu dans la position initiale par les moyens
de couplage (530).
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément suiveur
(490) s'applique uniquement contre l'élément de transmission d'énergie (440).
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément suiveur
(490) comporte un corps longitudinal, en particulier une tige.
11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément de sortie
linéaire est relié à des moyens de transmission de force (310) de manière à transmettre
une force des moyens de transmission d'énergie (420) à l'accumulateur d'énergie mécanique
(200, 320) et/ou à transmettre une force de l'accumulateur d'énergie (200, 320) à
l'élément de transmission d'énergie (440).