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EP 2 524 771 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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06.05.2020 Patentblatt 2020/19 |
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Anmeldetag: 17.04.2012 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Bolzensetzgerät und Verfahren zum Betreiben eines Bolzensetzgeräts
Bolt setting device and method for operating same
Appareil de fixation de boulons et procédé de fonctionnement d'un appareil de fixation
de boulons
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
19.05.2011 DE 102011076086
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.11.2012 Patentblatt 2012/47 |
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Patentinhaber: HILTI Aktiengesellschaft |
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9494 Schaan (LI) |
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Erfinder: |
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- Dittrich, Tilo
6800 Feldkirch (AT)
- Wolf, Iwan
7204 Untervaz (CH)
- Erhardt, Rolf
9470 Buchs (CH)
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Vertreter: Hilti Aktiengesellschaft
Corporate Intellectual Property |
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Feldkircherstrasse 100
Postfach 333 9494 Schaan 9494 Schaan (LI) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 738 565 WO-A1-2008/060281 US-A- 2 898 893 US-A1- 2009 206 121
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EP-A2- 1 980 367 WO-A2-2007/061808 US-A- 6 123 241
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Bolzensetzgerät mit einer Brennkammer, in der eine elektrisch
angetriebene Einrichtung zum Erzeugen von Turbulenz oder zum Spülen der Brennkammer
angeordnet ist, und mit einer elektrischen Energiespeichereinrichtung. Die Erfindung
betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Bolzensetzgeräts.
Stand der Technik
[0002] Aus dem
US-Patent US 7,520,252 B2 ist ein Bolzensetzgerät mit einer ersten Kammer bekannt, in der ein motorisch angetriebener
Ventilator angeordnet ist.
[0003] Aus der
US 2009/0206121 A1 ist ein Setzgerät bekannt, welches mit elektrischer Energie aus einer aufladbaren
Batterie oder über ein Stromkabel aus einer Steckdose betrieben wird.
[0004] Aus der
WO 2008/060281 A1 ist ein Setzgerät bekannt, welches mit elektrischer Energie aus einer aufladbaren
Batterie oder über einen Transformator mit einem Stromkabel aus einer Steckdose betrieben
wird. Der Transformator lässt sich zu diesem Zweck in ein Batteriefach des Setzgeräts
einsetzen.
[0005] Aus der
WO 2007/061808 A2 ist ein Setzgerät bekannt, das entweder mit einer wieder aufladbaren Batterieeinheit
oder mit einer konventionellen Wegwerfbatterie betrieben wird.
[0006] Aus der
EP 1 980 367 A2 ist ein Setzgerät bekannt, welches in der Lage ist, zu erkennen, ob eine Batterie
für eine weitere Setzung ausreichend geladen ist. Ist dies nicht der Fall, wird das
Setzgerät angehalten.
Darstellung der Erfindung
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, den Betrieb eines Bolzensetzgeräts gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 weiter zu vereinfachen.
[0008] Die Aufgabe ist bei einem Bolzensetzgerät mit einer Brennkammer, in der eine elektrisch
angetriebene Einrichtung zum Erzeugen von Turbulenz oder zum Spülen der Brennkammer
angeordnet ist, und mit einer elektrischen Energiespeichereinrichtung, dadurch gelöst,
dass die elektrische Energiespeichereinrichtung für einen Betrieb mit nicht aufladbaren
Primärzellen und/oder mit aufladbaren Sekundärzellen ausgeführt ist, wobei das Bolzensetzgerät
eine Identifikationseinrichtung zur Erkennung von Primärzellen oder Sekundärzellen
umfasst. Die Identifikationseinrichtung vereinfacht insbesondere den Betrieb eines
Bolzensetzgeräts mit nur einem Batteriefach zur Aufnahme von unterschiedlichen Batteriezellen.
Nach dem Einsetzen der Batteriezellen wird geräteintern erkannt, um was für Zellen
es sich handelt.
[0009] Bei dem erfindungsgemäßen Bolzensetzgerät handelt es sich vorzugsweise um ein tragbares,
brennkraftbetriebenes Bolzensetzgerät. Zum Setzen eines Befestigungselements wird
Gas, zum Beispiel aus einer Gaskartusche, in dem Brennraum mit Sauerstoff beziehungsweise
Luft zu einem zündfähigen Gemisch vermischt. Wenn das zündfähige Gemisch gezündet
wird, dann expandiert es schlagartig, um einen Arbeitskolben anzutreiben. Herkömmliche
Bolzensetzgeräte werden mit Akkumulatoren betrieben, die wieder aufladbare Sekundärzellen
enthalten. Der Akkumulator muss während des Betriebs des Bolzensetzgeräts geladen
werden, was mit störenden Unterbrechungen verbunden sein kann. Durch die Erfindung
wird ein Betrieb des Bolzensetzgeräts mit nicht aufladbaren Primärzellen ermöglicht,
die bei Bedarf einfach ausgetauscht werden, ohne dass längere Ladezeiten auftreten.
[0010] Gemäß einem Aspekt der Erfindung können zwei unterschiedliche Arten von Batteriezellen
verwendet werden. Das liefert den Vorteil, dass das Bolzensetzgerät zunächst mit einem
Akkumulator betrieben werden kann, der aufladbare Sekundärzellen enthält. Wenn der
Akkumulator leer ist, kann er aufgeladen werden. Beim Aufladen kann das Bolzensetzgerät
dann in vorteilhafter Weise mit den nicht aufladbaren Primärzellen betrieben werden.
Das erfindungsgemäße Bolzensetzgerät kann ein Batteriezellenfach umfassen, das sowohl
zur Aufnahme von Primärzellen als auch zur Aufnahme von Sekundärzellen geeignet ist.
Das Bolzensetzgerät kann aber auch unterschiedliche Batteriefächer aufweisen, von
denen eines zur Aufnahme von Primärzellen und ein anderes zur Aufnahme von Sekundärzellen
geeignet ist.
[0011] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Bolzensetzgeräts ist dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrische Energiespeichereinrichtung für einen Betrieb mit nicht aufladbaren,
austauschbaren Primärzellen ausgeführt ist. Die nicht aufladbaren Primärzellen können
gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung schnell und einfach ausgetauscht werden.
Die nicht aufladbaren Primärzellen können zum Beispiel in einem einfach zugänglichen
Batteriefach aufgenommen sein, das schnell und einfach geöffnet und wieder verschlossen
werden kann.
[0012] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Bolzensetzgeräts ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Identifikationseinrichtung eine Messeinrichtung zum Messen eines Innenwiderstands
von Primär- und/oder Sekundärzellen umfasst. Je nach Größe des Innenwiderstands der
Batteriezellen wird, zum Beispiel anhand von gespeicherten Vergleichswerten, geräteintern
erkannt, um welchen Zellentyp es sich handelt.
[0013] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Bolzensetzgeräts ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Identifikationseinrichtung mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung
verbunden und/oder kombiniert ist, die einen Elektromotor ansteuert, der die Einrichtung
zum Erzeugen von Turbulenz oder zum Spülen der Brennkammer antreibt. Gemäß einem weiteren
Aspekt der Erfindung wird der Elektromotor über die elektronische Steuerungseinrichtung
in Abhängigkeit davon unterschiedlich angesteuert, ob die elektrische Energiespeichereinrichtung
Primärzellen oder Sekundärzellen enthält.
[0014] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Bolzensetzgeräts ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung zum Erzeugen von Turbulenz oder zum Spülen der Brennkammer mindestens
einen Ventilator umfasst. Der Ventilator wird durch den Elektromotor angetrieben.
Die zum Antreiben des Elektromotors benötigte elektrische Energie wird von der elektrischen
Energiespeichereinrichtung bereitgestellt.
[0015] Bei einem Verfahren zum Betreiben eines vorab beschriebenen Bolzensetzgeräts ist
die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass vor dem
Betreiben des Bolzensetzgeräts geräteintern detektiert wird, ob die elektrische Energiespeichereinrichtung
nicht aufladbare Primärzellen und/oder aufladbare Sekundärzellen umfasst. Dadurch
können unerwünschte Störungen im Betrieb des Bolzensetzgeräts, zum Beispiel durch
die Verwendung von falschen Batteriezellen, verhindert werden. Gemäß einem weiteren
Aspekt der Erfindung wird mit Hilfe der Identifikationseinrichtung auch erfasst, ob
ein gemeinsames Batteriefach, das sowohl für die Aufnahme von Primärzellen als auch
für die Aufnahme von Sekundärzellen geeignet ist, nur Primärzellen oder nur Sekundärzellen
enthält. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Bolzensetzgerät auch für
die gleichzeitige Verwendung von Primärzellen und Sekundärzellen geeignet sein.
[0016] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass
in Abhängigkeit von der Art der in das Bolzensetzgerät eingesetzten Energiespeicherzellen
unterschiedliche Unterspannungsabschaltspannungen verwendet werden, bei denen das
Bolzensetzgerät abgeschaltet wird. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein stabiler
Betrieb des Bolzensetzgeräts über die Lebensdauer der verwendeten Batteriezellen ermöglicht,
die auch als Energiespeicherzellen bezeichnet werden.
[0017] Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
dass eine Ladestandsanzeigeneinrichtung des Bolzensetzgeräts in Abhängigkeit von der
Art der in das beziehungsweise dem Bolzensetzgerät eingesetzten Energiespeicherzellen
unterschiedlich geschaltet wird. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird sowohl
bei der Verwendung von Primärzellen als auch bei der Verwendung von Sekundärzellen
angezeigt, wie lange das Bolzensetzgerät mit den aktuell eingesetzten Batteriezellen
noch verwendet werden kann.
[0018] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele
im Einzelnen beschrieben sind.
- Figur 1
- zeigt eine vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Bolzensetzgeräts.
Ausführungsbeispiele
[0019] In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Bolzensetzgerät 1 mit einem Gehäuse 2 stark
vereinfacht dargestellt. Das Gehäuse 2 umfasst einen Handgriff 4, an dem das Bolzensetzgerät
1 zum Antreiben eines Befestigungselements anpackbar ist, das an einem Bolzensetzende
5 aus dem Bolzensetzgerät 1 austritt und in einen Untergrund eintreibbar ist.
[0020] Die verwendeten Befestigungselemente werden vorzugsweise über ein geräteinternes
Magazin 6 bereitgestellt, das in der Nähe des Bolzensetzendes 5 des Bolzensetzgeräts
1 angebracht ist. Aus dem Magazin 6 werden die Befestigungselemente vorzugsweise einzeln
automatisch entnommen und am Bolzensetzende 5 bereitgestellt.
[0021] Zum Eintreiben der Befestigungselemente in den Untergrund benötigte Energie wird
in einer Gasdose oder Gaskartusche 8 im Inneren des Bolzensetzgeräts 1 bereitgestellt.
Die Gaskartusche 8 ist in ein Gasdosenfach aufnehmbar und über ein verstellbares beziehungsweise
regelbares Dosierventil 10 und eine Gasleitung 11 mit einer Brennkammer oder einem
Brennraum 12 verbindbar.
[0022] In dem Brennraum 12 wird Gas aus der Gaskartusche 8 mit Luft zu einem brennfähigen
Gemisch vermischt, das gezündet wird, um ein Befestigungselement, wie einen Bolzen
oder einen Nagel, in den Untergrund einzutreiben. Die zum Eintreiben benötigte Energie
wird, zum Beispiel über einen (nicht dargestellten) Arbeitskolben von der Brennkammer
12 auf ein Befestigungselement am Bolzensetzende 5 übertragen.
[0023] In dem Brennraum 12 ist eine Einrichtung 14 angeordnet, die dazu dient, in dem Brennraum
12 Turbulenz zu erzeugen, den Brennraum 12 zu spülen und/oder zu kühlen. Die Einrichtung
14 umfasst einen Ventilator 15, der von einem Elektromotor 18 angetrieben wird. Der
Elektromotor 18 wird über eine elektronische Steuerungseinrichtung 20 angesteuert.
[0024] Von der elektronischen Steuerungseinrichtung 20 erstreckt sich ein Zündkabel 21 zum
Brennraum 12. Über das Zündkabel 21 wird das zündfähige Gemisch im Brennraum 12 gezündet.
[0025] Der Elektromotor 18 ist über eine Motorsteuerungsleitung 22 ebenfalls mit der elektronischen
Steuerungseinrichtung 20 verbunden. Darüber hinaus ist eine elektrische Energiespeichereinrichtung
24, aus welcher der Elektromotor 18 seine Antriebsenergie bezieht, mit der Steuerungseinrichtung
20 verbunden.
[0026] Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung kann die elektrische Energiespeichereinrichtung
24 nicht aufladbare Primärzellen umfassen. Die nicht aufladbaren Primärzellen sind
vorzugsweise auf einfache Art und Weise austauschbar.
[0027] Die elektrische Energiespeichereinrichtung 24 umfasst zum Beispiel ein Batteriefach,
das durch einen Batteriefachdeckel verschließbar ist. Der Batteriefachdeckel kann
auf einfache Art und Weise geöffnet beziehungsweise abgenommen werden, um Batteriezellen
einzusetzen.
[0028] Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel bildet das Batteriefach mit dem
Gasdosenfach ein einziges Versorgungsfach mit einem Versorgungsfachdeckel, in das
die Gasdose und die Batteriezellen einsetzbar sind. Bevorzugt sind die Batteriezellen
und die Gasdose fest miteinander verbunden und bilden eine Energieversorgungseinheit,
mit der das Bolzensetzgerät betrieben wird, wenn die Energieversorgungseinheit in
das Versorgungsfach eingesetzt ist.
[0029] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die elektrische Energiespeichereinrichtung
24 auch aufladbare Sekundärzellen umfassen. Zu diesem Zweck ist die Steuerungseinrichtung
20 mit einer Identifikationseinrichtung ausgestattet, die dazu dient, zu erkennen,
ob Primärzellen oder Sekundärzellen in das Batteriefach eingesetzt sind. In Abhängigkeit
von den im Batteriefach enthaltenen Batteriezellen wird der Elektromotor 18 über die
Steuerungseinrichtung 20 unterschiedlich angesteuert.
1. Bolzensetzgerät mit einer Brennkammer (12), in der eine elektrisch angetriebene Einrichtung
(14) zum Erzeugen von Turbulenz oder zum Spülen der Brennkammer (12) angeordnet ist,
und mit einer elektrischen Energiespeichereinrichtung (24), dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energiespeichereinrichtung (24) für einen Betrieb mit nicht aufladbaren
Primärzellen und/oder mit aufladbaren Sekundärzellen ausgeführt ist und dass das Bolzensetzgerät
(1) eine Identifikationseinrichtung zur Erkennung von Primärzellen oder Sekundärzellen
umfasst.
2. Bolzensetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energiespeichereinrichtung (24) für einen Betrieb mit nicht aufladbaren,
austauschbaren Primärzellen ausgeführt ist.
3. Bolzensetzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationseinrichtung eine Messeinrichtung zum Messen eines Innenwiderstands
von Primär- und/oder Sekundärzellen umfasst.
4. Bolzensetzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationseinrichtung mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung (20)
verbunden und/oder kombiniert ist, die einen Elektromotor (18) ansteuert, der die
Einrichtung (14) zum Erzeugen von Turbulenz oder zum Spülen der Brennkammer (12) antreibt.
5. Bolzensetzgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (14) zum Erzeugen von Turbulenz oder zum Spülen der Brennkammer (12)
mindestens einen Ventilator (15) umfasst.
6. Verfahren zum Betreiben eines Bolzensetzgeräts (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Betreiben des Bolzensetzgeräts (1) geräteintern detektiert wird, ob die elektrische
Energiespeichereinrichtung (24) nicht aufladbare Primärzellen und/oder aufladbare
Sekundärzellen umfasst.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Art der in das Bolzensetzgerät (1) eingesetzten Energiespeicherzellen
unterschiedliche Unterspannungsabschaltspannungen verwendet werden, bei denen das
Bolzensetzgerät (1) abgeschaltet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ladestandsanzeigeeinrichtung des Bolzensetzgeräts (1) in Abhängigkeit von der
Art der in das beziehungsweise dem Bolzensetzgerät (1) eingesetzten Energiespeicherzellen
unterschiedlich geschaltet wird.
1. Power-actuated stud driver, with a combustion chamber (12), in which an electrically
driven device (14) for creating turbulence or for purging the combustion chamber (12)
is arranged, and with an electrical energy storage device (24), characterized in that the electrical energy storage device (24) is designed for operation with non-rechargeable
primary cells and/or with rechargeable secondary cells and in that the power-actuated stud driver (1) comprises an identification device for identifying
primary cells or secondary cells.
2. Power-actuated stud driver according to Claim 1, characterized in that the electrical energy storage device (24) is designed for operation with non-rechargeable,
exchangeable primary cells.
3. Power-actuated stud driver according to either of the preceding claims, characterized in that the identification device comprises a measuring device for measuring an internal
resistance of primary and/or secondary cells.
4. Power-actuated stud driver according to one of the preceding claims, characterized in that the identification device is connected to and/or combined with an electronic control
device (20), which activates an electric motor (18), which drives the device (14)
for creating turbulence or for purging the combustion chamber (12).
5. Power-actuated stud driver according to one of the preceding claims, characterized in that the device (14) for creating turbulence or for purging the combustion chamber (12)
comprises at least one fan (15).
6. Method for operating a power-actuated stud driver (1) according to one of the preceding
claims, characterized in that, before operating the power-actuated stud driver (1), it is detected internally therein
whether the electrical energy storage device (24) comprises non-rechargeable primary
cells and/or rechargeable secondary cells.
7. Method according to Claim 6, characterized in that, in dependence on the type of energy storage cells fitted into the power-actuated
stud driver (1), different undervoltage cutoff voltages at which the power-actuated
stud driver (1) is switched off are used.
8. Method according to Claim 6 or 7, characterized in that a charge indicating device of the power-actuated stud driver (1) is switched differently
in dependence on the type of energy storage cells fitted into or in the power-actuated
stud driver (1).
1. Outil de pose de goujons comprenant une chambre de combustion (12), dans laquelle
est disposé un dispositif (14) à entraînement électrique destiné à générer des turbulences
ou à rincer la chambre de combustion (12), et comprenant un dispositif d'accumulation
d'énergie électrique (24), caractérisé en ce que le dispositif d'accumulation d'énergie électrique (24) est conçu pour un fonctionnement
avec des cellules primaires non rechargeables et/ou avec des cellules secondaires
rechargeables et en ce que l'outil de pose de goujons (1) comporte un dispositif d'identification destiné à
la reconnaissance des cellules primaires ou des cellules secondaires.
2. Outil de pose de goujons selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'accumulation d'énergie électrique (24) est conçu pour un fonctionnement
avec des cellules primaires non rechargeables remplaçables.
3. Outil de pose de goujons selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'identification comporte un dispositif de mesure destiné à mesurer
une résistance interne des cellules primaires et/ou secondaires.
4. Outil de pose de goujons selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'identification est relié et/ou combiné avec un dispositif de commande
électronique (20) qui commande un moteur électrique (18), lequel entraîne le dispositif
(14) destiné à générer des turbulences ou à rincer la chambre de combustion (12).
5. Outil de pose de goujons selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (14) destiné à générer des turbulences ou à rincer la chambre de combustion
(12) comporte au moins un ventilateur (15).
6. Procédé pour faire fonctionner un outil de pose de goujons (1) selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'avant de faire fonctionner l'outil de pose de goujons (1), une détection est effectuée
à l'intérieur de l'appareil afin de déterminer si le dispositif d'accumulation d'énergie
électrique (24) comporte des cellules primaires non rechargeables et/ou des cellules
secondaires rechargeables.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'en fonction de la nature des cellules d'accumulation d'énergie insérées dans l'outil
de pose de goujons (1), des tensions de mise à l'arrêt sur sous-tension différentes
sont utilisées, auxquelles l'outil de pose de goujons (1) est mis à l'arrêt.
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'un dispositif indicateur d'état de charge de l'outil de pose de goujons (1) est mis
en circuit différemment en fonction de la nature des cellules d'accumulation d'énergie
insérées dans ou dans l'outil de pose de goujons (1).
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