Eintreibgerät

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät, umfassend einen Antriebsmotor, eine Schwungmasse, und einen Setzkolben, wobei die Schwungmasse über den Antriebsmotor in eine Drehbewegung versetzbar ist, wobei ein Federspeicher über einen lösbaren Kraftschluss, insbesondere Reibschluss, durch die Schwungmasse spannbar ist, wobei der Setzkolben über den gespannten Federspeicher in eine Setzrichtung antreibbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät, insbesondere ein handgeführtes Eintreibgerät, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] US 2009/0294505 A1 beschreibt ein Eintreibgerät zum Eintreiben eines Nagels in ein Werkstück, bei dem ein Elektromotor eine rotierende Schwungmasse antreibt, wobei durch die Schwungmasse über eine Reibkupplung ein Setzkolben zum Eintreiben des Nagels linear beschleunigt werden kann.

[0003] Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Eintreibgerät anzugeben, das eine gute Eintreibenergie aufweist.

[0004] Diese Aufgabe wird für ein eingangs genanntes Eintreibgerät erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Kombination einer Schwungmasse mit einem Federspeicher kann eine der Schwungmasse entnommene Energie über einen längeren Zeitraum als zum Beispiel beim direkten Antrieb des Setzkolbens entnommen werden. Im Ergebnis wird auf einfache Weise eine hohe Eintreibenergie bereit gestellt. Die Schwungmasse ist insbesondere als Schwungrad ausgebildet. Unter dem lösbaren Kraftschluss zwischen der Schwungmasse und dem Federspeicher wird jede bekannte lösbare Verkopplung verstanden, zum Beispiel mittels einer formschlüssigen Kupplung oder einer unmittelbaren oder mittelbaren reibschlüssigen Kupplung. Der Antriebsmotor ist bevorzugt ein Elektromotor, kann aber grundsätzlich auch ein anderer Motor sein wie z.B. ein Druckluftmotor o.ä..

[0005] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Schwungmasse an dem Setzkolben angreift, wodurch der Setzkolben in einer der Setzrichtung entgegen gerichteten Spannrichtung den Federspeicher vorspannt. Hierdurch wird eine besonders einfache und kostengünstige Mechanik bereit gestellt. Der Kraftschluss zwischen Schwungmasse und Setzkolben kann zum Beispiel durch Bewegen bzw. Andruck des Schwungrades hergestellt werden oder auf andere bekannte Weise. In einfacher Realisierung kann daher die Schwungmasse unmittelbar, bevorzugt reibschlüssig, mit dem Setzkolben koppelbar sein. Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der Schwungmasse eine reibschlüssige Kupplung nachgeordnet, bevorzugt zur Verbindung von Schwungmasse und Setzkolben. Eine solche zu der Schwungmasse zusätzliche Kupplung kann besonders effektiv wirken und/oder Vorteile beim Betätigungsvorgang bieten.

[0006] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Eintreibgerät ein Spannelement zum Spannen des Federspeichers auf. Die Schwungmasse greift dabei an dem Spannelement an, wodurch das Spannelement in einer insbesondere der Setzrichtung entgegen gerichteten Spannrichtung den Federspeicher vorspannt, während der Setzkolben besonders bevorzugt in Ruhe ist.

[0007] Allgemein vorteilhaft ist die Schwungmasse und ihre Drehzahl so ausgelegt, dass in der Drehbewegung der Schwungmasse vor dem lösbaren Kraftschluss mehr als eine Setzenergie des Eintreibgerätes enthalten ist. Insbesondere kann ein zumindest 2-faches der Setzenergie enthalten sein, um die Spannung des Federglieds schnell und sicher zu gewährleisten.

[0008] Im Interesse einer effektiven Nutzung eines Elektromotors und dessen Antriebsenergie ist es vorgesehen, dass der Elektromotor zumindest in einem regulären Betriebsmodus über eine Mehrzahl von aufeinander folgenden Eintreibvorgängen ohne Wechsel seiner Drehrichtung durchläuft. Dies kommt der Charakteristik von Elektromotoren besonders entgegen. Hierdurch kann zum Beispiel der Vorteileiner kleineren Auslegung des Elektromotors erreicht werden.

[0009] Bei einer besonders einfachen und günstigen Bauform ist es vorgesehen, dass der Antrieb des Setzkolben in die Spannrichtung durch einen Anwender mittels eines Betätigungsglieds auslösbar ist. Bei einer hierzu alternativen oder ergänzenden Bauform kann aber auch ein Auslösen des zuvor gespannten Federspeichers durch das Betätigungsglied erfolgen. Das Zusammenwirken zwischen Betätigungsglied und Antriebsmechanik kann entweder rein mechanisch oder mittels einer Steuerungselektronik erfolgen.

[0010] Allgemein vorteilhaft umfasst das Federglied eine Gasfeder, bevorzugt eine vorgespannte Gasfeder. Je nach Anforderungen kann aber auch eine herkömmliche Feder, zum Beispiel eine Schraubenfeder aus Stahl, Titan, Gummi oder einem insbesondere faserverstärkten Kunststoff, verwendet werden.

[0011] Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Federspeicher zwei besonders bevorzugt symmetrisch zueinander angeordnete und sich in besonders bevorzugt entgegen gesetzten Richtungen simultan bewegende Einzelfedern.

[0012] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel sowie aus den abhängigen Ansprüchen. Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Eintreibgerätes.

[0013] Das in Fig. 1 schematisch gezeigte Eintreibgerät umfasst ein Gehäuse 1 mit einer Griffschale 1a und einem daran angeordneten Betätigungsglied 2 für eine Bedienperson. Ein Nagelmagazin 3 ist an einem werkstückseitigen Ende angeordnet, wobei Nägel aus dem Nagelmagazin mittels eines Setzkolbens 4 durch einen Austritt 5 in ein Werkstück (nicht gezeigt) eintreibbar sind.

[0014] Der Setzkolben 4 wird von einem als Gasfeder ausgebildeten Federspeicher 6 angetrieben, der vorliegend schematisch als Schraubenfeder symbolisiert ist. Der Setzkolben 4 läuft abschnittsweise in einer Kolbenführung 7. Hinter der Kolbenführung 4a ist eine als Schwungrad ausgebildete Schwungmasse 8 vorgesehen, die über einen nicht dargestellten Elektromotor in einer festen Drehrichtung antreibbar ist.

[0015] Nach Betätigung des Betätigungsglieds 2 durch einen Anwender wird das Schwungrad 8 gegen das hintere Ende des vorgeschobenen bzw. von der vorgespannten Gasfeder 6 in ausgelöster Position gehaltenen Setzkolbens 4 gedrückt, zum Beispiel mittels einer einfachen Mechanik zwischen Betätigungsglied 2 und Schwungrad 8. Durch diese lösbar reibschlüssige Verkopplung wird der dem Setzkolben 4 gegen den Druck der Gasfeder 6 in Spannrichtng (in der Zeichnung von links nach rechts) gespannt, bis er eine vollständig gespannte Position erreicht (nicht argestellt). Aus dieser Position wird das Schwungrad 8 entkoppelt, zum Beispiel durch eine automatische Mechanik bei überfahren einer Nocke durch den Setzkolben o.ä. Hiernach schnellt der Setzkolben von der Gasfeder 6 getrieben in der Setzrichtung (von rechts nach links) nach vorne und treibt einen im Magazin bereit gehaltenen Nagel in das Werkstück ein.

[0016] Vorteilhaft läuft der Elektromotor während des gesamten Vorgangs und auch folgender Wiederholungen in derselben Drehrichtung weiter, wobei auch das Schwungsrad vorteilhaft nie zum Stillstand kommt. Hierdurch kann während einer typischen Folge von Setzvorgängen insgesamt ein besonders effektiver Betrieb des Motors erzielt werden.

[0017] Natürlich kann es zweckmäßig vorgesehen sein, dass der Motor während einer ausreichend langen Pause inaktiv wird bzw. das Schwungrad ausrollt, um Energie zu sparen. Dies kann durch eine intelligente Steuerelektronik oder auch durch Betätigung durch den Anwender erzielt werden.

Ansprüche

1. Eintreibgerät, umfassend
einen Antriebsmotor,
eine Schwungmasse, und
einen Setzkolben,
wobei die Schwungmasse über den Antriebsmotor in eine Drehbewegung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Federspeicher über einen lösbaren Kraftschluss, insbesondere Reibschluss, durch die Schwungmasse spannbar ist, wobei der Setzkolben über den gespannten Federspeicher in eine Setzrichtung antreibbar ist.

2. Eintreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse an dem Setzkolben angreift, wodurch der Setzkolben in einer insbesondere der Setzrichtung entgegen gerichteten Spannrichtung den Federspeicher vorspannt.

3. Eintreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eintreibgerät ein Spannelement zum Spannen des Federspeichers aufweist und die Schwungmasse an der Spannelement angreift, wodurch das Spannelement in einer insbesondere der Setzrichtung entgegen gerichteten Spannrichtung den Federspeicher vorspannt, während insbesondere der Setzkolben in Ruhe ist.

4. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse unmittelbar, insbesondere reibschlüssig, mit dem Setzkolben koppelbar ist.

5. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwungmasse eine reibschlüssige Kupplung nachgeordnet ist, insbesondere zur Verbindung von Schwungmasse und Setzkolben.

6. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Drehbewegung der Schwungmasse vor dem lösbaren Kraftschluss mehr als eine Setzenergie des Eintreibgerätes enthalten ist.

7. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor zumindest in einem regulären Betriebsmodus über eine Mehrzahl von aufeinander folgenden Eintreibvorgängen ohne Wechsel seiner Drehrichtung durchläuft.

8. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Setzkolben in die Spannrichtung durch einen Anwender mittels eines Betätigungsglieds auslösbar ist.

9. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher eine Gasfeder, insbesondere eine vorgespannte Gasfeder, umfasst.

10. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher eine Schraubenfeder, insbesondere eine Stahlfeder oder eine Karbonfaserfeder, umfasst.

11. Eintreibgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher zwei insbesondere symmetrisch zueinander angeordnete und sich in insbesondere entgegen gesetzten Richtungen simultan bewegende Einzelfedern umfasst.

Zeichnung