[0001] Die Erfindung betrifft ein Eintreibgerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln in
Werkstücke.
[0002] Eintreibgeräte der erfindungsgemäßen Art weisen eine Antriebseinrichtung in einem
Gerätegehäuse und ein vom unteren Ende des Gerätegehäuses vorstehendes Mündungswerkzeug
mit einem Eintreibkanal auf. Ein Eintreibstößel ragt in den Eintreibkanal hinein und
ist oben mit der Antriebseinrichtung verbunden. Ein Magazin für Befestigungsmittel
ist seitlich an den Eintreibkanal angeschlossen, um dem Eintreibkanal Befestigungsmittel
zuzuführen. Beim Eintreiben von Nägeln oder Stiften kann es zur Fehlausrichtung des
Befestigungsmittels im Werkstück durch eine schiefe Ausrichtung des Befestigungsmittels
im Eintreibkanal kommen. Diese kann darauf beruhen, dass das Befestigungsmittel den
Eintreibkanal teilweise ausfüllt und unzureichend geführt ist. Bei Nägeln kann zudem
die Nagelspitze gegenüber dem breiteren Nagelkopf kippen.
[0003] Bereits bekannt sind Eintreibgeräte mit einer Nagelzentrierung am unteren Ende des
Mündungswerkzeugs. Hierbei handelt es sich um zwei schwenkbar am unteren Ende des
Mündungswerkzeugs gelagerte Klappen, die durch Federn zusammen geschwenkt werden.
In der zusammengeschwenkten Stellung ist zwischen den beiden Klappen eine Zentrieröffnung
vorhanden. In der Zentrieröffnung werden die aus dem Eintreibkanal austretenden Nägel
zentriert, wobei die Klappen beim Durchgang des breiteren Nagelkopfes etwas auseinanderschwenken.
Zum Zentrieren von Nägeln mit unterschiedlichen Durchmessern weist die Zentrieröffnung
eine ovale Querschnittsform auf. Nachteilig ist, dass die Federn unterschiedlich ermüden,
sodass die Klappen ungleichmäßig zusammengedrückt werden und Zentrierfehler entstehen.
Zudem kann dieselbe Nagelzentrierung nur für Nägel mit geringfügig unterschiedlichen
Durchmessern verwendet werden. Schließlich behindert ein Aufsetzen des Mündungswerkzeugs
auf ein Werkstück das Ausfedern der Klappen.
[0004] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Eintreibgerät mit einer
besseren Zentrierung von Nägeln, Stiften und ähnlichen Befestigungsmitteln zur Verfügung
zu stellen.
[0005] Die Aufgabe wird durch ein Eintreibgerät mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsarten des Eintreibgeräts sind in Unteransprüchen angegeben.
[0006] Das erfindungsgemäße Eintreibgerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln in Werkstücke
umfasst
- eine Antriebseinrichtung in einem Gehäuse,
- ein vom unteren Ende des Gehäuses vorstehendes Mündungswerkzeug mit einem Eintreibkanal,
- einen Eintreibstößel, der in den Eintreibkanal hineinragt und oben mit der Antriebseinrichtung
verbunden ist,
- ein Magazin für Befestigungsmittel, das an den Eintreibkanal angeschlossen ist, um
dem Eintreibkanal Befestigungsmittel zuzuführen, und
- eine Nagelzentrierung unten am Mündungswerkzeug, die eine Zentrieröffnung aufweist,
die von in radialer Richtung beweglichen Führungselementen begrenzt ist, die von mindestens
einer Federeinrichtung zur Zentrieröffnung hin vorgespannt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Nagelzentrierung ein Zentriergehäuse umfasst, in dem mindestens ein Kranz Kugeln
angeordnet ist, zwischen denen die Zentrieröffnung definiert ist, und
- die Fehlereinrichtung ein elastischer Ring ist, der unter Vorspannung außen an den
Kugeln anliegt.
[0007] Beim Eintreiben eines Nagels, Stiftes oder ähnlichen Befestigungsmittels in ein Werkstück
tritt das Befestigungsmittel nach dem Austritt aus dem Eintreibkanal mit seinem Schaft
in die Zentrieröffnung der Nagelzentrierung ein. Beim Hindurchtreten des Schaftes
durch die Zentrieröffnung werden die Kugeln entgegen der Wirkung des elastischen Rings
radial etwas auseinandergedrückt, so dass der Schaft zentriert wird. Beim darauffolgenden
Hindurchtreten eines Nagelkopfes werden die Kugeln weiter auseinandergedrückt. Wenn
das Befestigungsmittel vollständig durch die Zentrieröffnung hindurchgetreten ist,
drückt der Ring die Kugeln wieder zusammen. Durch das gleichzeitige Anliegen mehrerer
Kugeln am Befestigungsmittel wird eine besonders genaue Zentrierung erreicht. Zudem
können Befestigungsmittel mit stark abweichenden Durchmessern mit derselben Zentriereinrichtung
zentriert werden. Auch wenn der Ring allmählich ermüdet, werden die Kugeln gleichmäßig
gegen das Befestigungsmittel gedrückt und Zentrierfehler vermieden. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, dass das Mündungswerkzeug mit der Unterseite des Zentriergehäuses auf
das Werkstück aufgesetzt werden kann, um eine gleichmäßige Eintreibtiefe und eine
Ausrichtung des Befestigungsmittels senkrecht zur Werkstückoberfläche zu gewährleisten.
[0008] Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung ist der elastische Ring ein Sprengring.
Gemäß anderen Ausführungsarten ist er ein O-Ring oder ein Seegerring.
[0009] Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung sind im Zentriergehäuse in mindestens einer
Ebene konzentrisch angeordnete Kränze aus Kugeln angeordnet, wobei die Zentrieröffnung
durch die Kugeln eines inneren Kranzes definiert ist, liegen die Kugeln eines äußeren
Kranzes an den Kugeln eines inneren Kranzes an und liegt an den Kugeln eines äußeren
Kranzes ein elastischer Ring unter Vorspannung an. Hierbei dienen die Kugeln des äußeren
Kranzes der Übertragung der vom Sprengring ausgeübten Kraft auf die Kugeln des inneren
Kranzes. Dies begünstigt die Verwendung von elastischen Ringen mit großem Durchmesser,
lange Federwege und den Gebrauch von Befestigungsmitteln mit unterschiedlichen Durchmessern.
[0010] Gemäß einer weiteren Ausführungsart liegen die Kugeln des die Zentrieröffnung begrenzenden
Kranzes aneinander an. Dies ist im Ausgangszustand der Nagelzentrierung der Fall,
wenn kein Befestigungsmittel durch die Zentrieröffnung hindurch tritt. Dies ermöglicht
eine einfache Konstruktion der Nagelzentrierung. Zur Anpassung an die Abmessungen
der verwendeten Befestigungsmittel kann bei anderen Ausführungsarten durch entsprechende
Anlageflächen des Zentriergehäuses für die Kugeln erreicht werden, dass diese im Ausgangszustand
nicht aneinander anliegen.
[0011] Gemäß einer weiteren Ausführungsart liegen die Kugeln aus konzentrisch angeordneten
Kränzen an ihren Äquatoren aneinander an. Dies ist vorteilhaft für die Kraftübertragung.
[0012] Gemäß einer weiteren Ausführungsart liegt der Ring außen am Äquator der Kugeln eines
Kranzes an. Auch dies ist vorteilhaft für die Kraftübertragung.
[0013] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Nagelzentrierung mehrere übereinander
angeordnete Kränze aus Kugeln auf, die jeweils eine Zentrieröffnung begrenzen. Infolgedessen
wird ein durch die Nagelzentrierung hindurchtretendes Befestigungsmittel an zwei in
Axialrichtung voneinander beabstandeten Bereichen zentriert. Hierdurch wird eine besonders
genaue Zentrierung erreicht.
[0014] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Nagelzentrierung mindestens eine Anordnung
aus genau zwei übereinander angeordneten Kränze aus Kugeln und/oder mindestens eine
Anordnung aus genau zwei konzentrischen Kränzen aus Kugeln auf.
[0015] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das Zentriergehäuse kreisscheibenförmig,
weist einen zentralen Zentrierkanal und in mindestens einer Ebene mehrere radiale
Kugelführungskanäle auf, die jeweils vom Außenumfang des Zentriergehäuses ausgehen
und im Zentrierkanal münden, sind in den Kugelführungskanälen Kugeln angeordnet, weist
das Zentriergehäuse am Außenumfang eine umlaufende Nut auf, welche die äußeren Enden
mehrerer Kugelführungskanäle schneidet, und ist in die Nut ein elastischer Ring eingesetzt,
der unter Vorspannung außen an mehreren Kugeln anliegt, wodurch Kugeln teilweise in
den Zentrierkanal hineingedrückt werden, zwischen denen die Zentrieröffnung definiert
ist. Diese Ausführungsart ist konstruktiv besonders einfach und robust. In der Nut
wird der Ring bezüglich des Zentrierkanals zentriert. Durch die radialen Kugelführungskanäle
werden Kugeln eingespart. Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist das Zentriergehäuse
genau drei Kugelführungskanäle in jeder Ebene auf, in der Kugeln angeordnet sind.
[0016] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist das Zentriergehäuse mindestens eine radial
erstreckte Gewindebohrung auf, die vom Außenumfang ausgehend bis zu einer Erweiterung
am oberen Ende des Zentrierkanals erstreckt ist, ist das untere Ende des Mündungswerkzeugs
in die Erweiterung eingesetzt und ist in die Gewindebohrung eine Klemmschraube eingesetzt,
mittels der das Zentriergehäuse am Mündungswerkzeug festgeklemmt ist. Hierdurch wird
eine besonders einfache und zuverlässige Fixierung der Nagelzentrierung am Mündungswerkzeug
erreicht.
[0017] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Unterseite des Zentriergehäuses das untere
Ende des Mündungswerkzeuges, mit dem der Andruckzylinder auf das Werkstück aufsetzbar
ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Unterseite des Zentriergehäuses kreisringförmig.
Hierdurch werden Abdrücke des Mündungswerkzeuges auf dem Werkstück vermieden, da das
Zentriergehäuse mit einer großen Fläche auf das Werkstück aufsetzen kann. Ferner wird
durch großflächige Anlage des Zentriergehäuses ein Eintreiben des Befestigungsmittels
senkrecht zur Werkstückoberfläche gefördert.
[0018] Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind jeweils O-Ringe zwischen den Kugeln eines
inneren Kranzes und den Kugeln eines äußeren Kranzes angeordnet. Hierdurch können
unterschiedliche Durchmesser von genannten Kugeln und Sprengringen ausgeglichen werden.
[0019] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Antriebseinrichtung ausgebildet, sodass
sie mittels Druckluft, durch Gasexplosion oder mit elektrischem Strom angetrieben
ist. Diese Ausführungsarten werden auch als Druckluftnagler, Gasdrucknagler oder Elektronagler
bezeichnet. Die Nagelzentrierung ist auch für Eintreibgeräte mit anderen Antriebseinrichtungen
einsetzbar.
[0020] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das Eintreibgerät ein bei der Anwendung mit
nur einer Hand handhabbares Eintreibgerät (Handgerät) oder ein an einer Verlagerungseinrichtung
gehaltenes Eintreibgerät oder ein stationär angeordnetes Eintreibgerät. Bei einem
an einer Verlagerungseinrichtung gehaltenen Eintreibgerät kann es sich insbesondere
um ein an einer portalartigen, verfahrbaren Holzbearbeitungsbrücke angeordnetes Eintreibgerät
handeln.
[0021] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsart weist das erfindungsgemäße Eintreibgerät
zum Eintreiben von Befestigungsmitteln in Werkstücke folgende Merkmale auf:
- eine Antriebseinrichtung mit einem translatorisch verlagerbaren Antriebselement in
einem Gehäuse,
- ein vom unteren Ende des Gehäuses vorstehendes Mündungswerkzeug mit einem Eintreibkanal,
der eine obere Öffnung, eine seitliche Öffnung und eine untere Öffnung für den Austritt
von Befestigungsmitteln aufweist,
- einen Eintreibstößel, der durch die obere Öffnung in den Eintreibkanal hineinragt
und oben mit dem Antriebselement verbunden ist,
- ein Magazin für Befestigungsmittel, das an die seitliche Öffnung des Eintreibkanals
angeschlossen ist, um dem Eintreibkanal Befestigungsmittel zuzuführen, und
- eine Nagelzentrierung unten am Mündungswerkzeug, die eine Zentrieröffnung aufweist,
die von mindestens einem in radialer Richtung beweglichen Führungselement begrenzt
ist, das von mindestens einer Federeinrichtung in radialer Richtung zur Zentrieröffnung
hin vorgespannt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Nagelzentrierung ein Zentriergehäuse umfasst, in dem mindestens ein Kranz Kugeln
angeordnet ist, zwischen denen die Zentrieröffnung definiert ist, und
- die Federeinrichtung ein elastischer Ring ist, der unter Vorspannung außen an den
Kugeln anliegt.
[0022] Die vorstehende Ausführungsart weist vorteilhaft die Merkmale eines oder mehrerer
der Unteransprüche oder der zuvor beschriebenen Ausführungsarten auf.
[0023] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der anliegenden Zeichnungen von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- ein Eintreibgerät umfassend eine Nagelzentrierung an einer Holzbearbeitungsbrücke
in einer Perspektivansicht schräg von vorn und von der Seite;
- Fig. 2
- das Eintreibgerät mit dem Kolben in der oberen Kolbenstellung in einem Vertikalschnitt;
- Fig. 3
- das Eintreibgerät mit dem Mündungswerkzeug abgesetzt auf ein Werkstück in einem Vertikalschnitt;
- Fig. 4
- das Eintreibgerät mit gerade vollständig in das Werkstück eingetriebenem Nagel in
einem Vertikalschnitt;
- Fig. 5
- das Eintreibgerät mit vom Werkstück abgezogenem Mündungswerkzeug und magnetisch gekoppelten
Haupt- und Andruckzylindern in einem Vertikalschnitt;
- Fig. 6
- das Eintreibgerät zu Beginn der mechanischen Kopplung und Auflösung der magnetischen
Kopplung von Hauptzylinder und Andruckzylinder in einem Vertikalschnitt;
- Fig. 7a-c
- Nagelzentrierung des zweiten Eintreibgeräts in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht
(Fig. 7a), in einer Draufsicht (Fig. 7b), und in einem Schritt entlang der Linie c-c
von Fig. 7a (Fig. 7c).
[0024] In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die Angaben "oben" und "unten" und davon
abgeleitete Angaben wie "oberhalb" und "unterhalb" und "vertikal" und "horizontal"
auf eine Ausrichtung des Eintreibgerätes mit dem Hauptzylinder über dem Andruckzylinder
und der unteren Öffnung des Mündungswerkzeugs am unteren Ende des Eintreibgeräts.
[0025] Gemäß Fig. 1 ist ein Eintreibgerät 1 an einer Brücke 2 oberhalb eines Werkstücks
3 angeordnet. Von der Brücke 2 ist nur ein horizontaler Träger gezeigt. Insgesamt
ist die Brücke portalförmig, wobei die beiden vertikalen Pfosten auf Schienen beidseitig
eines Arbeitstisches in horizontaler Richtung verlagerbar geführt sind.
[0026] Gemäß Fig. 1 und 2 umfasst das Eintreibgerät 1 einen Hauptzylinder 4 in einem Gehäuse
5, einen unterhalb des Gehäuses 5 angeordneten Andruckzylinder 6, ein von der Unterseite
des Andruckzylinders nach unten vorstehendes Mündungswerkzeug 7 und ein seitlich des
Mündungswerkzeugs angeordnetes Magazin 8. Oben hat der Andruckzylinder 6 einen nach
außen vorstehenden Flansch 6.1.
[0027] Der Hauptzylinder 4 ist innen kreiszylindrisch oder oval ausgebildet. Oben ist der
Hauptzylinder 4 durch einen Deckel 9 verschlossen. In einer zentralen, sechseckigen
Vertiefung 10 in der Unterseite des Deckels 9 sitzt der Sechskantkopf einer ersten
Schraube 11, deren Gewindeschaft durch eine zentrale Bohrung des Deckels 9 hindurchgeführt
ist und oben vom Deckel 9 vorsteht. Die erste Schraube 11 dient der Befestigung an
der Brücke 2.
[0028] Im Hauptzylinder 4 ist vertikal verlagerbar ein Kolben 12 geführt. Der Kolben ist
über erste und zweite O-Ringe 13, 14 gegenüber dem Hauptzylinder 4 abgedichtet.
[0029] Von der Unterseite des Kolbens 12 steht eine Kolbenstange 15 nach unten vor. Die
Kolbenstange 15 ist mittels einer zweiten Schraube 16 mit dem Kolben 12 verbunden.
[0030] Unten weist der Hauptzylinder 4 ein Abdichtelement 17 auf, das als erste Bodenplatte
ausgebildet ist. Das Abdichtelement 17 hat im Zentrum ein erstes Durchgangsloch 18
in Form einer Führungsbuchse, durch das die Kolbenstange 15 hindurchgeführt ist, sodass
sie unten aus dem Abdichtelement 17 heraussteht.
[0031] Am Außenumfang des Abdichtelements 17 ist in einer Nut ein dritter O-Ring gehalten,
der dieses gegenüber dem Hauptzylinder 4 abdichtet.
[0032] Die Kolbenstange 15 ist durch einen in dem Abdichtelement 17 gehaltenen vierten O-Ring
19 gegenüber dem Abdichtelement 17 abgedichtet.
[0033] Oberhalb des Kolbens 12 ist im Hauptzylinder 4 eine erste Luftkammer 20 und unterhalb
des Kolbens 12 ist eine zweite Luftkammer 21 vorhanden. Die erste Luftkammer 20 ist
mit einem von außen zugänglichen ersten Lufteinlass 22 und die zweite Kammer mit einem
von außen zugänglichen zweiten Lufteinlass 23 verbunden.
[0034] Der Andruckzylinder 6 ist außen im Wesentlichen kastenförmig und hat innen einen
kreisrunden oder ovalen Querschnitt. Unten weist der Andruckzylinder 6 eine zweite
Bodenplatte 24 mit einem zweiten Durchgangsloch 25 auf.
[0035] Das Mündungswerkzeug 7 ist an der Unterseite der zweiten Bodenplatte 24 befestigt.
Es weist einen Eintreibkanal 26 auf, der oben eine obere Öffnung 27, am unteren Ende
des Mündungswerkzeugs 7 eine untere Öffnung 28 und an der Seite eine seitliche Öffnung
29 hat. An die seitliche Öffnung 29 ist das trommelförmige Magazin 8 für Befestigungsmittel
mit seiner Ausgabeöffnung angeschlossen.
[0036] Ein Eintreibstößel 30 ragt mit einem unteren Abschnitt durch das zweite Durchgangsloch
25 und die obere Öffnung 27 in den Eintreibkanal 26 hinein. Der obere Abschnitt des
Eintreibstößels 30 ist unten an der Kolbenstange 15 befestigt. Hierfür weist der Eintreibstößel
30 oben ein Außengewinde 31 auf, das in eine Gewindebohrung an der Unterseite der
Kolbenstange 15 eingeschraubt ist.
[0037] Eine erste Halteeinrichtung 32 weist einen radial von der Kolbenstange 15 vorstehendes,
erstes Halteelement 33 auf. Hierbei handelt es sich um einen um die Mittelachse der
Kolbenstange umlaufenden, kreisscheibenförmigen Vorsprung. Das erste Halteelement
33 hat im Zentrum eine topfförmige Ausformung 34, in die das untere Ende der Kolbenstange
15 eingesetzt ist. Der Eintreibstößel 30 ist durch ein zentrales Loch der Ausformung
hindurchgeführt und in die Kolbenstange 15 eingeschraubt. Ein Bund 35 am Außenumfang
des Eintreibstößels 30 liegt an der Unterseite der Ausformung 34 an, sodass das erste
Halteelement 33 zwischen Kolbenstange 15 und Eintreibstößel 30 fixiert ist.
[0038] Die erste Halteeinrichtung 32 weist ein mit dem Andruckzylinder 6 verbundenes zweites
Halteelement 36 auf. Das zweite Halteelement 36 ist ein vom Andruckzylinder 6 radial
nach innen vorstehender Vorsprung. Dieser ist als Kreisringscheibe ausgebildet, die
vertikal verlagerbar in einer ersten Erweiterung 37 am oberen Ende des Andruckzylinders
6 angeordnet ist.
[0039] Eine erste Anschlageinrichtung 38 weist ein mit der Kolbenstange verbundenes erstes
Anschlagelement 39 und ein mit dem Andruckzylinder 6 verbundenes zweites Anschlagelement
40 auf. Das erste Halteelement 33 ist zugleich das erste Anschlagelement 39. Das zweite
Anschlagelement 40 ist ein Ring, der von einer Einstelleinrichtung 41 in der Nähe
der zweiten Bodenplatte 24 gehalten ist.
[0040] Die Einstelleinrichtung 41 umfasst einen Stellring 42, der ein Innengewinde 43 aufweist,
in das das zweite Anschlagelement 40 mit einem Außengewinde 44 eingeschraubt ist.
Im Bereich des Außengewindes 44 hat das zweite Anschlagelement 40 einen verringerten
Außendurchmesser.
[0041] Die Unterseite des Stellrings 42 liegt an der Oberseite der zweiten Bodenplatte 24
an. Oben ist der Stellring 42 an einer Schulter 45 des Andruckzylinders 6 geführt.
Somit ist der Stellring 42 zwischen Schulter 45 und zweiter Bodenplatte 24 gefangen,
sodass er vertikal nicht verlagerbar, sondern nur um die vertikale Achse drehbar ist.
[0042] Am Außenumfang hat der Stellring 42 mehrere erste Sackbohrungen 46, in die durch
einen Schlitz 47 des Andruckzylinders 6 von außen ein Stift zum Verdrehen des Stellrings
42 einsetzbar ist (Fig. 1). Das zweite Anschlagelement 40 weist an der Unterseite
mehrere vertikale Gewindebohrungen 48 auf, in die Stehbolzen 49 eingeschraubt sind,
die in zweiten Bohrungen 24.1 der zweiten Bodenplatte 24 axial verschieblich geführt
sind. Die zweiten Bohrungen 24.1 der zweiten Bodenplatte 24 und die Stehbolzen 49
bilden eine Linearführung 50.
[0043] Durch Drehen des Stellrings 42 ist das zweite Anschlagelement 40 in vertikaler Richtung
verlagerbar, da es von den Stehbolzen 49 an einem Mitdrehen mit dem Stellring 42 gehindert
wird.
[0044] Ferner ist eine zweite Halteeinrichtung 51 vorhanden, die ein mit der Kolbenstange
15 verbundenes drittes Haltelement 52 und ein mit dem Andruckzylinder 6 verbundenes
viertes Haltelement 53 aufweist. Das vierte Haltelement 53 ist eine Nagelzentrierung
54 am unteren Ende des Mündungswerkzeugs 7.
[0045] Die Nagelzentrierung 54 weist ein kreisscheibenförmiges Zentriergehäuse 55 mit einem
vertikalen Zentrierkanal 56 auf, der auf den Eintreibkanal 26 ausgerichtet ist (Fig.
7). In dem Zentriergehäuse 55 sind in zwei horizontalen Ebenen übereinander in jeweils
drei radialen Kugelführungskanälen 57 um eine Zentrieröffnung 58 herum jeweils zwei
konzentrische Kränze 59, 60, 61, 62 aus Kugeln 63 angeordnet. Die Kugeln 63 der beiden
übereinander angeordneten inneren Kränze 59, 61 stehen teilweise in den Zentrierkanal
56 hinein, wobei benachbarte Kugeln 63 sich aneinander abstützen und eine Zentrieröffnung
begrenzen. Benachbarte Kugeln 63 der äußeren Kränze 60, 62 und der inneren Kränze
59, 61 liegen an ihrem Äquator aneinander an.
[0046] Am Außenumfang hat das Zentriergehäuse 55 jeweils in der Äquatorebene der oberen
Kränze 59, 60 und der unteren Kränze 61, 62 eine umlaufende Nut 64, 65, die bis in
die Kugelführungskanäle 57 im Zentriergehäuse 55 hineinreicht, in denen die Kugeln
63 angeordnet sind. In jeder Nut 64, 65 sitzt ein Sprengring 66, 67, der unter elastischer
Vorspannung gegen die Kugeln 63 des äußeren Kranzes 60, 62 drückt, die wiederum die
Kugeln 63 der inneren Kränze 59, 61 bis zur Anlage aneinander in den Zentrierkanal
56 hineindrücken, sodass zwischen den Kugeln 63 der inneren Kränze 59, 61 die Zentrieröffnung
58 verbleibt. Zusätzlich sind O-Ringe 68, 69 zwischen den Kugeln 63 der inneren Kränze
59, 61 und der äußeren Kränze 60, 62 angeordnet, um unterschiedliche Durchmesser von
genormten Kugeln 63 und Sprengringen 66, 67 auszugleichen, sodass die Kugeln 63 der
inneren Kränze 59, 61 jeweils aneinander anliegen.
[0047] Das vierte Halteelement 52 besteht aus umlaufenden, übereinander angeordneten Nuten
72, 73 in einem unteren Abschnitt des Eintreibstößels. Im Vertikalschnitt sind die
Nuten 72, 73 leicht gerundet, entsprechend der Außenkontur der Kugeln 63 der Nagelzentrierung
54. Der Abstand der beiden Nuten 72, 73 entspricht dem Abstand der übereinander angeordneten
Kränze 59, 60, 61, 62 voneinander.
[0048] Ferner ist eine dritte Halteeinrichtung 74 vorhanden, die ein fünftes Halteelement
75 am Hauptzylinder 4 und ein sechstes Halteelement 76 am Andruckzylinder 6 aufweist.
Die dritte Halteeinrichtung 74 umfasst eine Magnetkupplung 77, die ein mit dem Hauptzylinder
4 verbundenes erstes Magnetkupplungselement 78 und ein mit dem Andruckzylinder 6 verbundenes
zweites Magnetkupplungselement 79 aufweist. Das erste Magnetkupplungselement 78 weist
kreisscheibenförmige Permanentmagnete 80 auf, die mittels vierter Schrauben 81 an
den unteren Enden von ersten Stangen 82 befestigt sind, die in vertikalen ersten Bohrungen
83 des Gehäuses 5 geführt sind.
[0049] An den oberen Enden der Stangen 82 sind mittels fünfter Schrauben 84 erste Scheiben
85 befestigt, die radial bezüglich der Stangen 82 nach außen vorstehen. Die ersten
Scheiben 85 sind in zweiten Erweiterungen 86 der ersten Bohrungen 83 angeordnet und
begrenzen durch Anlage an einem Absatz am unteren Ende der zweiten Erweiterungen 86
die Verlagerung der ersten Stangen 82 nach unten. Die Verlagerung der ersten Stangen
82 nach oben ist durch Anlage der radial bezüglich der ersten Stangen 82 vorstehenden
Permanentmagnete 80 an der Unterseite des Gehäuses 5 begrenzt. Das vierte Magnetkupplungselement
79 ist als Kreisringscheibe aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet, die
am oberen Ende des Andruckzylinders 6 befestigt ist.
[0050] Die dritte Halteeinrichtung 74 umfasst eine zweite Anschlageinrichtung 87, die ein
drittes Anschlagelement 88 am Hauptzylinder 4 und ein viertes Anschlagelement 89 am
Andruckzylinder 6 aufweist. Das vierte Anschlagelement 88 ist ein radial nach innen
vorstehender Teil des zweiten Magnetkupplungselements 79 und das dritte Anschlagelement
89 ist die Unterseite des Abdichtelements 17.
[0051] Das zweite Magnetkupplungselement 79 begrenzt durch Anlage an der Unterseite des
Abdichtelements 17 die Verlagerung des Andruckzylinders 6 nach oben. Ferner deckt
es die erste Erweiterung 37 des Andruckzylinders 6 oben ab und begrenzt die Verlagerung
des zweiten Halteelements 36 nach oben. Nach unten ist die Verlagerung des zweiten
Halteelements 36 durch den Boden der ersten Erweiterung 37 begrenzt.
[0052] Ferner ist eine Aushebeeinrichtung 90 mit vertikal ausgerichteten Stiften 91 vorhanden.
Die Stifte 91 stehen von der Oberseite des zweiten Halteelements 36 nach oben vor.
[0053] Die Stifte 91 greifen in Löcher 92 des zweiten Magnetkupplungselements 79 ein. Wenn
sich das zweite Halteelement 36 in der unteren Lage befindet, stehen die Stifte 91
nicht über die Oberseite des zweiten Magnetkupplungselements 79 hervor (Fig. 3). Durch
Verlagern des zweiten Halteelements 36 nach oben werden die Stifte 91 oben aus den
Löchern 92 herausgeschoben (Fig. 2).
[0054] Eine Halterung 93 des Magazins 8 ist am Andruckzylinder 6 befestigt.
[0055] In eine Erweiterung 94 des Zentrierkanals 56 der Nagelzentrierung 54 ist das untere
Ende des Mündungswerkzeugs 7 eingesetzt und darin mittels einer in eine Gewindebohrung
95 eingeschraubte Klemmschraube festgeklemmt.
[0056] Der Flansch 6.1 des Andruckzylinders 6 ist mittels sechster Schrauben 96 an zweiten
Stangen 97 befestigt, die in vertikalen dritten Bohrungen 98 im Gehäuse 5 geführt
sind.
[0057] Fig. 1 und 2 zeigen das erste Eintreibgerät 1 in einer Ausgangsstellung, in der das
Mündungswerkzeug 7 mit der Nagelzentrierung 54 nicht auf dem Werkstück 3 aufsitzt.
Der Kolben 12 ist durch in die zweite Luftkammer 20 eingespeiste Druckluft in der
oberen Kolbenstellung gehalten, in der er am Deckel 9 anliegt. Das erste Halteelement
33 ist durch die Kolbenstange 15 maximal angehoben, sodass das zweite Halteelement
36 an der Unterseite des sechsten Halteelements 76 anliegt. Das erste Magnetkupplungselement
78 ist durch die Stifte 91 von dem zweite Magnetkupplungselement 79 abgedrückt.
[0058] Gemäß Fig. 3 wird durch Einspeisen von Druckluft in die erste Luftkammer 20 und Entlüften
der zweiten Luftkammer 21 der Kolben 12 und damit das erste Halteelement 33 nach unten
verlagert. Mit dem ersten Halteelement 33 wandert das zweite Halteelement 36 und damit
der Andruckzylinder 6 nach unten, bis das Mündungswerkzeug 7 mit der Nagelzentrierung
54 auf das Werkstück 3 aufsitzt. Hierdurch ist eine definierte Ausgangslage für das
Eintreiben eines Nagels 99 oder eines anderen Befestigungsmittels in das Werkstück
3 gegeben.
[0059] Gemäß Fig. 4 wird danach weitere Druckluft in die erste Luftkammer 20 eingeleitet
und ein aus dem Magazin 8 in den Eintreibkanal 26 eingespeister Nagel 99 in das Werkstück
3 eingetrieben, bis das erste Anschlagelement 39 an dem zweiten Anschlagelement 40
anliegt. Dann ist der Nagel 99 in einer definierten Eindringtiefe in das Werkstück
3 eingetrieben. Die Eindringtiefe wird bestimmt durch die vertikale Lage des zweiten
Anschlagelements 40, die durch Verdrehen des Stellrings 42 von außen einstellbar ist.
[0060] Beim Austreten eines Nagels 99 aus dem Eintreibkanal 26 wird der Nagelschaft von
den Kränzen 59, 60, 61, 62 aus Kugeln 63 zentriert, sodass er vertikal in das Werkstück
3 eindringt. Fig. 4 zeigt das Eintreibwerkzeug mit in der vorgegebenen Eindringtiefe
eingetriebenen Nagel 99. Hierbei greift auch der untere Teil des Eintreibstößels 30
in den Zentrierkanal 56 ein. Die Kugeln 63 der beiden inneren Kränze 59, 61 greifen
in die beiden Nuten 72, 73 ein und werden von den Sprengringen 66, 67 darin festgehalten.
[0061] Gemäß Fig. 5 hat dies zur Folge, dass beim darauffolgenden Verlagern des Kolbens
12 nach oben über die Nagelzentrierung 54 das Mündungswerkzeug 7 und der Andruckzylinder
6 mit nach oben angehoben werden, bis die erste Magnetkupplung 74 einkuppelt.
[0062] Durch Anlage des sechsten Halteelements 76 an der ersten Bodenplatte 17 wird der
Andruckzylinder 6 an einem weiteren Verlagern nach oben gehindert und der Eintreibstößel
30 aus der Nagelzentrierung 54 herausgezogen. Wenn das erste Haltelement 33 auf das
zweite Halteelement 36 trifft, lösen die Stifte 91 die erste Magnetkupplung 77 auf.
Der Andruckzylinder 6 wird durch Anlage des ersten Haltelements 33 am zweiten Haltelement
36 und des zweiten Haltelements 36 am sechsten Haltelement 76 festgehalten. Dies ist
in Fig. 6 gezeigt.
[0063] Nach Einspeisen eines weiteren Nagels 99 aus dem Magazin 8 in den Eintreibkanal 26
ist das Eintreibgerät 1 für einen weiteren Eintreibvorgang bereit. Dies zeigt Fig.
2.
1. Eintreibgerät zum Eintreiben von Befestigungsmitteln in Werkstücke umfassend
- eine Antriebseinrichtung (4, 12) in einem Gehäuse (5),
- ein vom unteren Ende des Gehäuses (5) vorstehendes Mündungswerkzeug (7) mit einem
Eintreibkanal (26),
- einen Eintreibstößel (30), der in den Eintreibkanal (26) hineinragt und oben mit
der Antriebseinrichtung (4, 12) verbunden ist,
- ein Magazin (8) für Befestigungsmittel (99), das an den Eintreibkanal (26) angeschlossen
ist, um dem Eintreibkanal (26) Befestigungsmittel (96) zuzuführen, und
- eine Nagelzentrierung (54) unten am Mündungswerkzeug (7), das eine Zentrieröffnung
(58) aufweist, die von in radialer Richtung beweglichen Führungselementen begrenzt
ist, die von mindestens einer Federeinrichtung zur Zentrieröffnung (58) hin vorgespannt
sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Nagelzentrierung (54) ein Zentriergehäuse (55) umfasst, in dem mindestens ein
Kranz (59 bis 62) aus Kugeln (63) angeordnet ist, zwischen denen die Zentrieröffnung
(58) definiert ist, und
- die Federeinrichtung ein elastischer Ring (66, 67) ist, der unter Vorspannung außen
an den Kugeln (63) anliegt.
2. Eintreibberät nach Anspruch 1, bei dem der Ring ein elastischer Sprengring (66, 67)
ist.
3. Eintreibgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem im Zentriergehäuse (55) in mindestens
einer Ebene konzentrisch angeordnete Kränze (59 bis 62) aus Kugeln (63) angeordnet
sind, wobei die Zentrieröffnung (58) durch die Kugeln (63) eines inneren Kranzes (59,
61) definiert ist, die Kugeln (63) eines äußeren Kranzes (60, 62) an den Kugeln (63)
eines inneren Kranzes (59, 61) anliegen und an den Kugeln (63) eines äußeren Kranzes
(60, 62) ein elastischer Ring (66, 67) unter Vorspannung anliegt.
4. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Kugeln (63) des die Zentrieröffnung
(58) begrenzenden Kranzes (59, 61) aneinander anliegen.
5. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem Kugeln (63) aus konzentrisch
angeordneten Kränzen (59 bis 62) an ihren Äquatoren aneinander anliegen.
6. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Ring (66, 67) außen am
Äquator der Kugeln (63) eines Kranzes (60, 62) anliegt.
7. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Nagelzentrierung (54)
mehrere übereinander angeordnete Kränze (59 bis 62) aus Kugeln (63) aufweist, die
jeweils eine Zentrieröffnung (58) begrenzen.
8. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Nagelzentrierung (54)
zwei konzentrisch angeordnete Kränze (59, 60) aus Kugeln (63) aufweist.
9. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Nagelzentrierung (54)
mindestens eine Anordnung aus genau zwei übereinander angeordneten Kränzen (59, 61)
aus Kugeln (63) und/oder mindestens eine Anordnung aus genau zwei konzentrischen Kränzen
(59 bis 62) aus Kugeln (63) aufweist.
10. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Zentriergehäuse (55) kreisscheibenförmig
ist, einen zentralen Zentrierkanal (56) und in mindestens einer Ebene mehrere radiale
Kugelführungskanäle (57) aufweist, die jeweils vom Außenumfang des Zentriergehäuses
(55) ausgehen und im Zentrierkanal (56) münden, in den Kugelführungskanälen (57) Kugeln
(63) angeordnet sind, das Zentriergehäuse (55) am Außenumfang eine umlaufende Nut
(64, 65) aufweist, welche die äußeren Enden mehrerer Kugelführungskanäle (57) schneidet,
und in die Nut (64, 65) ein elastischer Ring (66, 67) eingesetzt ist, der unter Vorspannung
außen an mehreren Kugeln (63) anliegt, wodurch Kugeln (63) teilweise in den Zentrierkanal
(56) hineingedrückt werden, zwischen denen die Zentrieröffnung (58) definiert ist.
11. Eintreibgerät nach Anspruch 10, bei dem das Zentriergehäuse (55) genau drei radiale
Kugelführungskanäle (57) in jeder Ebene aufweist, in der Kugeln (63) angeordnet sind.
12. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Zentriergehäuse (55)
mindestens eine radial erstreckte Gewindebohrung (97) aufweist, die vom Außenumfang
ausgehend bis zu einer Erweiterung (96) am oberen Ende des Zentrierkanals (56) erstreckt
ist, das untere Ende des Mündungswerkzeuges (7) in die Erweiterung (96) eingesetzt
ist und in die Gewindebohrung (97) eine Klemmschraube (98) eingesetzt ist, mittels
der das Zentriergehäuse (55) am Mündungswerkzeug (7) festgeklemmt ist.
13. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei dem zwischen den Kugeln (63)
eines inneren Kranzes (59, 61) und eines äußeren Kranzes (60, 62) elastische O-Ringe
(68, 69) angeordnet sind.
14. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das mittels Druckluft, Gasexplosion
oder elektrischem Strom angetrieben ist.
15. Eintreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, das ein bei der Anwendung mit nur
einer Hand handhabbares Eintreibgerät (1) oder ein an einer Verlagerungseinrichtung
gehaltenes verlagerbares Eintreibgerät (1) oder ein stationär angeordnetes Eintreibgerät
(1) ist.