EP3898114A1 - Eintreibvorrichtung - Google Patents

Eintreibvorrichtung

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EP3898114A1
EP3898114A1 EP19808836.1A EP19808836A EP3898114A1 EP 3898114 A1 EP3898114 A1 EP 3898114A1 EP 19808836 A EP19808836 A EP 19808836A EP 3898114 A1 EP3898114 A1 EP 3898114A1
Authority
EP
European Patent Office
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energy
piston
transmission element
cylindrical container
energy transmission
Prior art date
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Granted
Application number
EP19808836.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3898114B1 (de
EP3898114C0 (de
Inventor
Emanuel Kurth
Alain Erni
Fabio Luongo
Michael Pulfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP3898114A1 publication Critical patent/EP3898114A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3898114B1 publication Critical patent/EP3898114B1/de
Publication of EP3898114C0 publication Critical patent/EP3898114C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/04—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by fluid pressure, e.g. by air pressure
    • B25C1/047—Mechanical details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/06—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by electric power

Definitions

  • the application relates to a device for driving a fastener into a subsurface.
  • a device for driving a fastening element into a substrate comprising a mechanical energy store for storing mechanical energy and one along a setting axis and in a driving direction between a starting position and a setting position movable energy transfer element for transferring energy from the mechanical energy store to the fastening element, wherein the energy transfer element has a rear end in the driving direction, the mechanical energy store having a first cylindrical container and a first piston, the first cylindrical container defines a first cylinder axis and the first piston is movably arranged in the first cylindrical container along the first cylinder axis, so that the first piston closes a partial volume of the first cylindrical container and a gas arranged in the closed partial volume of the first cylindrical container forms a first gas spring, wherein the device further comprises a power transmission device which transmits a spring force of the first gas spring to the rear end of the energy transmission element, and wherein the rear end of the E Energy transmission element is arranged in the driving direction behind the first piston when the energy transmission element is arranged in the starting
  • the device further comprises a roller train which has a first roller holder with a first roller and a belt running around the first roller, the first roller holder being mechanically connected to the first piston and a movement of the first piston transfers to the tape, and wherein the tape abuts the rear end of the energy transfer element.
  • the band dampens the impact accelerations of the energy transmission element and / or the device with respect to the gas springs and their seals, so that the service life of the device is increased.
  • An advantageous embodiment is characterized in that the rear end of the energy transmission element is arranged in the driving direction in front of the first piston when the energy transmission element is arranged in the setting position. This means that the energy transmission element, on its way from the starting position to the setting position, travels a greater distance in the driving-in direction than the first piston, whereby the space requirement of the device may be additionally reduced. Under certain circumstances, the lower speed of the first piston relieves its seals, which are therefore exposed to less wear.
  • the mechanical energy store has one or more further cylindrical containers and one or more further pistons, the further cylindrical containers each defining a further cylinder axis and the further pistons being movable along the respective further cylinder axis in the respective further cylindrical Containers are arranged so that the further pistons each close off a partial volume of the respective further cylindrical container and a gas arranged in the respective closed partial volume of the respective further cylindrical container forms a further gas spring, and the force transmission device applies a spring force of the further gas springs to the rear end transmits the energy transmission element.
  • the further cylinder axes preferably run parallel to the setting axis.
  • the first and all further cylinder axes are likewise preferably distributed uniformly around the setting axis.
  • the gas springs are pneumatically connected to one another. An associated pressure equalization between the gas springs also counteracts possible tilting moments.
  • the device has an energy transmission device for transmitting energy from an energy source to the mechanical energy store.
  • the device preferably has the energy source.
  • the energy source particularly preferably comprises an electric battery.
  • the energy transmission device comprises a motor and a movement converter for converting a rotary movement of the motor into a linear movement of the first piston with a rotary drive and a linear output, the movement converter preferably being arranged on the setting axis.
  • the motion converter preferably comprises a spindle drive driven by the motor with a threaded spindle and a spindle nut.
  • the motion converter comprises a drum, which is driven by the motor, on which a rope or band, preferably the band of the roller train, is wound.
  • the device comprises a coupling device for temporarily holding the energy transmission element in the starting position, the coupling device preferably being arranged on the setting axis.
  • the coupling device preferably has an open and a closed state, the coupling device temporarily holding the driving element in the starting position in the closed state of the coupling device.
  • 1 is a side view of a driving device
  • Fig. 3 schematically shows a drive and an energy transmission element in one
  • Fig. 5 schematically shows a drive and an energy transmission element in one
  • Fig. 6 shows the drive of Fig. 5 in a relaxed state
  • Fig. 7 shows a drive with an energy transmission element.
  • the driving device 10 for driving a fastening element, for example a nail or bolt, into an underground.
  • the driving device 10 has an energy transmission element (not shown) for transmitting energy to the fastening element and a housing 20 in which the energy transmission element and a drive device (also not shown) for conveying the energy transmission element are accommodated.
  • the driving-in device 10 also has a handle 30, a magazine 40 and a bridge 50 connecting the handle 30 to the magazine 40.
  • a scaffold hook 60 for suspending the driving device 10 on a scaffold or the like and an electrical energy store designed as an electrical accumulator 590 are fastened to the bridge 50.
  • a trigger 34 and a handle sensor designed as a manual switch 35 are arranged on the handle 30.
  • the driving-in device 10 has a guide channel 700 for guiding the fastening element and a pressing device 750 for recognizing a distance of the driving-in device 10 from a substrate (not shown). Alignment of the driving device perpendicular to a surface is supported by an alignment aid 45.
  • the drive device 70 for conveying an energy transmission element which is hidden in the drawing is accommodated in the housing 20.
  • the drive device 70 comprises an electric motor (not shown) for converting electrical energy from the rechargeable battery 590 into rotational energy, a torque transmission device comprising a transmission 400 for transmitting a torque of the electric motor to a motion converter designed as a spindle drive 300, and a force transmission device comprising a roller train 260 for transmitting a force from the motion converter to a mechanical energy store designed as a gas spring 200 and for transmitting a force from the gas spring 200 to the energy transmission element.
  • the drive 310 comprises a first cylindrical container 330, which defines a first cylinder axis, and a first piston 340, which is movably arranged in the first cylindrical container 330 along the first cylinder axis.
  • the first piston 340 closes off a partial volume of the first cylindrical container 330, so that a gas, for example air, arranged in the closed partial volume of the first cylindrical container 330 forms a first gas spring 350.
  • the drive 310 further comprises a further cylindrical container 360, which defines a further cylinder axis, and a further piston 370, which is arranged movably along the further cylinder axis in the further cylindrical container 360.
  • the further piston 370 closes off a partial volume of the further cylindrical container 360, so that a gas, for example air, arranged in the closed partial volume of the further cylindrical container 360 forms a further gas spring 350.
  • the drive 310 has a force transmission device designed as a preferably rigid linkage 390 which applies a spring force of the first gas spring 350 and the further gas spring 380 to the rear end 321 of the energy transmission element 320 transmits.
  • the energy transmission element 320 is accelerated along a setting axis 410 in a driving-in direction 420 and is moved toward a fastening element (not shown).
  • the first cylinder axis and the further cylinder axis advantageously run parallel to the setting axis 410.
  • the first cylinder axis and the further cylinder axis are arranged opposite one another with respect to the setting axis 410, that is to say distributed uniformly around the setting axis 410.
  • the energy transmission element 320 is in its initial position in FIG. 3 and in its set position in FIG. 4, that is to say after a driving-in process. In both positions, the rear end 321 of the energy transmission element 320 is arranged in the driving direction 420 behind a front end face of the first piston 340 and a front end face of the further piston 370. In embodiments not shown, the rear end of the energy transmission element is arranged in the driving direction behind the complete first piston and / or behind the complete further piston.
  • the drive 510 comprises a first cylindrical container 530, which defines a first cylinder axis, and a first piston 540, which is movably arranged in the first cylindrical container 530 along the first cylinder axis.
  • the first piston 540 closes off a partial volume of the first cylindrical container 530, so that a gas, for example air, arranged in the closed partial volume of the first cylindrical container 530 forms a first gas spring 550.
  • the drive 510 further comprises a further cylindrical container 560, which defines a further cylinder axis, and a further piston 570, which is arranged to be movable along the further cylinder axis in the further cylindrical container 560.
  • the further piston 570 closes off a partial volume of the further cylindrical container 560, so that a gas, for example air, arranged in the closed partial volume of the further cylindrical container 560 forms a further gas spring 550.
  • the drive 510 has a roller train which has a first roller holder 630 with a first roller 640, a further roller holder 650 with a further roller 660 and a force transmission element 670 which is designed as a band and runs around the first roller 640 and around the second roller 660.
  • the first roller holder 630 is mechanically connected to the first piston 540, preferably fastened, and transmits a movement of the first piston 540 to the force transmission element 670.
  • the further roller holder 650 is mechanically connected to the further piston 570, preferably fastened, and transmits a movement of the further piston 570 to the force transmission element 670.
  • the force transmission element 670 in turn rests on the rear end 521 of the energy transmission element 520 and transmits a spring force of the first gas spring 550 and the second gas spring 580 to the energy transmission element 520.
  • the energy transmission element 520 is accelerated along a setting axis 610 in a driving direction 620 and is moved toward a fastening element (not shown).
  • the first cylinder axis and the further cylinder axis advantageously run parallel to the setting axis 610.
  • the first cylinder axis and the further cylinder axis are arranged opposite one another with respect to the setting axis 610, that is to say distributed uniformly around the setting axis 610.
  • the energy transmission element 520 is in its initial position in FIG. 5 and in its set position in FIG. 6, that is to say after a driving-in process. In the starting position, the rear end 521 of the energy transmission element 520 is arranged in the driving-in direction 620 behind a front end side of the first piston 540 and a front end side of the further piston 570. In embodiments not shown, the rear end of the energy transmission element is arranged in the driving direction behind the complete first piston and / or behind the complete further piston.
  • the force transmission element 670 is fixed at its ends to a housing 680 of the driving device, which is not shown any further.
  • a movement of the first piston 540 and the second piston 570 is transmitted to the energy transmission element 520 with a transmission factor two. Consequently, in the setting position, the rear end 521 of the energy transmission element 520 is arranged in the driving direction 620 in front of the front face of the first piston 540 and the front face of the further piston 570 and thus in front of the complete pistons 540, 570.
  • FIG. 7 shows a drive 710 designed as a mechanical energy store and an energy transmission element 720 designed as a setting piston, which moves along a setting axis 725.
  • the drive 710 comprises a first cylindrical container 731 with a first piston and three further cylindrical containers 732, 733, 734, each with one another piston.
  • the drive 710 has a roller train which comprises a single roller holder 760 with a first roller 761 and a second roller 762. All four pistons are connected to the roller holder 760 for power transmission, preferably attached to it. Furthermore, the roller train comprises a belt 770 which wraps around the first roller 761, a rear end (not shown) of the energy transmission element 720, the second roller 762 and two further rollers 763, 764, so that the belt 770 is designed as a circulating belt. As a result, movement of the pistons is transmitted to the energy transmission element 720 with a transmission factor of two.

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Abstract

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 sowie in einer Eintreibrichtung zwischen einer Ausgangsstellung und einer Setzstellung bewegbares Energieübertragungselement zur Übertragung von Energie aus dem mechanischen Energiespeicher auf das Befestigungselement auf, wobei das Energieübertragungselement ein in der Eintreibrichtung hinteres Ende aufweist, wobei der mechanische Energiespeicher einen ersten zylindrischen Behälter und einen ersten Kolben aufweist, wobei der erste zylindrische Behälter eine erste Zylinderachse definiert und der erste Kolben entlang der ersten Zylinderachse beweglich in dem ersten zylindrischen Behälter angeordnet ist, so dass der erste Kolben ein Teilvolumen des ersten zylindrischen Behälters abschliesst und ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des ersten zylindrischen Behälters angeordnetes Gas eine erste Gasfeder bildet, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Kraftübertragungseinrichtung aufweist, welche eine Federkraft der ersten Gasfeder auf das hintere Ende des Energieübertragungselements überträgt, wobei das hintere Ende des Energieübertragungselements in der Eintreibrichtung hinter dem ersten Kolben angeordnet ist, wenn das Energieübertragungselement in der Ausgangsstellung angeordnet ist.

Description

Eintreibvorrichtung
Technisches Gebiet
Die Anmeldung betrifft eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund.
Stand der Technik
Bei derartigen Vorrichtungen ist es bekannt, mechanische Energie vorübergehend in einem mechanischen Energiespeicher zu speichern und schlagartig auf ein Befestigungselement zu übertragen. Üblicherweise findet ein Energieübertragungselement, beispielsweise in Form eines Kolbens, dafür Verwendung, welches in einer Eintreibrichtung zwischen dem mechanischen Energiespeicher und dem Befestigungselement angeordnet ist und sich vor und zurück bewegt. Die Abmessungen solcher Vorrichtungen in der Eintreibrichtung sind daher relativ gross. In einigen Anwendungsbereichen ist es wünschenswert, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei denen diese Abmessungen reduziert sind.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe ist gelöst bei einer Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund, aufweisend einen mechanischen Energiespeicher zur Speicherung von mechanischer Energie und ein entlang einer Setzachse sowie in einer Eintreibrichtung zwischen einer Ausgangsstellung und einer Setzstellung bewegbares Energieübertragungselement zur Übertragung von Energie aus dem mechanischen Energiespeicher auf das Befestigungselement, wobei das Energieübertragungselement ein in der Eintreibrichtung hinteres Ende aufweist, wobei der mechanische Energiespeicher einen ersten zylindrischen Behälter und einen ersten Kolben aufweist, wobei der erste zylindrische Behälter eine erste Zylinderachse definiert und der erste Kolben entlang der ersten Zylinderachse beweglich in dem ersten zylindrischen Behälter angeordnet ist, so dass der erste Kolben ein Teilvolumen des ersten zylindrischen Behälters abschliesst und ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des ersten zylindrischen Behälters angeordnetes Gas eine erste Gasfeder bildet, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Kraftübertragungseinrichtung aufweist, welche eine Federkraft der ersten Gasfeder auf das hintere Ende des Energieübertragungselements überträgt, und wobei das hintere Ende des Energieübertragungselements in der Eintreibrichtung hinter dem ersten Kolben angeordnet ist, wenn das Energieübertragungselement in der Ausgangsstellung angeordnet ist. Aufgrund der Übertragung der Federkraft der ersten Gasfeder auf einen Ort hinter dem ersten Kolben ist es möglich, einen Platzbedarf der Vorrichtung in der Eintreibrichtung zu reduzieren. Bevorzugt verläuft die erste Zylinderachse parallel zur Setzachse.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin einen Rollenzug aufweist, welcher einen ersten Rollenhalter mit einer ersten Rolle und ein um die erste Rolle laufendes Band aufweist, wobei der erste Rollenhalter mit dem ersten Kolben mechanisch verbunden ist und eine Bewegung des ersten Kolbens auf das Band überträgt, und wobei das Band am hinteren Ende des Energieübertragungselements anliegt. Unter Umständen dämpft das Band die Schlagbeschleunigungen des Energieübertragungselements und/oder der Vorrichtung gegenüber den Gasfedern und ihren Dichtungen, so dass eine Lebensdauer der Vorrichtung erhöht ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Ende des Energieübertragungselements in der Eintreibrichtung vor dem ersten Kolben angeordnet ist, wenn das Energieübertragungselement in der Setzstellung angeordnet ist. Dies bedeutet, dass das Energieübertragungselement auf seinem Weg von der Ausgangsstellung in die Setzstellung in der Eintreibrichtung eine grössere Strecke zurücklegt als der erste Kolben, wodurch ein Platzbedarf der Vorrichtung unter Umständen zusätzlich reduziert ist. Unter Umständen sind durch die geringere Geschwindigkeit des ersten Kolbens dessen Dichtungen entlastet, welche dadurch geringerem Verschleiss ausgesetzt sind. Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Energiespeicher einen oder mehrere weitere zylindrische Behälter und einen oder mehrere weitere Kolben aufweist, wobei die weiteren zylindrischen Behälter jeweils eine weitere Zylinderachse definieren und die weiteren Kolben entlang der jeweiligen weiteren Zylinderachse beweglich in dem jeweiligen weiteren zylindrischen Behälter angeordnet sind, so dass die weiteren Kolben jeweils ein Teilvolumen des jeweiligen weiteren zylindrischen Behälters abschliessen und ein in dem jeweiligen abgeschlossenen Teilvolumen des jeweiligen weiteren zylindrischen Behälters angeordnetes Gas eine weitere Gasfeder bildet, und wobei die Kraftübertragungseinrichtung eine Federkraft der weiteren Gasfedern auf das hintere Ende des Energieübertragungselements überträgt. Bevorzugt verlaufen die weiteren Zylinderachsen parallel zur Setzachse. Ebenso bevorzugt sind die erste und alle weiteren Zylinderachsen gleichmässig um die Setzachse verteilt angeordnet. Dadurch lassen sich während einer Kraftübertragung von den Gasfedern auf das Energieübertragungselement auftretende Kippmomente, welche ansonsten auf das Energieübertragungselement wirken könnten, reduzieren oder vermeiden. Alternativ oder zusätzlich sind die Gasfedern pneumatisch miteinander verbunden. Ein damit verbundener Druckausgleich zwischen den Gasfedern wirkt ebenfalls möglichen Kippmomenten entgegen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Energieübertragungseinrichtung zur Übertragung von Energie aus einer Energiequelle auf den mechanischen Energiespeicher aufweist. Bevorzugt weist die Vorrichtung die Energiequelle auf. Besonders bevorzugt umfasst die Energiequelle eine elektrische Batterie.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungseinrichtung einen Motor und einen Bewegungsumwandler zur Umwandlung einer Drehbewegung des Motors in eine Linearbewegung des ersten Kolbens mit einem Drehantrieb und einem Linearabtrieb umfasst, wobei der Bewegungsumwandler bevorzugt auf der Setzachse angeordnet ist. Bevorzugt umfasst der Bewegungsumwandler einen von dem Motor angetriebenen Spindeltrieb mit einer Gewindespindel und einer Spindelmutter. Alternativ umfasst der Bewegungsumwandler eine von dem Motor angetriebene Trommel Rolle, auf welche ein Seil oder Band, bevorzugt das Band des Rollenzugs, aufgewickelt ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kupplungseinrichtung zum vorübergehenden Festhalten des Energieübertragungselements in der Ausgangsstellung umfasst, wobei die Kupplungseinrichtung bevorzugt auf der Setzachse angeordnet ist. Bevorzugt weist die Kupplungseinrichtung einen offenen und einen geschlossenen Zustand auf, wobei die Kupplungseinrichtung das Eintreibelement in dem geschlossenen Zustand der Kupplungseinrichtung vorübergehend in der Ausgangsstellung festhält.
Ausführungsbeispiele
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 der Eintreibvorrichtung mit geöffnetem Gehäuse,
Fig. 3 schematisch einen Antrieb und ein Energieübertragungselement in einem
gespannten Zustand,
Fig. 4 den Antrieb von Fig. 3 in einem entspannten Zustand,
Fig. 5 schematisch einen Antrieb und ein Energieübertragungselement in einem
gespannten Zustand,
Fig. 6 den Antrieb von Fig. 5 in einem entspannten Zustand und
Fig. 7 einen Antrieb mit einem Energieübertragungselement.
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.
Die Eintreibvorrichtung 10 weist ferner einen Griff 30, ein Magazin 40 und eine den Griff 30 mit dem Magazin 40 verbindende Brücke 50 auf. An der Brücke 50 sind ein Gerüsthaken 60 zur Aufhängung der Eintreibvorrichtung 10 an einem Gerüst oder dergleichen und ein als elektrischer 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.
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 Gasfeder 200 ausgebildeten mechanischen Energiespeicher und zur Übertragung einer Kraft von der Gasfeder 200 auf das Energieübertragungselement.
Fig. 3 und 4 zeigen schematisch einen als mechanischer Energiespeicher ausgebildeten Antrieb 310 und ein als Setzkolben ausgebildetes Energieübertragungselement 320 mit einem hinteren Ende 321. Der Antrieb 310 umfasst einen ersten zylindrischen Behälter 330, welcher eine erste Zylinderachse definiert, und einen ersten Kolben 340, welcher entlang der ersten Zylinderachse beweglich in dem ersten zylindrischen Behälter 330 angeordnet ist. Der erste Kolben 340 schliesst ein Teilvolumen des ersten zylindrischen Behälters 330 ab, so dass ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des ersten zylindrischen Behälters 330 angeordnetes Gas, beispielsweise Luft, eine erste Gasfeder 350 bildet. Der Antrieb 310 umfasst weiterhin einen weiteren zylindrischen Behälter 360, welcher eine weitere Zylinderachse definiert, und einen weiteren Kolben 370, welcher entlang der weiteren Zylinderachse beweglich in dem weiteren zylindrischen Behälter 360 angeordnet ist. Der weitere Kolben 370 schliesst ein Teilvolumen des weiteren zylindrischen Behälters 360 ab, so dass ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des weiteren zylindrischen Behälters 360 angeordnetes Gas, beispielsweise Luft, eine weitere Gasfeder 350 bildet.
Der Antrieb 310 weist eine als bevorzugt starres Gestänge 390 ausgebildete Kraftübertragungseinrichtung auf, welche eine Federkraft der ersten Gasfeder 350 und der weiteren Gasfeder 380 auf das hintere Ende 321 des Energieübertragungselements 320 überträgt. Dadurch wird das Energieübertragungselement 320 entlang einer Setzachse 410 in einer Eintreibrichtung 420 beschleunigt und auf ein nicht gezeigtes Befestigungselement zubewegt. Vorteilhaft verlaufen die erste Zylinderachse und die weitere Zylinderachse parallel zur Setzachse 410. Ausserdem sind die erste Zylinderachse und die weitere Zylinderachse bezüglich der Setzachse 410 einander gegenüber, also gleichmässig um die Setzachse 410 verteilt angeordnet.
Das Energieübertragungselement 320 befindet sich in Fig. 3 in seiner Ausgangsstellung und in Fig. 4 in seiner Setzstellung, das heisst nach einem Eintreibvorgang. In beiden Stellungen ist das hintere Ende 321 des Energieübertragungselements 320 in der Eintreibrichtung 420 hinter einer vorderen Stirnseite des ersten Kolbens 340 und einer vorderen Stirnseite des weiteren Kolbens 370 angeordnet. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist das hintere Ende des Energieübertragungselementes in der Eintreibrichtung hinter dem vollständigen ersten Kolben und/oder hinter dem vollständigen weiteren Kolben angeordnet.
Fig. 5 und 6 zeigen schematisch einen als mechanischer Energiespeicher ausgebildeten Antrieb 510 und ein als Setzkolben ausgebildetes Energieübertragungselement 520 mit einem hinteren Ende 521. Der Antrieb 510 umfasst einen ersten zylindrischen Behälter 530, welcher eine erste Zylinderachse definiert, und einen ersten Kolben 540, welcher entlang der ersten Zylinderachse beweglich in dem ersten zylindrischen Behälter 530 angeordnet ist. Der erste Kolben 540 schliesst ein Teilvolumen des ersten zylindrischen Behälters 530 ab, so dass ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des ersten zylindrischen Behälters 530 angeordnetes Gas, beispielsweise Luft, eine erste Gasfeder 550 bildet. Der Antrieb 510 umfasst weiterhin einen weiteren zylindrischen Behälter 560, welcher eine weitere Zylinderachse definiert, und einen weiteren Kolben 570, welcher entlang der weiteren Zylinderachse beweglich in dem weiteren zylindrischen Behälter 560 angeordnet ist. Der weitere Kolben 570 schliesst ein Teilvolumen des weiteren zylindrischen Behälters 560 ab, so dass ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des weiteren zylindrischen Behälters 560 angeordnetes Gas, beispielsweise Luft, eine weitere Gasfeder 550 bildet.
Der Antrieb 510 weist einen Rollenzug auf, welcher einen ersten Rollenhalter 630 mit einer ersten Rolle 640, einen weiteren Rollenhalter 650 mit einer weiteren Rolle 660 und ein um die erste Rolle 640 und um die zweite Rolle 660 laufendes, als Band ausgebildetes Kraftübertragungselement 670 aufweist. Der erste Rollenhalter 630 ist mit dem ersten Kolben 540 mechanisch verbunden, bevorzugt befestigt, und überträgt eine Bewegung des ersten Kolbens 540 auf das Kraftübertragungselement 670. Der weitere Rollenhalter 650 ist mit dem weiteren Kolben 570 mechanisch verbunden, bevorzugt befestigt, und überträgt eine Bewegung des weiteren Kolbens 570 auf das Kraftübertragungselement 670. Das Kraftübertragungselement 670 liegt seinerseits am hinteren Ende 521 des Energieübertragungselements 520 an und überträgt eine Federkraft der ersten Gasfeder 550 und der zweiten Gasfeder 580 auf das Energieübertragungselement 520. Dadurch wird das Energieübertragungselement 520 entlang einer Setzachse 610 in einer Eintreibrichtung 620 beschleunigt und auf ein nicht gezeigtes Befestigungselement zubewegt. Vorteilhaft verlaufen die erste Zylinderachse und die weitere Zylinderachse parallel zur Setzachse 610. Ausserdem sind die erste Zylinderachse und die weitere Zylinderachse bezüglich der Setzachse 610 einander gegenüber, also gleichmässig um die Setzachse 610 verteilt angeordnet.
Das Energieübertragungselement 520 befindet sich in Fig. 5 in seiner Ausgangsstellung und in Fig. 6 in seiner Setzstellung, das heisst nach einem Eintreibvorgang. In der Ausgangsstellung ist das hintere Ende 521 des Energieübertragungselements 520 in der Eintreibrichtung 620 hinter einer vorderen Stirnseite des ersten Kolbens 540 und einer vorderen Stirnseite des weiteren Kolbens 570 angeordnet. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ist das hintere Ende des Energieübertragungselementes in der Eintreibrichtung hinter dem vollständigen ersten Kolben und/oder hinter dem vollständigen weiteren Kolben angeordnet.
Das Kraftübertragungselement 670 ist an seinen Enden an einem Gehäuse 680 der nicht weiter gezeigten Eintreibvorrichtung festgelegt. Dadurch wird eine Bewegung des ersten Kolbens 540 und des zweiten Kolbens 570 mit einem Übersetzungsfaktor zwei auf das Energieübertragungselement 520 übertragen. Folglich ist in der Setzstellung ist das hintere Ende 521 des Energieübertragungselements 520 in der Eintreibrichtung 620 vor der vorderen Stirnseite des ersten Kolbens 540 und der vorderen Stirnseite des weiteren Kolbens 570 und damit vor den vollständigen Kolben 540, 570 angeordnet.
Fig. 7 zeigt einen als mechanischer Energiespeicher ausgebildeten Antrieb 710 und ein als Setzkolben ausgebildetes Energieübertragungselement 720, welches sich entlang einer Setzachse 725 bewegt. Der Antrieb 710 umfasst einen ersten zylindrischen Behälter 731 mit einem ersten Kolben und drei weitere zylindrische Behälter 732, 733, 734, jeweils mit einem weiteren Kolben. In den zylindrischen Behältern befindet sich jeweils eine Gasfeder. Die vier Gasfedern sind gleichmässig um die Setzachse 725 verteilt angeordnet.
Der Antrieb 710 weist einen Rollenzug auf, welcher einen einzigen Rollenhalter 760 mit einer ersten Rolle 761 und einer zweiten Rolle 762 umfasst. Alle vier Kolben sind kraftübertragend mit dem Rollenhalter 760 verbunden, bevorzugt daran befestigt. Weiterhin umfasst der Rollenzug ein Band 770, welches um die erste Rolle 761 , ein nicht gezeigtes hinteres Ende des Energieübertragungselements 720, die zweite Rolle 762 sowie zwei weitere Rollen 763, 764, so dass das Band 770 als Umlaufband ausgestaltet ist. Dadurch wird eine Bewegung der Kolben mit einem Übersetzungsfaktor zwei auf das Energieübertragungselement 720 übertragen.
Vorstehend wurde die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele einer Eintreibvorrichtung erläutert. Die beschriebenen Merkmale sind dabei von jedem Ausführungsbeispiel auf alle anderen Ausführungsbeispiele einzeln oder in Kombination übertragbar, so lange sie sich nicht widersprechen. Es wird darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung auf für andere Zwecke einsetzbar ist.

Claims

PATENTANSPRUECHE
1. Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungselements in einen Untergrund, aufweisend einen mechanischen Energiespeicher zur Speicherung von mechanischer Energie und ein entlang einer Setzachse sowie in einer Eintreibrichtung zwischen einer Ausgangsstellung und einer Setzstellung bewegbares Energieübertragungselement zur Übertragung von Energie aus dem mechanischen Energiespeicher auf das Befestigungselement, wobei das Energieübertragungselement ein in der Eintreibrichtung hinteres Ende aufweist, wobei der mechanische Energiespeicher einen ersten zylindrischen Behälter und einen ersten Kolben aufweist, wobei der erste zylindrische Behälter eine erste Zylinderachse definiert und der erste Kolben entlang der ersten Zylinderachse beweglich in dem ersten zylindrischen Behälter angeordnet ist, so dass der erste Kolben ein Teilvolumen des ersten zylindrischen Behälters abschliesst und ein in dem abgeschlossenen Teilvolumen des ersten zylindrischen Behälters angeordnetes Gas eine erste Gasfeder bildet, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Kraftübertragungseinrichtung aufweist, welche eine Federkraft der ersten Gasfeder auf das hintere Ende des Energieübertragungselements überträgt, wobei das hintere Ende des Energieübertragungselements in der Eintreibrichtung hinter dem ersten Kolben angeordnet ist, wenn das Energieübertragungselement in der Ausgangsstellung angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Vorrichtung weiterhin einen Rollenzug aufweist, welcher einen ersten Rollenhalter mit einer ersten Rolle und ein um die erste Rolle laufendes Band aufweist, wobei der erste Rollenhalter mit dem ersten Kolben mechanisch verbunden ist und eine Bewegung des ersten Kolbens auf das Band überträgt, und wobei das Band am hinteren Ende des Energieübertragungselements anliegt.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das hintere Ende des Energieübertragungselements in der Eintreibrichtung vor dem ersten Kolben angeordnet ist, wenn das Energieübertragungselement in der Setzstellung angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Zylinderachse parallel zur Setzachse verläuft.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mechanische Energiespeicher einen oder mehrere weitere zylindrische Behälter und einen oder mehrere weitere Kolben aufweist, wobei die weiteren zylindrischen Behälter jeweils eine weitere Zylinderachse definieren und die weiteren Kolben entlang der jeweiligen weiteren Zylinderachse beweglich in dem jeweiligen weiteren zylindrischen Behälter angeordnet sind, so dass die weiteren Kolben jeweils ein Teilvolumen des jeweiligen weiteren zylindrischen Behälters abschliessen und ein in dem jeweiligen abgeschlossenen Teilvolumen des jeweiligen weiteren zylindrischen Behälters angeordnetes Gas eine weitere Gasfeder bildet, und wobei die Kraftübertragungseinrichtung eine Federkraft der weiteren Gasfedern auf das hintere
Ende des Energieübertragungselements überträgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die weiteren Zylinderachsen parallel zur Setzachse verlaufen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, wobei die erste und alle weiteren Zylinderachsen gleichmässig um die Setzachse verteilt angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine Energieübertragungseinrichtung zur Übertragung von Energie aus einer Energiequelle auf den mechanischen Energiespeicher.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energieübertragungseinrichtung einen Bewegungsumwandler zur Umwandlung einer
Drehbewegung in eine Linearbewegung mit einem Drehantrieb und einem Linearabtrieb umfasst, wobei der Bewegungsumwandler auf der Setzachse angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine
Kupplungseinrichtung zum vorübergehenden Festhalten des Energieübertragungselementes in der Ausgangsstellung, wobei die
Kupplungseinrichtung auf der Setzachse angeordnet ist.
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