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Gebiet der Erfindung
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Folgendes
betrifft allgemein eine Nagelvorrichtung und betrifft insbesondere
eine elektrische Nagelvorrichtung.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Nagelvorrichtungen
sind häufig verwendete tragbare Werkzeuge. Je nach der
Art der angewendeten Energiequelle können Nagelvorrichtungen
allgemein in zwei Typen unterteilt werden, z. B. pneumatische Nagelvorrichtungen
und elektrische Nagelvorrichtungen. Eine pneumatische Nagelvorrichtung wird
mit einem als Energieversorgung angeschlossenen Druckluftkompressor
betrieben, weshalb es für einen Benutzer meist unpraktisch
ist, während des Betriebs den Standort zu wechseln, so
dass die Verwendung der pneumatischen Nagelvorrichtung häufig
eingeschränkt ist. Eine elektrische Nagelvorrichtung umfasst
im Allgemeinen einen Übertragungsmechanismus zum Übertragen
von Drehbewegungen eines Motors in Linearbewegungen eines in einem
Stutzen angeordneten Schlagbolzens. Wenn ein Schalter der Nagelvorrichtung
eingeschaltet wird, dann wird elektrische Energie so in die mechanische Energie
hin- und hergehender Bewegungen umgesetzt.
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Sowohl
US-Patent Nr. 6,431,430 als
auch PCT-Veröffentlichung Nr.
WO 2006/008546 beschreiben eine
Art von elektrischer Nagelvorrichtung, die von einem Batteriepack
betrieben wird. Die offenbarte Nagelvorrichtung umfasst ein Schubkurbelgetriebe zur Übertragung
von Drehbewegungen eines Motors in lineare Bewegungen. Ein Nachteil
dieser Art von Nagelvorrichtung ist aber, dass das Schubkurbelgetriebe
im Wesentlichen Schubvorgänge durchführt und die
Nagelungseffizienz derartiger Schubvorgänge weit niedriger
ist als die von Schlagvorgängen, wenn die Nagelvorrichtung
mit derselben Motorleistung versorgt wird. Ein weiterer Nachteil
ist, dass die Schubleistung der von dem Schubkurbelgetriebe angetriebenen
Schubstange eine Konstante ist, so dass, wenn der Nagel auf einen
harten Gegenstand trifft, die dadurch verursachte Widerstandskraft
das Stillsetzen des Rotors des Motors verursachen kann, wodurch
der Motor beschädigt werden kann. Ein weiterer Nachteil
ist, dass der Motor vor oder hinter dem Griff angeordnet ist, so
dass die Verbindung zwischen dem Motor und dem Kraftübertragungsmechanismus
viel Platz einnimmt, wodurch die Nagelvorrichtung relativ größer
und für den Benutzer unpraktisch zu tragen wird.
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Des
Weiteren offenbart die
chinesische
Patentanmeldung Nr. 200410088827.9 eine Nagelvorrichtung,
die einen Kraftübertragungsmechanismus umfasst, der Drehkraft
eines Motors überträgt, um eine Druckkraft auf
eine Feder auszuüben, woraufhin die Feder durch eine Auslöseeinrichtung
ausgelöst wird, um eine Schlagkraft zu erzeugen. Diese
Nagelvorrichtung kann unter der Federkraft einen Einzelschlagvorgang
durchführen, aber keinen kontinuierlichen Schlagvorgang,
so dass die Arbeitseffizienz immer noch relativ niedrig ist, weshalb
die Nagelvorrichtung als häufig verwendetes Werkzeug keine
Akzeptanz findet. Ansonsten ist der Motor unter dem Kopf des Gehäuses
angeordnet, der vom Griff getrennt ist, so dass der Aufbau der Nagelvorrichtung
daher nicht kompakt ist.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Im
Folgenden wird eine verbesserte Nagelvorrichtung beschrieben, die
kontinuierliche Schlagvorgänge durchführen kann.
Zu diesem Zweck umfasst die Nagelvorrichtung ein Gehäuse,
das einen Motor und einen Übertragungsmechanismus enthält. Das
Gehäuse hat einen Stutzenabschnitt mit einem Schlagbolzen
zum Einschlagen auf einen darin angeordneten Nagel, und der Schlagbolzen
wird hin- und her bewegt. In dem Gehäuse ist eine rotierende
Welle montiert und die rotierende Welle ist durch den Übertragungsmechanismus
mit der Abtriebswelle des Motors verbunden. Ein Schlagelement umgibt die
rotierende Welle und wird mit der rotierenden Welle bewegt. An der
rotierenden Welle und dem Schlagelement sind jeweils entsprechende
Aussparungen ausgebildet und zusammengepasst, wobei in den entsprechenden
Aussparungen Eingriffselemente aufgenommen sind.
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Die
Schlagvorrichtung kann einen Schlagabschnitt aufweisen, der mit
einem Kopf eines einzuschlagenden Nagels in Kontakt kommen kann,
und einen Aufschlagabschnitt, mit dem die Schlaganordnung in Kontakt
kommen kann.
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Die
Schlagvorrichtung kann ein Kolbenelement aufweisen, das relativ
zum Gehäuse hin- und her bewegt werden kann.
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Das
Schlagelement kann ein drehbares Schlagelement mit einer Drehachse
umfassen.
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Das
drehbare Schlagelement kann wenigstens ein Schlagteil haben, das
periodisch mit dem Schlagabschnitt der Schlagvorrichtung in Kontakt kommen
kann.
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Wie
noch offensichtlich werden wird, werden die Drehbewegungen des Motors
in dem Nagler mit Hilfe einer Rückholvorrichtung in hin-
und hergehende Schlagbewegungen der Schlagvorrichtung umgewandelt.
Während sich der Motor weiterdreht, werden die Drehbewegungen
des Motors daher in periodische Schlagvorgänge des Schlagelements
umgewandelt, indem der Übertragungsmechanismus die Schlagvorrichtung
mit hin- und hergehenden Bewegungen antreiben lässt, um
kontinuierlich auf den Nagel zu schlagen. Der Nagler stellt auch
einen relativ kompakteren Aufbau bereit und kann effiziente und kontinuierliche
Schlagvorgänge durchführen, wodurch sie die Nachteile
einer Einzelschlag- oder schießenden Nagelvorrichtung vom
Stand der Technik überwindet. Verglichen mit diesem Stand
der Technik ist die gegenständliche Nagelvorrichtung wesentlich
anders und verbessert, so dass die Nagelvorrichtung in verschiedenen
Arbeitssituationen eingesetzt werden kann.
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Ein
besseres Verständnis der Aufgaben, Vorteile, Merkmale,
Eigenschaften und Beziehungen des im Folgenden offenbarten elektrischen
Naglers geht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und
den Begleitzeichnungen hervor, die veranschaulichende Ausgestaltungen
darlegen, die auf die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten
der im Folgenden beschriebenen Grundsätze schließen
lassen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Ein
besseres Verständnis des gegenständlichen Naglers
ist unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen zu erreichen.
Es zeigt:
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1 eine
perspektivische schematische Darstellung einer bevorzugten ersten
Ausgestaltung einer Nagelvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung;
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2 eine
aufgeschnittene Darstellung der Nagelvorrichtung von 1 entlang
einer Kombinationsfläche der zwei Gehäusehälften,
wobei ein Batteriepack der Nagelvorrichtung zur Verdeutlichung weggelassen
wurde;
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3 eine
aufgeschnittene Darstellung der Nagelvorrichtung von 1 entlang
der Oberfläche, die senkrecht zur Kombinationsfläche
der zwei Gehäusehälften ist, wobei der Batteriepack
der Nagelvorrichtung zur Verdeutlichung weggelassen wurde;
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4 eine
teilweise Explosionsdarstellung eines Übertragungsmechanismus
der Nagelvorrichtung von 1;
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5 eine
perspektivische schematische Darstellung eines Schlagbolzens der
Nagelvorrichtung von 1;
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6 eine
Draufsicht der Nagelvorrichtung von 1, bei der
der Stutzenabschnitt der Nagelvorrichtung aufgeschnitten dargestellt
ist;
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7 eine
perspektivische schematische Darstellung eines Schlagbolzens einer
Nagelvorrichtung gemäß einer zweiten Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung;
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8 eine
Querschnittansicht eines Abschnitts, an dem der Schlagbolzen von 7 mit
einem Kraftübertragungsmechanismus in Eingriff steht;
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9 eine
perspektivische schematische Darstellung eines Schlagbolzens einer
Nagelvorrichtung gemäß einer dritten Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung;
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10 eine
Querschnittansicht eines Abschnitts, an dem der Schlagbolzen von 9 mit
einem Getriebe in Eingriff steht;
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11 eine
perspektivische schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften
Ausgestaltung einer Nagelvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung;
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12 eine
aufgeschnittene Darstellung der Nagelvorrichtung von 11 entlang
einer Kombinationsfläche der zwei Gehäusehälften,
wobei ein Batteriepack der Nagelvorrichtung zur Verdeutlichung weggelassen
wurde;
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13 eine
aufgeschnittene Darstellung der Nagelvorrichtung von 11 entlang
der Oberfläche, die senkrecht zur Kombinationsfläche
der zwei Gehäusehälften ist, wobei der Batteriepack
der Nagelvorrichtung zur Verdeutlichung weggelassen wurde;
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14 eine
perspektivische Darstellung eines Schlagmechanismus der Nagelvorrichtung
von 11, wobei die Hälfte der Feder und das
Schlagrad aufgeschnitten dargestellt sind;
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15 eine
perspektivische Darstellung der drehbaren Welle von 14;
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16 eine
Vorderansicht der drehbaren Welle von 14
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17 eine
Vorderansicht des Schlagrads von 14;
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18 eine
aufgeschnittene Darstellung des Schlagrads von 17 entlang
Richtung A-A;
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19A–D schematische Darstellungen, die die
Bewegungszustände der Stahlkugel, des Führungsaussparung
in der Innenwand des Schlagrads und der Aussparung der drehbaren
Welle in der Ausgestaltung von 14 zeigen;
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20A–D schematische Darstellungen, die die
Bewegungszustände der Stahlkugel, der Führungsaussparung
in der Innenwand des Schlagrads und der Aussparung der drehbaren
Welle in einer weiteren Ausgestaltung zeigen;
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21A–D schematische Darstellungen, die die
Bewegungszustände der Stahlkugel, der Führungsaussparung
in der Innenwand des Schlagrads und der Aussparung der drehbaren
Welle in noch einer weiteren Ausgestaltung zeigen;
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22 eine
aufgeschnittene Darstellung noch einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung
der Nagelvorrichtung;
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23 eine
Schnittansicht eines Stutzenabschnitts der Nagelvorrichtung von 1,
wobei der Schlagbolzen in einer Ausgangsposition ist;
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24 eine
Schnittansicht des Stutzenabschnitts der Nagelvorrichtung von 1,
wobei der Schlagbolzen in einer Aufschlagposition ist;
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25 eine
perspektivische Darstellung, die einen Kraftübertragungsmechanismus
der Nagelvorrichtung von 11 illustriert;
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26 eine
detaillierte Schnittansicht, die ein Getriebegehäuse der
Nagelvorrichtung von 12 illustriert;
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27 eine
teilweise perspektivische Ansicht der Nagelvorrichtung von 1,
wobei der Stutzenabschnitt in aufgelösten Einzelteilen
dargestellt ist;
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28 einen
teilweise Vorderansicht der Nagelvorrichtung von 1,
wobei der Stutzenabschnitt in Schnittansicht dargestellt ist;
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29 eine
Explosionsdarstellung des Stutzenabschnitts der Nagelvorrichtung
von 1; und
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30 eine
Explosionsdarstellung des Stutzenabschnitts gemäß einer
weiteren Ausgestaltung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER
ERFINDUNG
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Wie
in den 1 und 2 zu sehen ist, umfasst eine
Nagelvorrichtung 1 einer bevorzugten ersten Ausgestaltung
ein Gehäuse 3, das einen Motor 2 und
einen Stutzenabschnitt 4 enthält. Das Gehäuse 3 setzt
sich aus einer ersten Gehäusehälfte 31 und
einer zweiten Gehäusehälfte 32 zusammen.
Ein Hauptkörper des Gehäuses 3 bildet
einen im Wesentlichen vertikalen Griff. Ein oberer Abschnitt des Gehäuses 3 erstreckt
sich nach vorn und bildet den Stutzenabschnitt 4. Die Nagelvorrichtung 1 weist
ferner einen Batteriepack 5 zum Antreiben des Motors 2 auf.
Die Nagelvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
braucht aber nicht auf die Benutzung einer Gleichstromversorgung
begrenzt zu sein und kann gleichermaßen von einer Wechselstromquelle
angetrieben werden. An dem Gehäuse 3 ist ein Schalter 6 zum
Bedienen des Motors 2 angeordnet. Ein Stutzenabschnitt 4 weist
einen in ihm montierten Schlagbolzen 41 zum Schlagen auf
einen Nagel 7 auf, wobei eine Rückholfeder 42 durch
Umgeben des Schlagbolzens 41 angebracht ist. Der Schlagbolzen 41 ist
im Wesentlichen senkrecht zu dem Hauptkörper des Gehäuses 3 angeordnet
und wird in dem Stutzenabschnitt 4 hin- und hergehend bewegt.
Der Schlagbolzen 41 ist allgemein wie eine Welle gestaltet
und weist ein erstes Ende 411 zum Schlagen auf den Nagel
auf und ein zweites Aufschlagende 412 auf. Während
des Betriebs wird der Schlagbolzen 41 zur Bewegung angetrieben
und das erste Ende 411 wirkt auf den Kopf des Nagels. Der
Stutzenabschnitt 4 weist ferner eine zurückziehbare
Nagelaufnahmehülse 43 auf, die mit einer Öffnung
versehen ist, um wenigstens den Kopf des Nagels aufzunehmen.
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Wie
in den 2 bis 4 gezeigt wird, ist in dem Gehäuse 3 ein Übertragungsmechanismus zum
Umwandeln der Drehbewegungen des Motors 2 in Schlagbewegungen
des Schlagbolzens 41 angeordnet. Der Motor 2 ist
vertikal in dem Gehäuse 3 eingebaut, er hat eine
nach oben verlaufende Welle 21, die mit einem mehrstufigen
Getriebe-Übertragungsmeachanismus mit Kegelrädern
verbunden ist. Auf diese Weise wird die Drehleistung des Motors 2 auf eine
drehbare Welle 8 übertragen, die mittels zwei Lagern
in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 3 montiert
ist. An der drehbaren Welle 8 ist ein Paar geneigter Aussparungen 9 ausgebildet.
An der drehbaren Welle 8 ist ein Schlagrad 10 montiert.
Das Schlagrad 10 weist ein Paar Führungsaussparungen 11 auf,
die an seiner Innenwand und jeweils gegenüber den geneigten
Aussparungen 9 ausgebildet sind. Ein Paar Stahlkugeln 12 ist
beweglich in zwei Kammern angeordnet, die von den geneigten Aussparungen 9 und
den Führungsaussparungen 11 gebildet werden. Wenn
die geneigten Aussparungen 9 relativ zu den Führungsaussparungen 11 bewegt
werden, werden die davon gebildeten Kammern mit dem Ergebnis bewegt,
dass die Stahlkugeln 12 mit den Kammern zusammen bewegt
werden können. Das Schlagrad 10 kann daher zum
Drehen durch die Stahlkugeln 12 angetrieben werden, die
gegen die Führungsaussparungen 11 pressen, wenn
die drehbare Welle 8 gedreht wird. Am Umfang des drehbaren
Rades ist ein Paar Vorsprünge 14 angebracht, die
sich entlang der Durchmesserrichtung des drehbaren Rads 10 erstrecken.
Eine Energie speichernde Feder 13 ist so zwischen dem Schlagrad 10 und
der drehbaren Welle 8 eingebaut, dass ein Ende der Energie
speichernden Feder 13 an einer Schulter 81 der drehbaren
Welle 8 angrenzt und das andere Ende der Energie speichernden
Feder 13 an einer Seitenfläche des Schlagrads 10 angrenzt.
Unter einer axialen Vorspannkraft der Energie speichernden Feder 13,
die entlang der axialen Richtung der drehbaren Welle 8 auf
das Schlagrad 10 wirkt, befindet sich das Schlagrad 10 in
einer ersten axialen Position relativ zu der drehbaren Welle 8.
In der ersten axialen Position dreht sich das Schlagrad 10 durch
die drehbare Welle 8 und die Stahlkugeln 12 in
einem Kreis. Wenn das Schlagrad 10 in eine Position gedreht
wird, in der die Vorsprünge 14 das zweite Ende 412 des
Schlagbolzens 41 berühren, und der Schlagbolzen 41 auf
einen größeren Widerstand trifft, der vorläufig
schwer zu überwinden ist, wird das Schlagrad 10 vom Schlagbolzen 41 vorübergehend
in der Drehung gestoppt, so dass das Schlagrad 10 unter
dem Zusammenwirken der Stahlkugeln 12, der Führungsaussparungen 11 und
der geneigten Aussparungen 9 die axiale Kraft der Feder 13 überwindet,
die Energie speichernde Feder 13 zusammendrückt
und sich aus der ersten axialen Position auf eine zweite axiale
Position relativ zu der drehbaren Welle 8 bewegt. In der zweiten
axialen Position rückt der Vorsprung 14 des Schlagrads 10 von
dem Schlagbolzen 41 ab und das Stoppen hört auf.
In diesem Fall beginnt die Energie speichernde Feder 13 ihre
elastische potentielle Energie freizusetzen. Unter einer Funktion
von axialer Rückstellkraft der Energie speichernden Feder 13 wird
das Schlagrad 10 schnell in seine erste axiale Position
zurückgedrückt und wird unter dem Zusammenwirken
der geneigten Aussparungen 9, der Führungsaussparungen 11 und
der Stahlkugeln 12 mit einer höheren Geschwindigkeit
als der der drehbaren Welle bewegt. Infolgedessen schlagen die Vorsprünge 14 des
Schlagrads 10 auf das zweite Ende 412 des Schlagbolzens 41 auf,
so dass er sich mit einer hohen Geschwindigkeit in einer Richtung
von den Vorsprüngen 14 weg bewegt, und der Schlagbolzen 41 schlägt
schnell auf den Kopf des Nagels 7. Auf diese Weise wird
ein Schlagvorgang erreicht. Wenn das Schlagrad 10 kontinuierlich
zur Drehung angetrieben wird, um von dem Schlagbolzen 41 angehalten
zu werden, tritt es in aufeinanderfolgende Zyklen ein, die auf die
gleiche Weise erreicht werden.
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5 zeigt
den in der bevorzugten ersten Ausgestaltung verwendeten Schlagbolzen 41.
Das zweite Ende 412 des Schlagbolzens 41 hat eine
Endseite 413. Der Schlagbolzen 41 weist an der äußeren Umfangsfläche
neben dem zweiten Ende 412 eine flache Oberfläche 414 auf.
Die flache Oberfläche 414 schließt an
die Endseite 413 des zweiten Endes 412 an und
ist parallel zu einer Oberfläche 141 des Vorsprungs 14,
der mit dem Schlagbolzen 41 in Berührung kommt,
wenn das Schlagrad 10 in der zweiten axialen Position ist.
Während eines Schlages, wenn sich das Schlagrad 10 auf
der ersten axialen Position relativ zu der drehbaren Welle 8 befindet,
dreht sich das Schlagrad 10 in einem Kreis und kommt an
einer vorbestimmten Position an, so dass der Vorsprung 14 mit
der Endseite 413 des Schlagbolzens 41 in Berührung
kommt, und, wenn das Schlagrad 10 aus der ersten axialen
Position auf die zweite axiale Position bewegt wird, wird das Schlagrad 10 durch
die Endseite 413 des Schlagbolzens 41 vom Stoppen
befreit. Innerhalb kurzer Zeit nach Aufheben des Stoppens rückt
der Vorsprung 14 nicht vollständig von dem Schlagbolzen 41 ab.
Zu diesem Zeitpunkt drückt und berührt der Vorsprung 14 die
flache Oberfläche 414 an der äußeren
Umfangsfläche des Schlagbolzens 41 neben der Endseite 413.
Wenn der Vorsprung 14 vollständig von dem Schlagbolzen 41 abgerückt
ist, ist der Vorsprung 14 außer Eingriff mit der
flachen Oberfläche 414. Verglichen mit einer zylindrischen Oberfläche
oder einer gekrümmten Oberfläche vergrößert
die flache Oberfläche 414 die Kontaktfläche zwischen
dem Vorsprung 14 und der äußeren Umfangsfläche
des Schlagbolzens 41, so dass der Abrieb des zweiten Endes 412 aufgrund
der Reibung zwischen dem Vorsprung 14 und der äußeren
Umfangsfläche des Schlagbolzens 41 verringert
wird. Außerdem ist an der äußeren Umfangsfläche
des Schlagbolzens 41 ein Paar Nuten 415 bereitgestellt und
auf den gegenüberliegenden Seiten des Schlagbolzens 41 angeordnet.
Am Getriebe 15 sind zwei durchgehende Löcher ausgebildet,
die den Nuten 415 entsprechen.
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Wie
in 6 gezeigt, wird nach dem Einsetzen des Schlagbolzens 41 in
das Getriebe 15 ein Paar Stifte 17 in den durchgehenden
Löchern des Getriebes 15 aufgenommen, die sich
teilweise in die Nuten 415 an dem Schlagbolzen 41 erstrecken,
so dass der Schlagbolzen 41 in dem Getriebe 15 eingebaut
ist und am Herauslaufen aus dem Stutzenabschnitt 4 gehindert
wird. Die Stifte 17 sind passend für die Nuten 415 des
Schlagbolzens 41 gestaltet und verhindern, dass sich der
Schlagbolzen 41 um seine Längsachse 411 dreht,
so dass der Vorsprung 14 mit der flachen Oberfläche 414 in
der zweiten axialen Position durchgehend in Berührung kommt.
Das heißt, die Reibung zwischen dem Vorsprung 14 und
dem Schlagbolzen 41 findet an der flachen Oberfläche 414 mit
größerer Kontaktfläche statt anstatt
an den anderen Teilen der äußeren Umfangsfläche
des Schlagbolzens 41. Die Nuten 415 haben eine
Länge in der Richtung der Längsachse 411 des
Schlagbolzens 41. Während des Schlags wird der
Schlagbolzen 41 über die Länge entlang
seiner Längsachse 411 vor- und zurückbewegt.
Die Rückholfeder 42 ist zwischen dem Schlagbolzen 41 und
dem Getriebe 15 angeordnet, um den Schlagbolzen 41 nach
einer Bewegung entlang seiner Längsachse wieder in die Ausgangsposition
zurückzubringen.
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Es
ist zu beachten, dass das oben erwähnte Paar Nuten 415 auch
durch eine einzelne durchgehende Nut ersetzt werden kann, die durch
den Schlagbolzen 41 verläuft. Dementsprechend
kann der Schlagbolzen 41 mit einem einzelnen Stift 17,
der durch das durchgehende Loch im Getriebe und die durchgehende
Nut verläuft, an dem Getriebe 15 montiert werden
und am Drehen um seine Längsachse 411
gehindert
werden. Für fachkundige Personen ist es vorstellbar, dass
die Gleitverbindung, die durch das oben erwähnte Nutenpaar,
Löcherpaar und Stiftepaar entlang der Längsachse
des Schlagbolzens 41 realisiert wird, auch durch die Verwendung
einer einzelnen Nut, eines Loches und eines Stiftes erzielt werden
kann. Außerdem ist es vorstellbar, dass die Gleitverbindung
entlang der Längsachse des Schlagbolzens realisiert werden
kann, wenn die Nut an dem Schlagbolzen mit dem Loch am Getriebe
getauscht wird oder das Loch im Getriebe in die Nut mit einer Länge
in einer Richtung der Längsachse des Schlagbolzens umgeändert
wird. Der Stift als Verbindungsglied kann auch durch beliebige andere
Verbindungsglieder mit geeigneten Formen und Konfigurationen ersetzt
werden.
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In
einer zweiten Ausgestaltung der Nagelvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist die Gleitverbindungsstruktur zwischen
dem Schlagbolzen und dem Getriebe entlang der Längsachse
des Schlagbolzens anders als die in der ersten Ausgestaltung. In
der zweiten Ausgestaltung weist der Schlagbolzen 41 auch
eine flache Oberfläche 414 auf, die an die Endseite 413 des
zweiten Endes 412 anschließt und parallel zu einer
Oberfläche 141 des Vorsprungs 14 ist,
die mit dem Schlagbolzen 41 in Berührung kommt,
wenn das Schlagrad 10 in der zweiten axialen Position ist.
An dem Schlagbolzen und dem Getriebe ist aber keine Loch- oder Nutstruktur
zum Anbringen des Stiftes angeordnet. Wie in den 7 und 8 gezeigt,
weist der Schlagbolzen 41 an seiner äußeren
Umfangsfläche eine flache Oberfläche 51 auf
und das Getriebe 15 weist entsprechend eine Innenfläche 61 zum
Zusammenpassen mit der flachen Oberfäche 51 am
Schlagbolzen 41 auf. Wenn der Schlagbolzen 41 in
das Getriebe 15 eingesetzt wird, ist die flache Oberfläche 51 an
der Innenfläche 61 in Anlage, wodurch verhindert
wird, dass der Schlagbolzen 41 sich um seine Längsachse 411 dreht,
ohne den Schlagbolzen 41 am Bewegen in der Richtung entlang
seiner Längsachse zu hindern. Infolgedessen berührt
der Vorsprung 14 die flache Oberfläche 414 durchgehend,
wenn das Schlagrad 10 in der zweiten axialen Position ist.
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Die
Oberfläche, an der der Schlagbolzen 41 mit dem
Getriebe in Gleiteingriff ist, ist nicht auf eine flache Oberfläche
begrenzt. Zum Beispiel kann die Oberfläche eine gekrümmte
Oberfläche oder eine unregelmäßige Oberfläche
sein. Eine dritte Ausgestaltung der Nagelvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung wird in den 9 und 10 gezeigt. Ein
Abschnitt der äußeren Umfangsfläche des Schlagbolzens 41 ist
mit einer gezahnten Oberfläche 52 ausgestaltet
und die Innenfläche, an der das Getriebe 15 mit
der gezahnten Oberfläche 52 zusammenpasst, ist
entsprechend ebenfalls eine gezahnte Oberfläche 62,
so dass die Bewegung des Schlagbolzens 41 entlang seiner
Längsachse zulässig ist und die Drehung des Schlagbolzens 41 um
die Längsachse verhindert wird.
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Zusammenfassend
ist zu beachten, dass die Nagelvorrichtung der vorliegenden Erfindung
nicht auf die spezifischen abgebildeten und im Vorangehenden beschriebenen
Ausgestaltungen begrenzt ist. Dementsprechend gilt, dass alle dem
Sinn der vorliegenden Erfindung gemäßen Ersetzungen
und Änderungen der Konfiguration und Position der Elemente
in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
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Eine
Nagelvorrichtung 1 einer beispielhaften Erfindung, bezugnehmend
auf 11 und 12, umfasst
ein Gehäuse 3, das einen Motor 2 enthält und
einen Stutzenabschnitt 4 hat. Das Gehäuse 3 setzt
sich aus einer ersten Gehäusehälfte 31 und
einer zweiten Gehäusehälfte 32 zusammen.
Am Hauptkörper des Gehäuses 3 ist ein
im Wesentlichen vertikaler Griff ausgebildet. Ein oberer Abschnitt
des Gehäuses 3 erstreckt sich nach vorn und bildet
einen Stutzenabschnitt 4.
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In
dieser Ausgestaltung weist die Nagelvorrichtung 1 einen
Batteriepack 5 zum Antreiben des Motors 2 auf.
Der Stutzenabschnitt 4 weist einen in ihm durch eine Rückholfeder 42 montierten
Schlagbolzen 41 zum Eintreiben eines Nagels 7 auf.
Der Schlagbolzen 41 ist im Wesentlichen senkrecht zu dem
Hauptkörper des Gehäuses 3 angeordnet
und wird in dem Stutzenabschnitt 4 hin- und hergehend bewegt.
Während des Betriebs wirkt die Endseite des Schlagbolzens 41 auf
den Kopf des Nagels 7. Der Stutzenabschnitt 4 weist
ferner eine zurückziehbare Nagelaufnahmehülse 43 auf.
Der Innendurchmesser der Nagelaufnahmehülse 43 ist
größer als die kommerziell verwendeten Nägel,
so dass Nägel mit verschiedenen Formen und Größen
in sie eingesetzt werden können.
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In
dem Gehäuse 3, mit Bezug auf die 13 bis 19, ist ein Getriebe-Übertragungsmeachanismus zum
Umwandeln der Drehbewegungen des Motors 2 in Schlagbewegungen
des Schlagbolzens 41 angeordnet. Der Motor 2 ist
vertikal in dem Gehäuse 3 eingebaut, er hat eine
nach oben verlaufende Welle 21, die mit einem mehrstufigen Übertragungsmechanismus
mit Kegelrädern verbunden ist. Auf diese Weise wird die
Drehleistung des Motors 2 auf eine drehbare Welle 8 übertragen,
die mittels zwei Lagern in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 3 montiert
ist. An der drehbaren Welle 8 ist ein Paar Aussparungen 9 ausgebildet,
von denen nur eine gezeigt wird. Die Aussparung 9 weist
einen Stelleraussparungsabschnitt 91 und einen Pufferaussparungsabschnitt 92 auf.
Der Stelleraussparungsabschnitt 91 weist eine erste Längsrichtung
auf und der Pufferaussparungsabschnitt 92 weist eine zweite
Längsrichtung auf. Der Stelleraussparungsabschnitt 91 und
der Pufferaussparungsabschnitt 92 sind am Schnittpunkt
der beiden Richtungen durch glatte Kurven verbunden. Vorzugsweise
ist die Länge des Pufferaussparungsabschnitts 92 kürzer
als die des Stelleraussparungsabschnitts 91. Die Länge
des Pufferaussparungsabschnitts 92 kann auch so lang wie
oder länger als die Länge des Stelleraussparungsabschnitts 91 gestaltet sein.
Dies hätte aber eine größere Länge
der Aussparung 9 in der äußeren zylindrischen
Oberfläche der drehbaren Welle zur Folge, was dann eine
Vergrößerung des Durchmessers der drehbaren Welle erfordert,
um eine größere Fläche der äußeren
zylindrischen Oberfläche zur Ausarbeitung der Aussparung 9 bereitzustellen.
An der drehbaren Welle 8 ist ein Schlagrad 10 montiert,
das im Wesentlichen ein hohler Zylinder ist. Das Schlagrad 10 weist
ein paar Führungsaussparungen 11 auf, die an seiner
Innenwand und jeweils gegenüber den Aussparungen 9 ausgebildet
sind. Die Führungsaussparungen 11 entsprechen
den Aussparungen 9. In dieser Ausgestaltung sind die Führungsaussparungen 11längliche Aussparungen
mit einer einzelnen Neigungsrichtung, die im Wesentlichen die gleiche
Richtung wie die Länge des Stelleraussparungsabschnitts 91 ist.
Ein Paar Stahlkugeln 12 ist beweglich in zwei Kammern angeordnet,
die von den Aussparungen 9 und den Führungsaussparungen 11 gebildet
werden. Wenn die Aussparungen 9 relativ zu den Führungsaussparungen 11 bewegt
werden, werden die davon gebildeten Kammern bewegt mit dem Ergebnis,
dass die Stahlkugeln 12 mit den Kammern zusammen bewegt werden
können. Das Schlagrad 10 kann daher zum Drehen
durch die Stahlkugeln 12 angetrieben werden, die gegen
die Führungsaussparungen 11 pressen, wenn die
drehbare Welle 8 gedreht wird. Eine Energie speichernde
Feder 13 ist so zwischen dem Schlagrad 10 und
der drehbaren Welle 8 eingebaut, dass ein Ende der Energie
speichernden Feder 13 an eine Schulter 81 der
drehbaren Welle 8 angrenzt und das andere Ende der Energie
speichernden Feder 13 an eine Seitenfläche des
Schlagrads 10 angrenzt. Unter einer axialen Vorspannkraft
der Energie speichernden Feder 13, die auf die Schulter 81 und
das Schlagrad 10 wirkt, liegen die Stahlkugeln 12 an
den Verbindungsstellen 93 der Stelleraussparungsabschnitte 91 und
der Pufferaussparungsabschnitte 92 der Aussparungen 9 und
den unteren Enden 111 der Führungsaussparrungen 11,
wie in 19A gezeigt, wenn die drehbare
Welle 8 und das Schlagrad 10 bewegungslos sind
oder rotieren. In diesem Zustand befindet sich das Schlagrad 10 auf
einer ersten axialen Position relativ zu der drehbaren Welle 8.
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Ein
Paar Vorsprünge 14, die sich entlang der Durchmesserrichtung
des Schlagrads 10 erstrecken, sind an seinem Umfang angebracht,
Bezug nehmend auf 12 und 14. Wenn
der Schalter 6 eingeschaltet wird, wird der Motor 2 angetrieben,
um die drehbare Welle 8 über den mehrstufigen Getriebe-Übertragungsmechanismus
anzutreiben, und das Schlagrad 10 wird zusammen mit der
drehbaren Welle 8 unter dem Zusammenwirken der Aussparungen 9,
der Führungsaussparungen 11, der Stahlkugeln 12 und
der Energie speichernden Feder 13 gedreht. In der ersten
axialen Position dreht sich daher das Schlagrad 10 unter
der Funktion der drehbaren Welle 8 und der Stahlkugeln 12 in
einem Kreis. Wenn das Schlagrad 10 auf eine Position gedreht
wird, in der die Vorsprünge 14 den Schlagbolzen 41 berühren, und
der Schlagbolzen 41 auf einen größeren
Widerstand trifft, der vorläufig schwer zu überwinden
ist, wird das Schlagrad 10 vom Schlagbolzen 41 vorläufig
am Drehen gehindert, wobei die Position der Führungsausspannung 11 des
Schlagrads 10, der Stahlkugel 12 und der Aussparung 9 der
drehbaren Welle 8 in 19A mit
durchgezogenen Linien dargestellt sind. Während die drehbare
Welle 8 zum Weiterdrehen angetrieben wird, wird jede der
Aussparungen 9 aus einer in 19A angezeigten
Position auf eine in 19B gezeigte mittlere Position
gedreht, so dass die entsprechende Stahlkugel 12 jeweils
zusammen mit dem Stelleraussparungsausschnitt 91 der Aussparung 9 zur
Bewegung nach unten gedrückt wird. Dementsprechend wird
das Schlagrad 10 geschoben, so dass es sich aus der ersten
axialen Position auf die zweite axiale Position bewegt und dadurch auf
die Energie sparende Feder 13 drückt. In der zweiten
axialen Position, wie in 19C gezeigt, wird
die Stahlkugel 12 zu dem unteren Ende 911 des Stelleraussparungsabschnitts 91 und
dem oberen Ende 112 der Führungsaussparung 11 bewegt.
In diesem Fall wird die Energie speichernde Feder 13 maximal
zusammengedrückt, der Vorsprung 14 des Schlagrads 10 rückt
von dem Schlagbolzen 41 ab, sodass die Drehung des Schlagrads 10 nicht
mehr vom Schlagbolzen 41 angehalten werden kann, und die
elastische potentielle Energie der Energie speichernden Feder 13 wird
freigesetzt. Unter einer Rückholkraftfunktion der Energie
speichernden Feder 13 wird das Schlagrad 10 schnell
wieder auf seine erste axiale Position zurück gedrückt
und mit höherer Geschwindigkeit gedreht. Infolgedessen
schlagen die Vorsprünge 14 des Schlagrads 10 auf
den Schlagbolzen 41 auf, so dass er sich in der ersten axialen
Position mit hoher Geschwindigkeit in einer Richtung weg von den
Vorsprüngen 14 bewegt, und der Schlagbolzen 41 schlägt
schnell auf den Kopf des Nagels 7. Somit wird ein Schlagvorgang
erzielt. Inzwischen werden die Stahlkugeln 12 mit dem Zusammenwirken
der drehbaren Welle 8 und des Schlagrads 10 schnell
vom unteren Ende 911 des Stelleraussparungsabschnitts 91 zum
Verbindungsende 93 zwischen dem Stelleraussparungsabschnitt 91 und dem
Pufferaussparungsabschnitt 92 bewegt. Wenn die Stahlkugel 12 an
dem Verbindungsende 93 ankommt, bewegt sie sich weiter
in den Pufferaussparungsabschnitt 92 hinein, wie in 19D gezeigt.
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Wenn
der Schlagvorgang beendet ist, wird der Schlagbolzen 41 unter
der Rückholkraft der Rückstellfeder 42 wieder
in seine Ausgangsposition zurückgebracht. Wenn die Vorsprünge 14 kontinuierlich
drehend angetrieben werden, um den Schlagbolzen 41 zu berühren,
wird das Drehen des Schlagrads 10 wieder angehalten, so
dass es in aufeinanderfolgende Zyklen eintritt, die auf die gleiche
Weise erreicht werden. Die Rückstellfeder 42 wird
zusammengedrückt, während der Schlagbolzen 41 zum
Treiben des Nagels 7 bewegt wird.
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Es
versteht sich, dass in dieser Ausgestaltung die Konfiguration der
Aussparungen 9 an der drehbaren Welle 8 auch für
die Führungsaussparungen 11 am Schlagrad 10 verwendet
werden kann. Das heißt, die Führungsaussparungen 11 am Schlagrad 10 können
auch so gestaltet sein, dass sie einen Pufferaussparungsabschnitt
haben. Die Folge von Bewegungszuständen der Führungsaussparungen 11 an
dem Schlagrad 10 mit einem Pufferaussparungsabschnitt,
der Aussparung 9 an der drehbaren Welle 8 ohne
einen Pufferaussparungsabschnitt und der Stahlkugel 12 ist
in den 20A–D dargestellt.
Die Folge von Bewegungszuständen der Führungsaussparung 11,
der Aussparung 9, die jeweils einen Pufferaussparungsausschnitt
haben, und der Stahlkugel 12 sind in den 21A–D dargestellt. In beiden Fällen
ist die Folge der Bewegungszustände der Führungsaussparung 11,
der Aussparung 9 und der Stahlkugel 12 im Wesentlichen
die gleiche wie die in den 19A–D,
so dass eine ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
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Die
Nagelvorrichtung dieser Ausgestaltung kann auch mit anderen Formen
ausgestaltet werden. In 22 wird
eine zweite beispielhafte Ausgestaltung einer Nagelvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Ein Gehäuse 3 der
Nagelvorrichtung in der zweiten Ausgestaltung ist bei abgenommenem
Batteriepack im Wesentlichen T-förmig und ein Motor 2 ist
horizontal in dem Gehäuse 3 und hinter einem Stutzen 4 angeordnet.
Ein Übertragungsmechanismus und das in der Nagelvorrichtung
der zweiten beispielhaften Ausgestaltung angewendete Prinzip sind
denen in der beispielhaften Ausgestaltung ähnlich, die
in den 11 bis 21 dargestellt
ist, und brauchen daher hier nicht ausführlich beschrieben
zu werden.
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Außerdem
können die Federn 13, 42 in den obigen
Ausgestaltungen durch andere Vorspannelemente oder andere Elemente
zum Erzeugen von Zugkraft oder Abstoßungskraft, wie z.
B. magnetische Elemente, ersetzt werden.
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Das
Schlagrad 10 in den obigen Ausgestaltungen kann auch durch
einen Kolben, ein Fliehkraftelement oder eine Feder zum Aufschlagen
auf den Schlagbolzen ersetzt werden.
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In
den 23 und 24 ist
ein in das Getriebegehäuse integrierter Wellenbuchsenabschnitt 44 in
dem Stutzenabschnitt 4 der Nagelvorrichtung angeordnet
und der Schlagbolzen 41 ist in den Wellenbuchsenabschnitt 44 eingesetzt.
Eine Rückholfeder 42 ist so auf dem Schlagbolzen 41 angebracht, dass
ein Ende der Feder 42 an der Schulter 416 des Schlagbolzens 41 und
ihr anderes Ende an der Endfläche des Wellenbuchsenabschnitts 44 anliegt.
Die Rückhollfeder 42 übt eine Federkraft
in Richtung auf die Außenseite des Gehäuses auf
den Schlagbolzen 41, entlang der Längsrichtung
des Schlagbolzens 41, aus. Wenn keine externe Kraft auf
den Schlagbolzen 41 wirkt, befindet sich der Schlagbolzen 41 aufgrund der
Federkraft der Feder 42 in einer Ausgangsposition, in der
der Schlagbolzen 41 die Vorsprünge 14 des Schlagrads 10 nicht
berührt, wie in 23 gezeigt.
In diesem Fall weist die Feder 42 einen ersten elastischen
Zustand auf, in dem das Aufschlagende 412 des Schlagbolzens 41 jenseits
der Bewegungsbahn entlang dem Umfang der Vorsprünge 14 positioniert ist.
Wenn eine externe Kraft auf den Schlagbolzen 41 ausgeübt
wird, d. h. der Nagel in einen festen Gegenstand genagelt werden
muss, wird dem Schlagbolzen 41 ein größerer
Widerstand entgegengesetzt, der die Federkraft der Feder 42 überwindet
und den Schlagbolzen 41 zum Bewegen zum Annähern
an das Schlagrad 10 drängt. Wenn sich der Schlagbolzen 41 auf
die in 24 gezeigte Position bewegt, weist
die Feder 42 einen zweiten elastischen Zustand auf, in
dem der Schlagbolzen 41 sich in einer Aufschlagposition
befindet, in der der Schlagbolzen 41 mit den Vorsprüngen 14 des
Schlagrads in Berührung kommen kann, und das Aufschlagende 412 des Schlagbolzens 41 ist
in der Bewegungsbahn entlang dem Umfang der Vorsprünge 14 angeordnet.
Infolgedessen kann der Vorsprung 14 in einer Position in dieser
Bewegungsbahn mit dem Aufschlagende 412 des Schlagbolzens 41 in
Berührung kommen.
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Wie
oben erwähnt kann die Rückholfeder 42 als
Druckfeder oder Schraubenfeder ausgebildet sein. Fachkundige Personen
verstehen aber leicht, dass die Feder 42 durch andere elastische
Elemente oder Vorspannelemente ersetzt werden kann, um eine Anziehungs-
oder Abstoßungskraft zu erzeugen, wie zum Beispiel magnetische
Elemente.
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Wie
in 4 gezeigt, ist zwischen dem Schlagrad 10 und
der drehbaren Welle 8 eine Energie speichernde Feder 13 montiert,
so dass ein Ende der Energie speichernden Feder 13 an einer
Schulter 81 der drehbaren Welle 8 anliegt und
ihr anderes Ende an dem Schlagrad 10 anliegt. Die Axialkraft
dieser Energie speichernden Feder 13 kann dazu verwendet
werden, das Schlagrad 10 auf einer ersten axialen Position
relativ zu der drehbaren Welle 8 zu positionieren. In dieser
ersten axialen Position dreht sich das Schlagrad 10 in
Umfangsrichtung unter der Wirkung der drehbaren Welle 8 und
der Stahlkugeln 12. Wenn der Schlagbolzen 41 sich
jetzt in der in 24 gezeigten Aufschlagposition
befindet, hält der Schlagbolzen 41 die Drehung
des Schlagrades 10 vorübergehend an, weil das
Schlagrad 10 auf einen größeren Widerstand
trifft, der vorübergehend nicht überwunden werden
kann, wenn das Schlagrad 10 sich auf eine Position dreht,
in der die Vorsprünge 14 den Schlagbolzen 41 berühren
können. Infolgedessen wird das Schlagrad 10 so
geschoben, dass es die Energie speichernde Feder 13 allmählich
zusammendrückt und sich dadurch von der ersten axialen
Position auf die zweite axiale Position bewegt. In dieser zweiten
axialen Position rücken die Vorsprünge 14 des
Schlagrads 10 von dem Schlagbolzen 41 weg. In
diesem Moment setzt die Energie speichernde Feder 13 ihre
elastische potentielle Energie frei. Unter der Funktion der Rückholkraft
der Energie speichernden Feder 13 wird das Schlagrad 10 wieder
axial auf seine erste axiale Position zurückgebracht und eine
hochschnelle Drehung, die die Geschwindigkeit der drehbaren Welle übersteigt,
wird in Zusammenwirkung der geneigten Aussparungen 9, der
Führungsaussparungen 11 und der Stahlkugeln 12 erzeugt.
Infolgedessen schlagen die Vorsprünge 14 des Schlagrads 10 auf
das Aufschlagende 412 des Schlagbolzens 41 auf,
so dass auf den Nagel 7 mit hoher Effizienz geschlagen
wird und somit ein Schlagvorgang erzielt wird. Nach Abschluss des
ersten Schlagvorgangs kehrt der Schlagbolzen 41 unter der
Rückstellkraft der Rückholfeder 42 wieder
in seine Ausgangsposition zurück, wie in 23 gezeigt. Wenn
das Schlagrad 10 wieder vom Schlagbolzen 41 am
Drehen gehindert wird, tritt es in einen zweiten Schlagzyklus ein
und die nachfolgenden Schlagzyklen werden auf die gleiche Weise
erzielt.
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Eine
Motorwelle 21, wobei auf die 12, 25, 26 Bezug
genommen wird, ist mit dem Eingangsende des Übertragungsmechanismus
verbunden und das Abtriebsende des Kraftübertragungsmechanismus
ist mit dem Schlagbolzen 41 gepaart. Die Drehkraft des
Motors 2 wird von einem mehrstufigen Getriebe-Übertragungsmechanismus über
eine Hauptwelle 8 übertragen. Die Hauptwelle 8 ist
senkrecht zu der Motorwelle 21 und ist mit zwei Paar geneigten
Aussparungen 9 versehen. An der Hauptwelle 8 ist
ein Schlagelement 10, das ein im Allgemeinen hohler Zylinder
ist, angebracht. Das Schlagelement 10 umfasst ein Paar
Führungsaussparungen 11, die an seiner inneren
Zylinderfläche und jeweils gegenüber den geneigten
Aussparungen 9 ausgebildet sind. Zwischen den geneigten
Aussparungen 9 und den Führungsaussparungen 11 ist
ein Paar Stahlkugeln 12 angeordnet. Das Schlagelement 10 kann
somit beim Drehen der Hauptwelle 8 über die in
den geneigten Aussparungen 9 angeordneten Stahlkugeln 12 drehend
angetrieben werden. Eine Feder 13 ist zwischen dem Schlagelement 10 und der
Hauptwelle 8 angebracht, so dass ein Ende der Feder an
einer Schulter 22 der Hauptwelle 8 anliegt und
ihr anderes Ende an dem Schlagelement 10 anliegt. Bei sich
drehender Hauptwelle 8 schlägt ein Vorsprung 14 an
dem Schlagelement 10 auf die Endfläche des Schlagbolzens 41 auf
und dann drückt der Schlagbolzen 41 die Feder 42 zusammen
und schlägt unter der Funktion der Schlagkraft auf den Nagel,
so dass ein Schlagvorgang erzielt wird.
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Die
Hauptwelle 8 wird von einem Getrieberad 23 angetrieben,
das indirekt von der Motorwelle 21 angetrieben wird. An
einem Ende der Hauptwelle 8 ist ein Lager 25 angeordnet.
In dem Getriebegehäuse 19 ist eine Öffnung 24 ausgebildet,
durch welche das Ende der Hauptwelle 8 freiliegt. In der
Hauptwelle 8 ist ein durchgehendes Loch 20 bereitgestellt, das
in dieser Ausgestaltung im Querschnitt L-förmig dargestellt
wird. Das durchgehende Loch 20 weist eine erste Öffnung 20a und
eine zweite Öffnung 20b auf. Die erste Öffnung 20a ist
an der Oberfläche der Hauptwelle 8 angeordnet
und mit dem Inneren des Getriebegehäuses 19 verbunden,
während die zweite Öffnung 20b an dem
Ende der Hauptwelle 8 angeordnet ist und mit der Außenseite
des Getriebegehäuse 19 verbunden ist.
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Während
des Betriebs der Nagelvorrichtung wird der Übertragungsmechanismus
von dem Motor 2 angetrieben, um mit hoher Geschwindigkeit
zu arbeiten und das Schlagelement 10 zum Erzeugen des Schlagvorgangs
zu bringen. Infolgedessen entsteht beim Schlagen eine hohe Temperatur,
die das innere Schmierfett teilweise verkochen lässt. Inzwischen steigt
bei steigender Temperatur der Druck im Inneren des Getriebegehäuses 19.
Die unter hohem Druck stehende Luft in dem Getriebegehäuse 19 wird dann
in der von dem Pfeil in 26 gezeigten
Richtung aus dem durchgehenden Loch 20 abgelassen, wodurch
der Innendruck effektiv verringert wird und die Möglichkeit,
dass Schmierfett austritt, vermindert wird.
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Im
Fall, dass das bei hoher Temperatur kochende Schmierfett in die
erste Öffnung 20a des durchgehenden Lochs 20 eindringt,
kann sich das Schmierfett an der Wand der ersten Öffnung 20a absetzen,
wenn es der Kühlungsluft begegnet und dadurch kondensiert
wird. Das daran abgesetzte Schmierfett kann aber durch Zentrifugalkraft
von der ersten Öffnung 20a abgeschleudert werden,
die von der mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Hauptwelle 8 erzeugt
wird, so dass verhindert wird, dass das durchgehende Loch 20 verstopft,
und die Druckablassfunktion dadurch aufrecht erhalten wird.
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Fachkundige
Personen müssten verstehen, dass das durchgehende Loch 20 auch
eine im Schnitt bogenförmige Form oder jede andere beliebige
Gestalt haben kann, die mit dem Inneren und dem Äußeren
des Getriebegehäuses 19 kommunizieren kann. Vorzugsweise
wird zur Verringerung des Luftdrucks außerdem eine Vielzahl
der Öffnungen an der Oberfläche der Hauptwelle 8 angeordnet.
Die in dieser Erfindung beschriebene elektrische Vorrichtung ist
nicht auf die oben beschriebenen Ausgestaltungen und die in den
Zeichnungen gezeigten Konfigurationen begrenzt. Auf der Basis der
Erfindung gibt es viele Variationen, Ersetzungen und Änderungen
der Gestalt und Position der Bauteile und derartige Variationen,
Ersetzungen und Abänderungen fallen in den beantragten
Schutzumfang in der vorliegenden Erfindung.
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Der
Stutzenabschnitt 4, Bezug nehmend auf die 27 bis 29,
umfasst eine Hülse 43, einen Magneten 45 zum
Anziehen eines Nagels und ein Befestigungselement 44, das
den Magneten 45 an dem Stutzenabschnitt 4 befestigen
und positionieren kann. Die Hülse 43 umfasst ein
erstes Ende 431, das mit dem Kopfteil 2 verbunden
ist, und ein zweites Ende 432, das mit dem Befestigungselement 44 verbunden
ist. Die Innenfläche des Befestigungselements 44 ist
mit einer Nut 441 versehen, in der der Magnet 45 angeordnet
ist. Vorzugsweise kann die Nut 441 so gestaltet sein, dass
sie mit dem Magneten 45 gepaart werden kann, so dass die
Nut 441 mit dem darin angeordneten Magneten 45 enger
in Eingriff gebracht werden kann. Das Befestigungselement 44 ist
um die äußere Oberfläche des zweiten Endes 432 der
Hülse 43 herum montiert, so dass der Magnet 45 in
dem Stutzenabschnitt 4 der Nagelvorrichtung zwischen der
Hülse 43 und dem Befestigungselement 44 befestigt
ist.
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Das
innere Loch der Hülse 43 bildet eine Nagelaufnahmeöffnung 46.
Der Nagel kann von dem Magneten 45 in der Nagelaufnahmeöffnung 46 angezogen
werden. Die Nagelaufnahmeöffnung 46 hat einen
Innendurchmesser, der größer als der der allgemein
verwendeten Nägel ist, so dass Nagel verschiedener Formen
und Größen in sie eingesetzt werden können.
In der vorliegenden Erfindung ist das Befestigungselement 44 aus
flexiblem Material hergestellt, so dass die Oberfläche,
in die der Nagel eingenagelt wird, effektiv vor Beschädigung
geschützt wird. Es ist auch möglich, dass nur
eine Endfläche 442 des Befestigungselements 44 für
Kontakt mit der Oberfläche des Gegenstands aus flexiblem
Material hergestellt ist oder dass ein Schutzstück aus
flexiblem Material an der Endfläche 442 angebracht
wird. Derartiges flexibles Material umfasst Plastik, Gummi oder
dergleichen.
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30 zeigt
einen Stutzenabschnitt 4' der Nagelvorrichtung gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausgestaltung
ist die Außenfläche des Befestigungselements 44' mit
einer Ausnehmung 441' versehen, in der der Magnet 45' aufgenommen
werden kann. Während der Montage wird der Magnet 45' in
die Ausnehmung 441' gesetzt und dann wird das Befestigungselement 44' in
das innere Loch der Hülse 43' eingebaut. Ähnlich
ist auch die Endfläche 442' des Befestigungselements 44',
das mit der Oberfläche des Gegenstands in Berührung
kommt, in den der Nagel eingenagelt wird, aus dem flexiblem Material
hergestellt, um die Oberfläche des Gegenstands zu schützen.
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Abschließend
ist zu beachten, dass die Nagelvorrichtung nicht auf die oben beschriebenen
Ausgestaltungen und in den Zeichnungen gezeigten Konfigurationen
begrenzt ist. Vielmehr erkennt die fachkundige Person anhand der
Beschreibung hierin, dass viele Variationen, Ersetzungen und Änderungen der
Form und Position der Bauteile möglich sind und dass derartige
Variationen, Ersetzungen und Änderungen alle in den beantragten
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.
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Eine
Nagelvorrichtung hat ein Gehäuse, das einen Motor und einen Übertragungsmechanismus enthält.
Das Gehäuse hat einen Stutzenabschnitt mit einem Schlagbolzen
zum Einschlagen auf ein darin angeordneten Nagel, wobei der Schlagbolzen
hin- und her bewegt wird. In dem Gehäuse ist eine drehbare
Welle montiert und die drehbare Welle ist durch den Übertragungsmechanismus
mit der Abtriebswelle des Motors verbunden. Ein Schlagelement umgibt die
drehende Welle und wird mit der drehenden Welle bewegt. An der drehenden
Welle und dem Schlagelement sind jeweils entsprechende Aussparungen ausgebildet
und zusammengepasst, wobei in den entsprechenden Aussparungen Eingriffselemente aufgenommen
sind.
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Im
folgenden werden weitere beispielhafte Ausführungsformen
einer Nagelvorrichtung beschrieben:
Eine Nagelvorrichtung,
umfassend:
ein Gehäuse, das einen Motor und einen Übertragungsmechanismus
enthält,
wobei das Gehäuse einen Stutzenabschnitt
mit einem Schlagbolzen zum Schlagen eines darin angeordneten Nagels
hat, wobei der Schlagbolzen hin- und her bewegt wird,
eine
in dem Gehäuse montierte drehbare Welle, wobei die drehbare
Welle durch den Übertragungsmechanismus mit der Abtriebswelle
des Motors verbunden ist, und
ein Schlagelement, das die drehbare
Welle umgibt und mit der drehbare Welle bewegt wird,
wobei
an der drehbaren Welle und dem Schlagelement jeweils entsprechende
Aussparungen ausgebildet und zusammengepasst sind, wobei in den
entsprechenden Aussparungen Eingriffselemente aufgenommen sind.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der wenigstens eine der Aussparungen an der
drehbaren Welle und dem Schlagelement einen Stelleraussparungsabschnitt
und einen Pufferaussparungsabschnitt aufweist.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der der Stelleraussparungsabschnitt eine erste
Längenrichtung und der Pufferaussparungsabschnitt eine
zweite Längenrichtung hat und die erste Längenrichtung
sich mit der zweiten Längenrichtung schneidet.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der der Stelleraussparungsabschnitt und der
Pufferaussparungsabschnitt durch glatte Kurven verbunden sind und
die erste Länge kürzer als die zweite Längenrichtung
ist.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der eine Energie speichernde Feder zwischen
einem Ende der drehbaren Welle und dem Schlagelement angeordnet
ist, wobei das Schlagelement relativ zu der drehbaren Welle zwischen
einer ersten axialen Position, in der das Schlagelement an einer
vorbestimmten Position in einem Drehkreis mit dem Schlagbolzen in
Berührung kommen kann und die Energie speichernde Feder
in einem entspannten Zustand ist, und einer zweiten axialen Position,
in der das Schlagelement außer Eingriff mit dem Schlagbolzen
ist und die Energie speichernde Feder in einem zusammengedrückten Zustand
ist, bewegt werden kann.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der die Eingriffselemente Stahlkugeln sind.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der am Umfang des Schlagelements an einer
ersten axialen Position wenigstens ein Vorsprung bereitgestellt
ist, wobei der Vorsprung mit dem Schlagelement auf die vorbestimmte
Position gedreht wird und mit dem Schlagbolzen in einer tangentialen
Richtung in Berührung kommt.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der an dem unteren Ende des Gehäuses
ein Batteriepack montiert ist, ein Schalter außen an dem
Gehäuse angebracht ist und die Batterie in dem Batteriepack
durch den Schalter elektrisch mit dem Motor verbunden wird.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der an dem Stutzenteil an dem oberen Ende
des Gehäuses eine Nagelaufnahmehülse ausgebildet
ist, wobei die Nagelaufnahmehülse eine Hülse,
ein Befestigungselement und ein zwischen der Hülse und
dem Befestigungselement angeordnetes magnetisches Element aufweist,
das Befestigungselement an der Hülse angebracht ist und
das Befestigungselement mit einer Nut versehen ist, in der das magnetische
Element angeordnet ist.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der das Befestigungselement eine flexible
Endfläche hat, die mit einer Oberfläche eines
Gegenstands in Berührung kommt, in welchen der Nagel einzunageln
ist.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der der Schlagbolzen durch eine Rückholfeder
in dem Stutzenabschnitt am oberen Ende des Gehäuses montiert
ist.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der der Übertragungsmechanismus ein
an einer Hauptwelle davon angeordnetes durchgehendes Loch aufweist
und das durchgehende Loch mit dem Inneren und dem Äußeren
des Getriebegehäuses verbunden ist.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der das durchgehende Loch L-förmig
ist.
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Eine
Nagelvorrichtung, bei der der Schlagbolzen unter der Funktion des Übertragungsmechanismus
hin- und her bewegt werden kann, wobei der Schlagbolzen eine äußere
Umfangsfläche und eine Längsachse aufweist, wobei
der Schlagbolzen und das Getriebe durch eine Gleitverbindungsstruktur verbunden
sind, die den Schlagbolzen sich entlang der Längsachse
bewegen lässt und den Schlagbolzen am Drehen um die Längsachse
hindert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - US 6431430 [0003]
- - WO 2006/008546 [0003]
- - CN 200410088827 [0004]