DE102024106232A1

DE102024106232A1 - Drive device for a device for driving a fastening means and device for driving a fastening means with a drive device

Info

Publication number: DE102024106232A1
Application number: DE102024106232.0A
Authority: DE
Inventors: Tobias KELLER; Anna Schwarz
Original assignee: Danto Invention GmbH and Co KG
Current assignee: Danto Invention GmbH and Co KG
Priority date: 2024-03-05
Filing date: 2024-03-05
Publication date: 2025-09-11
Also published as: WO2025186321A8; WO2025186321A1

Abstract

Eine Antriebseinrichtung (1) für eine Vorrichtung (2) zum Eintreiben eines Befestigungsmittels (3) in ein Objekt weist einen längs einer Eintreibrichtung (4) verlagerbaren Eintreibstempel (5) auf, der mit einer Federeinrichtung (6) in Wirkverbindung steht, sodass eine in der Federeinrichtung (6) gespeicherte Federenergie auf den Eintreibstempel (5) übertragbar ist und dadurch die Verlagerung des Eintreibstempels (5) bewirkbar ist. Die Federeinrichtung (6) weist mindestens ein als Knickstabfederelement ausgestaltetes Federelement (7) auf, welches in einem ersten Aufnahmelager (9) und einem zweiten Aufnahmelager (11) jeweils schwenkbar gelagert ist. Ein Verlagerungsweg des ersten Aufnahmelagers (9) ist von dem zweiten Aufnahmelager (11) weg gerichtet, sodass das erste Aufnahmelager (9) des Federelements (7) zwischen einer dem zweiten Aufnahmelager (11) zugewandten Aufladungsposition (12) des Verlagerungswegs, bei welcher das Federelement (7) maximal verformt ist, und einer dem zweiten Aufnahmelager (11) abgewandten Entspannungsposition (13) des Verlagerungswegs, bei welcher das Federelement (7) weniger als in der Aufladungsposition (12) verformt ist, hin und her verlagerbar ist. Das erste Aufnahmelager (9) steht mit dem Eintreibstempel (5) so in Wirkverbindung, dass eine Verlagerung des ersten Aufnahmelagers (9) von der Aufladungsposition (12) in die Entspannungsposition (13) eine zum Eintreiben des Befestigungsmittels (3) nutzbare Verlagerung des Eintreibstempels (5) bewirkt.A drive device (1) for a device (2) for driving a fastening means (3) into an object has a driving punch (5) that is displaceable along a driving direction (4) and is operatively connected to a spring device (6) such that spring energy stored in the spring device (6) can be transferred to the driving punch (5), thereby effecting the displacement of the driving punch (5). The spring device (6) has at least one spring element (7) designed as a buckling bar spring element, which is pivotally mounted in a first receiving bearing (9) and a second receiving bearing (11). A displacement path of the first receiving bearing (9) is directed away from the second receiving bearing (11), such that the first receiving bearing (9) of the spring element (7) can be displaced back and forth between a loading position (12) of the displacement path facing the second receiving bearing (11), in which the spring element (7) is maximally deformed, and a relaxation position (13) of the displacement path facing away from the second receiving bearing (11), in which the spring element (7) is less deformed than in the loading position (12). The first receiving bearing (9) is operatively connected to the driving punch (5) such that a displacement of the first receiving bearing (9) from the loading position (12) to the relaxation position (13) effects a displacement of the driving punch (5) that can be used to drive in the fastening means (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungsmittels in ein Objekt, wobei die Antriebseinrichtung einen längs einer Eintreibrichtung verlagerbaren Eintreibstempel aufweist, der mit einer Federeinrichtung in Wirkverbindung steht, sodass eine in der Federeinrichtung gespeicherte Federenergie auf den Eintreibstempel übertragbar ist und dadurch die Verlagerung des Eintreibstempels bewirkbar ist. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungsmittels in ein Objekt, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse gelagerte Antriebseinrichtung und eine Zwangsführungseinrichtung für ein Befestigungsmittel aufweist, wobei ein Eintreibende der Zwangsführungseinrichtung an einem Objekt anordnenbar ist, sodass das von der Antriebseinrichtung entlang der Zwangsführungseinrichtung in Richtung des Eintreibendes angetriebene Befestigungsmittel die Vorrichtung über das Eintreibende der Zwangsführungseinrichtung verlassen und in das Objekt eingetrieben werden kann.The invention relates to a drive device for a device for driving a fastener into an object, wherein the drive device has a driving punch that is displaceable along a driving direction and is operatively connected to a spring device such that spring energy stored in the spring device can be transferred to the driving punch, thereby causing the displacement of the driving punch. The invention also relates to a device for driving a fastener into an object, wherein the device has a housing, a drive device mounted in the housing, and a positive guide device for a fastener, wherein a driving end of the positive guide device can be arranged on an object such that the fastener driven by the drive device along the positive guide device in the direction of the driving end can leave the device via the driving end of the positive guide device and can be driven into the object.

Aus der Praxis sind Vorrichtungen zum Eintreiben eines Befestigungsmittels in ein Objekt, beispielsweise zum Eintreiben eines Nagels in ein Bauteil oder zum Eintreiben einer Heftklammer in einen Stapel von Papierblättern in zahlreichen verschiedenen Ausgestaltungen bekannt. Dabei können zum Eintreiben des Befestigungsmittels völlig unterschiedliche Verfahren und Antriebsmittel verwendet werden.Devices for driving a fastener into an object, for example, for driving a nail into a component or for driving a staple into a stack of paper sheets, are known in numerous different designs. Completely different methods and drive means can be used to drive the fastener.

Ein Heftgerät, mit welchem Heftklammern in eine Anzahl von Blättern eingetrieben werden können, um die Blätter miteinander zu verbinden, wird üblicherweise manuell betätigt, sodass die Antriebseinrichtung oftmals einen schwenkbar gelagerten Hebel aufweist, der manuell verschwenkt werden kann, um mit dessen freien Hebelende die Heftklammer in den Blattstapel einzutreiben und zu verklammern.A stapler with which staples can be driven into a number of sheets in order to bind the sheets together is usually operated manually, so that the drive device often has a pivoting lever which can be pivoted manually in order to drive the staple into the stack of sheets and staple it together with its free lever end.

Es sind Nagelsetzgeräte oder Bolzensetzgeräte bekannt, bei denen mit Hilfe einer geeignet ausgestalteten Antriebseinrichtung ein Nagel oder ein Bolzen in ein Objekt eingetrieben werden kann, wobei der Nagel oder Bolzen mehrere Zentimeter lang sein kann, und wobei das Objekt aus verschiedenen Materialien wie beispielsweise Holz, Kunststoff oder Metall bestehen kann. Da für das Eintreiben des Nagels oder des Bolzens in das Objekt üblicherweise große Kräfte und entsprechend viel Energie erforderlich sind, wird ein manuelles Eintreiben als mühsam empfunden und regelmäßig eine automatisierbare Antriebseinrichtung verwendet, die in einer Wirkverbindung mit dem Befestigungsmittel steht. In vielen Fällen ist es dabei vorteilhaft, wenn die Antriebseinrichtung über einen Eintreibstempel mit dem Befestigungsmittel in einer Wirkverbindung steht, wobei der Eintreibstempel an dem Befestigungsmittel anliegt und mit Hilfe der Antriebseinrichtung in der Eintriebsrichtung verlagert werden kann, sodass der mit der Antriebseinrichtung beschleunigte Eintreibstempel mit seiner trägen Masse das Befestigungsmittel in das Objekt eintreibt.Nail-setting tools or bolt-setting tools are known which, with the aid of a suitably designed drive device, can drive a nail or bolt into an object. The nail or bolt can be several centimeters long and the object can be made of various materials such as wood, plastic, or metal. Since driving the nail or bolt into the object usually requires considerable force and a correspondingly high amount of energy, manual driving is perceived as laborious and an automated drive device which is operatively connected to the fastening element is regularly used. In many cases, it is advantageous if the drive device is operatively connected to the fastening element via a driving punch. The driving punch rests against the fastening element and can be displaced in the driving direction with the aid of the drive device, so that the driving punch, accelerated by the drive device, drives the fastening element into the object with its inertial mass.

Aus der Praxis sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, bei denen die Antriebseinrichtung pneumatisch betrieben wird. Dabei wird die für die Verlagerung des Eintreibstempels verwendete Druckluft häufig entweder über einen Luftschlauch von einem Kompressor oder aus einer Druckluftkartusche bzw. aus einer Gaskartusche zugeführt. Es hat sich gezeigt, dass eine ausreichende druckdichte Abdichtung der relevanten Komponenten aufwändig ist und oftmals nach einer vergleichsweise kurzen Nutzungsdauer die Abdichtungen undicht werden und die Energieübertragung auf den Eintreibstempel zunehmend geringer wird, bis kein zuverlässiger Betrieb der Vorrichtung mehr möglich ist.Various devices are known in practice in which the drive mechanism is pneumatically operated. The compressed air used to move the driving ram is often supplied either via an air hose from a compressor or from a compressed air cartridge or gas cartridge. It has been shown that adequately sealing the relevant components with pressure is complex, and often, after a relatively short period of use, the seals become leaky, and the energy transfer to the driving ram becomes increasingly reduced, until reliable operation of the device is no longer possible.

Bei einer mechanisch betriebenen Antriebseinrichtung wird ein Schwungrad beispielsweise elektrisch in Rotation versetzt und kann über einen vorspringenden Mitnehmer mit dem Eintreibstempel in Eingriff gebracht werden und diesen verlagern. Die Herstellung und der Betrieb derartiger Vorrichtungen ist kostenintensiv. Durch das rotierende Schwungrad wird die Handhabung solcher Vorrichtungen erschwert.In a mechanically operated drive device, a flywheel, for example, is electrically driven into rotation and can be engaged with the driving die via a protruding driver, thereby displacing it. The manufacture and operation of such devices is costly. The rotating flywheel makes handling such devices difficult.

Es sind weiterhin Vorrichtungen bekannt, deren Antriebseinrichtung pyrotechnisch betrieben wird, sodass der Eintreibstempel durch die pyrotechnische Expansionsenergie angetrieben und verlagert wird. Die Verwendung von pyrotechnischen Sprengkapseln ist aufwändig und kostenintensiv. Zudem entstehen bei der Nutzung einer solchen Vorrichtung oftmals Abgase und pulverförmige Reste der explodierenden Sprengkapseln, wodurch der Nutzungskomfort reduziert wird.Devices are also known whose drive mechanism is pyrotechnically operated, so that the driving die is driven and displaced by the pyrotechnic expansion energy. The use of pyrotechnic blasting caps is complex and costly. Furthermore, the use of such a device often produces exhaust fumes and powdery residues from the exploding blasting caps, which reduces user comfort.

Bei den aus der Praxis bekannten Vorrichtungen, deren Antriebseinrichtung mit einer Federeinrichtung betrieben wird, wird oftmals eine geringe Leistungsfähigkeit und das hohe Eigengewicht der Antriebseinrichtung als ungünstig empfunden. Für eine in der Federeinrichtung speicherbare Federenergie von 500 J sind üblicherweise Federelemente mit einem Eigengewicht von 2 Kg und mehr erforderlich.In practice, devices whose drive mechanism is operated by a spring device are often perceived as disadvantageous due to their low performance and high weight. To store a spring energy of 500 J in the spring device, spring elements with a weight of 2 kg or more are typically required.

Es wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen, eine Antriebseinrichtung für eine derartige Vorrichtung so auszugestalten, dass der Eintreibstempel möglichst effizient beschleunigt und verlagert wird, und dass die Antriebseinrichtung möglichst verschleißarm ausgebildet und für eine lange Nutzungsdauer geeignet ist.It is therefore considered an object of the present invention to design a drive device for such a device in such a way that the driving punch is accelerated and displaced as efficiently as possible, and that the The drive system is designed to be as wear-resistant as possible and is suitable for a long service life.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Federeinrichtung mindestens ein Federelement aufweist, welches zwischen einem in einem ersten Aufnahmelager gelagerten ersten Aufnahmebereich und einem in einem zweiten Aufnahmelager gelagerten zweiten Aufnahmebereich stabförmig oder bandförmig ausgebildet ist, dass das erste Aufnahmelager und das zweite Aufnahmelager den ersten bzw. zweiten Aufnahmebereich schwenkbar gelagert aufnehmen, dass ein Verlagerungsweg des ersten Aufnahmelagers von dem zweiten Aufnahmelager weg gerichtet verläuft, dass das erste Aufnahmelager des Federelements zwischen einer dem zweiten Aufnahmelager zugewandten Aufladungsposition des Verlagerungswegs, bei welcher das Federelement maximal verformt ist, und einer dem zweiten Aufnahmelager abgewandten Entspannungsposition des Verlagerungswegs, bei welcher das Federelement weniger als in der Aufladungsposition verformt ist, hin und her verlagerbar ist, dass das erste Aufnahmelager in der Aufladungsposition lösbar festlegbar ist, und dass das erste Aufnahmelager mit dem Eintreibstempel so in Wirkverbindung steht, dass eine Verlagerung des ersten Aufnahmelagers von der Aufladungsposition in die Entspannungsposition eine zum Eintreiben des Befestigungsmittels nutzbare Verlagerung des Eintreibstempels bewirkt. Es wird als einen wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung angesehen, dass das Federelement bei der derart ausgestalteten Federeinrichtung in einem Verformungsbereich des Federelements betrieben wird, in welchem die von dem Federelement erzeugte Federkraft, die einerseits einer Verlagerung des ersten Aufnahmelagers von der Entspannungsposition in die Aufladungsposition entgegenwirkt und andererseits die Verlagerung des ersten Aufnahmelagers von der Aufladungsposition in die Entspannungsposition antreibt, über den Verlagerungsweg hinweg im Wesentlichen konstant ist. Während der Verlagerung des Eintreibstempels wird der Eintreibstempel mit einer konstanten Kraftwirkung der Federeinrichtung beschleunigt und die in der Federeinrichtung zuvor gespeicherte Energie gleichmäßig auf den Eintreibstempel übertragen. Die maximale Kraftwirkung, welche von der Federeinrichtung auf den in der Aufladungsposition befindlichen Eintreibstempel übertragen werden kann, ist nicht nennenswert größer als die Kraftwirkung, die von der Federeinrichtung auf den kurz vor der Entspannungsposition oder in der Entspannungsposition befindlichen Eintreibstempel übertragen wird.This object is achieved in that the spring device has at least one spring element which is rod-shaped or band-shaped between a first receiving area mounted in a first receiving bearing and a second receiving area mounted in a second receiving bearing, in that the first receiving bearing and the second receiving bearing receive the first and second receiving areas in a pivotable manner, in that a displacement path of the first receiving bearing runs away from the second receiving bearing, in that the first receiving bearing of the spring element is displaceable back and forth between a loading position of the displacement path facing the second receiving bearing, in which the spring element is maximally deformed, and a relaxation position of the displacement path facing away from the second receiving bearing, in which the spring element is less deformed than in the loading position, in that the first receiving bearing is releasably fixable in the loading position, and in that the first receiving bearing is operatively connected to the driving punch such that a displacement of the first receiving bearing from the loading position to the relaxation position creates a of the fastening means. It is considered to be an essential aspect of the present invention that the spring element, in the spring device configured in this way, is operated in a deformation range of the spring element in which the spring force generated by the spring element, which on the one hand counteracts a displacement of the first receiving bearing from the unloading position to the loading position and on the other hand drives the displacement of the first receiving bearing from the loading position to the unloading position, is essentially constant over the displacement path. During the displacement of the driving punch, the driving punch is accelerated with a constant force effect of the spring device and the energy previously stored in the spring device is evenly transferred to the driving punch. The maximum force effect that can be transferred from the spring device to the driving punch in the loading position is not significantly greater than the force effect that is transferred from the spring device to the driving punch shortly before the unloading position or in the unloading position.

Würde mit einer herkömmlichen Federeinrichtung mit einer linearen Federkennlinie dieselbe Federenergie gespeichert und auf den Eintreibstempel übertragen werden sollen, so müsste die maximale Kraftwirkung in der Aufladungsposition etwa doppelt so groß wie bei der erfindungsgemäßen Federeinrichtung vorgegeben werden. Die dadurch bedingten Anforderungen an die mechanische Stabilität der einzelnen Komponenten und an die Sicherheitsmaßnahmen, die für eine Vorrichtung mit einer derartigen Antriebseinrichtung mit einer herkömmlichen Federeinrichtung mit einer linearen Federkennlinie erfüllt werden müssen, sind deutlich größer und führen zu einem höheren Kostenaufwand.If the same spring energy were to be stored and transferred to the driving punch using a conventional spring device with a linear spring characteristic, the maximum force in the charging position would have to be approximately twice as large as with the spring device according to the invention. The resulting requirements for the mechanical stability of the individual components and the safety measures that must be met for a device with such a drive device using a conventional spring device with a linear spring characteristic are significantly greater and lead to higher costs.

Im Gegensatz dazu sind die entsprechenden Anforderungen für die erfindungsgemäß ausgestaltete Antriebseinrichtung geringer, wodurch nicht nur die Herstellungskosten reduziert werden können. Aufgrund der geringeren maximalen Belastungen und zudem wegen der gleichmäßigeren Belastung während einer Verlagerung des ersten Aufnahmelagers bzw. des Eintreibstempels kann eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungsmittels in ein Objekt mit geringerem konstruktiven Aufwand langlebiger ausgestaltet werden und die erwartete Nutzungsdauer einer solchen Vorrichtung merklich verlängert werden.In contrast, the corresponding requirements for the drive device designed according to the invention are lower, which not only reduces manufacturing costs, but also allows for a more uniform load distribution during movement of the first receiving bearing or the driving die. Due to the lower maximum loads and the more uniform load distribution during movement of the first receiving bearing or the driving die, a device for driving a fastener into an object can be designed to be more durable with less design effort, and the expected service life of such a device can be significantly extended.

Das Federelement wird als Knickstab verwendet und in den beiden Aufnahmelagern so gelagert, dass durch eine Verlagerung des ersten Aufnahmelagers eine in einer Längsrichtung des Knickstabs wirkende Druckkraft auf den Knickstab übertragen wird. Sobald auf den Knickstab eine in Längsrichtung des Knickstabs gerichtete Kraft einwirkt, die größer als eine kritische Druckbeanspruchung des Knickstabs ist, knickt der Knickstab ein und weicht seitlich quer zu der Kraftwirkung aus. Zweckmäßigerweise wird durch eine Verlagerung des ersten Aufnahmelagers relativ zu dem zweiten Aufnahmelager das Federelement zumindest über einen weiten Verlagerungswegabschnitt in dem bereits ausgeknickten Knickzustand verformt, wobei das Federelement seitlich quer zu der Verlagerungsrichtung des ersten Aufnahmelagers ausweicht und in einem Bereich zwischen den beiden Aufnahmelagern seitlich ausbeult. Solange das Federelement seitlich ausgeknickt ist und durch eine Verlagerung des ersten Aufnahmelagers mehr oder weniger seitlich ausweichend verformt wird, übt das Federelement eine im Wesentlichen gleichbleibende Federkraft auf das erste Aufnahmelager aus.The spring element is used as a buckling rod and is mounted in the two receiving bearings in such a way that a compressive force acting in a longitudinal direction of the buckling rod is transferred to the buckling rod by a displacement of the first receiving bearing. As soon as a force directed in the longitudinal direction of the buckling rod acts on the buckling rod that is greater than a critical compressive stress on the buckling rod, the buckling rod buckles and deflects laterally perpendicular to the force acting on it. Expediently, by a displacement of the first receiving bearing relative to the second receiving bearing, the spring element is deformed in the already buckled state at least over a large displacement path section, whereby the spring element deflects laterally perpendicular to the displacement direction of the first receiving bearing and bulges laterally in an area between the two receiving bearings. As long as the spring element is laterally buckled and is deformed more or less laterally by a displacement of the first receiving bearing, the spring element exerts a substantially constant spring force on the first receiving bearing.

Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Entspannungsposition des ersten Aufnahmelagers durch ein Anschlagselement vorgegeben ist, welches eine von dem Federelement angestrebte weitere Verlagerung des ersten Aufnahmelagers längs des Verlagerungswegs begrenzt, bevor das Federelement die gesamte Federenergie abgeben kann, die zuvor in dem Federelement gespeichert wurde. Auf diese Weise kann mit einfachen konstruktiven Mitteln erreicht werden, dass das Federelement ausschließlich in dem bereits ausgeknickten Zustand gehalten und während einer Verlagerung des ersten Aufnahmelagers zwischen der Entspannungsposition und der Aufladungsposition ausschließlich eine im Wesentlichen gleichbleibende Federwirkung erzeugt wird. Das Federelement wird dabei zu keinem Zeitpunkt völlig entspannt. Der für einen Betrieb der Antriebseinrichtung ungünstige Fall, dass für eine Verlagerung des ersten Aufnahmelagers aus der Entspannungsposition bis zum Überschreiten der kritischen Druckbeanspruchung und dem seitlichen Ausknicken des Federelements zunächst eine vergleichsweise hohe Kraft aufgebracht werden müsste, ohne dass sich das erste Aufnahmelager nennenswert entlang des Verlagerungswegs verlagert, kann dadurch vermieden werden.According to one embodiment of the inventive concept, the release position of the first receiving bearing is predetermined by a stop element, which limits any further displacement of the first receiving bearing along the displacement path, as desired by the spring element, before the spring element can release the entire spring energy previously stored in the spring element. In this way, it can be achieved with simple structural means that the spring element The spring element is held in the already buckled state and, during a displacement of the first receiving bearing between the unloading position and the loading position, only a substantially constant spring effect is generated. The spring element is never completely unloaded. This avoids the unfavorable scenario for the operation of the drive device, in which a comparatively high force would initially have to be applied to displace the first receiving bearing from the unloading position until the critical compressive stress is exceeded and the spring element buckles laterally, without the first receiving bearing shifting significantly along the displacement path.

In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass die Federeinrichtung zwei oder mehr Federelemente aufweist, die parallel zueinander zwischen jeweils einem ersten Aufnahmelager und einem zweiten Aufnahmelager gelagert sind. Durch die Verwendung mehrerer Federelemente kann die Federeinrichtung mehr Federenergie als mit einem einzelnen Federelement aufnehmen und für die Verlagerung des Eintreibstempels zur Verfügung stellen, ohne dass dadurch die Raumanforderungen für die Antriebseinrichtung merklich größer werden müssen. Durch die parallele Anordnung können mehrere gleichartig ausgebildete und gelagerte Federelemente raumsparend angeordnet werden. Zudem können mehrere parallel angeordnete Federelemente gemeinsam in einem einzigen Aufnahmelager gelagert werden, sodass zusätzliches Eigengewicht und ein größerer Raumbedarf für nicht benötigte weitere Aufnahmelager eingespart werden können.Advantageously, the spring device can comprise two or more spring elements that are mounted parallel to one another between a first receiving bearing and a second receiving bearing. By using multiple spring elements, the spring device can absorb more spring energy than with a single spring element and make it available for moving the driving punch, without this noticeably increasing the space requirements for the drive device. The parallel arrangement allows several similarly designed and mounted spring elements to be arranged in a space-saving manner. In addition, several spring elements arranged in parallel can be mounted together in a single receiving bearing, thus saving additional dead weight and the greater space required for additional receiving bearings that are not needed.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die zwei oder mehr Federelemente auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Verlagerungswegs angeordnet sind und deren jeweilige Federkraft auf einander gegenüberliegenden Seiten in das erste Aufnahmelager einleiten. Auf diese Weise kann eine gleichmäßige und räumlich homogene Kraftwirkung der Federelemente auf die Aufnahmelager und insbesondere auf den Eintreibstempel ermöglicht werden. Durch eine spiegelsymmetrische Anordnung der zwei oder entsprechend mehreren Federelemente können unterwünschte Querkräfte und quer gerichtete Momente vermieden oder jedenfalls deutlich reduziert werden, die während des Betriebs auf die Antriebseinrichtung und insbesondere auf den Eintreibstempel einwirken würden. Dadurch können die einzelnen Lager und Zwangsführungseinrichtungen für die beweglich gelagerten Komponenten wie beispielsweise das erste Aufnahmelager und den Eintreibstempel weniger aufwändig ausgestaltet sein und die Antriebseinrichtung kann mit einem geringen Eigengewicht und kostengünstig hergestellt werden.According to an advantageous embodiment of the inventive concept, the two or more spring elements are arranged on two opposite sides of the displacement path and introduce their respective spring force into the first receiving bearing on opposite sides. In this way, a uniform and spatially homogeneous force effect of the spring elements on the receiving bearings and in particular on the driving punch is possible. By arranging the two or more spring elements in a mirror-symmetrical manner, unwanted transverse forces and transversely directed moments that would otherwise act on the drive device and in particular on the driving punch during operation can be avoided or at least significantly reduced. As a result, the individual bearings and positive guidance devices for the movably mounted components, such as the first receiving bearing and the driving punch, can be designed less complexly, and the drive device can be manufactured with a low dead weight and cost-effectively.

Es wird als eine besonders vorteilhafte Option angesehen, dass das Federelement oder die Federelemente aus einem Kunststofffaserverbundmaterial bestehen. Ein Federelement aus Kunststofffaserverbundmaterial hat gegenüber herkömmlichen Federelementen aus Stahl oder Metall unter anderem die Vorteile, dass bei gleicher Formgebung und gleichen Abmessungen das Federelement aus Kunststofffaserverbundmaterial eine deutlich größere Federenergie speichern kann und zudem ein deutlich geringeres Eigengewicht aufweist. Es sind sehr langlebige und ausreichend mechanisch belastbare Kunststofffaserverbundmaterial bekannt, die im Vergleich mit Federstahl beispielsweise die doppelte Federenergie bei einem auf die Hälfte reduzierten Eigengewicht speichern können. Die Federenergiedichte eines Federelements aus einem Kunststofffaserverbundmaterial kann dem zufolge etwa vierfach größer als die Federenergiedichte eines Federelements aus Federstahl sein. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung eines geeigneten Kunststofffaserverbundmaterials ist die weitgehende Unempfindlichkeit gegenüber Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen oder Verschmutzung sowie der äußerst geringe Abrieb an den Außenseiten des Federelements, der bei einer häufigen Verformung während der Nutzungsdauer der Antriebseinrichtung entstehen könnte. Untersuchungen haben zudem ergeben, dass ausgehend von der maximalen Federenergiedichte und dem Eigengewicht eines Federelements die maximale Geschwindigkeit, mit welcher sich ein Federelement aus Federstahl oder Metall aus einem verformten Zustand entspannen kann, deutlich geringer als die maximale Geschwindigkeit ist, mit welcher sich ein Federelement ausIt is considered a particularly advantageous option for the spring element or elements to be made of a plastic fiber composite material. A spring element made of a plastic fiber composite material has the following advantages over conventional spring elements made of steel or metal: with the same shape and dimensions, the spring element made of a plastic fiber composite material can store significantly greater spring energy and also has a significantly lower dead weight. Very durable and sufficiently mechanically resilient plastic fiber composite materials are known that can, for example, store twice the spring energy while reducing their dead weight by half compared to spring steel. The spring energy density of a spring element made of a plastic fiber composite material can therefore be about four times greater than that of a spring element made of spring steel. A further advantage of using a suitable plastic fiber composite material is its extensive insensitivity to environmental influences such as moisture, temperature fluctuations, or contamination, as well as the extremely low abrasion on the outer surfaces of the spring element, which could occur with frequent deformation during the service life of the drive device. Investigations have also shown that, based on the maximum spring energy density and the dead weight of a spring element, the maximum speed at which a spring element made of spring steel or metal can relax from a deformed state is significantly lower than the maximum speed at which a spring element made of

Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Federeinrichtung eine Dämpfungseinrichtung aufweist, die eine Verlagerung des ersten Aufnahmelagers in Richtung der Entspannungsposition kurz vor dem Erreichen der Entspannungsposition verlangsamt. Sowohl das erste Aufnahmelager als auch das darin gelagerte Federelement werden während einer Verlagerung des ersten Aufnahmelagers bewegt und bilden träge Massen. Eine plötzliche und schlagartige Beendigung der Bewegung führt dazu, dass große Beschleunigungskräfte für das abrupte Abbremsen des ersten Aufnahmelagers und des Federelements aufgenommen und abgetragen werden müssen. Zudem kann nicht ausgeschlossen werden, dass das Federelement mit einer Eigenfrequenz zu schwingen anfängt und sich dabei wieder und gegebenenfalls mehrfach aus der Entspannungsposition herausbewegt. Um übermäßige Beschleunigungskräfte und eine unkontrollierte Bewegung oder Schwingung des Federelements zu reduzieren oder nach Möglichkeit vollständig zu vermeiden können geeignete Dämpfungselemente wie beispielsweise elastische Kissenelemente oder Verformungselemente in den Bereichen angeordnet sein, in denen das verlagerbare erste Aufnahmelager in der Entspannungsposition mit einem Anschlagselement in Kontakt kommt, oder in denen das Federelement zwischen den beiden Aufnahmebereichen mit einer Anlagefläche in Kontakt kommen würde. Die Abmessungen und die Elastizitätseigenschaften solcher Dämpfungselemente sind zweckmäßigerweise an die auftretenden Kräfte und an die für die Dämpfungselemente zur Verfügung stehenden Kontaktflächen mit dem ersten Aufnahmelager oder mit dem Federelement angepasst. Es ist ebenfalls denkbar, dass auch die Bewegungen anderer verlagerbarer Komponenten wie beispielsweise des Eintreibstempels im Bereich der Aufladungsposition oder der Entspannungsposition mit Hilfe geeignet angeordneter und zweckmäßig ausgebildeter Dämpfungselemente gedämpft werden.According to one embodiment of the inventive concept, the spring device comprises a damping device which slows down a displacement of the first receiving bearing in the direction of the release position shortly before the release position is reached. Both the first receiving bearing and the spring element mounted therein are moved during a displacement of the first receiving bearing and form inertial masses. A sudden and abrupt termination of the movement results in the need to absorb and dissipate large acceleration forces for the abrupt deceleration of the first receiving bearing and the spring element. Furthermore, it cannot be ruled out that the spring element begins to oscillate at a natural frequency and thereby moves out of the release position again, possibly several times. In order to prevent excessive acceleration forces and uncontrolled movement or In order to reduce vibration of the spring element or, if possible, to avoid it completely, suitable damping elements such as elastic cushion elements or deformation elements can be arranged in the areas in which the displaceable first receiving bearing comes into contact with a stop element in the unloading position, or in which the spring element would come into contact with a contact surface between the two receiving areas. The dimensions and elastic properties of such damping elements are expediently adapted to the forces occurring and to the contact surfaces available for the damping elements with the first receiving bearing or with the spring element. It is also conceivable that the movements of other displaceable components such as the driving punch in the area of the loading position or the unloading position can be dampened with the help of suitably arranged and expediently designed damping elements.

Um eine zuverlässige Eintreibung des Befestigungsmittels in das betreffende Objekt zu begünstigen ist eine hohe Geschwindigkeit der Bewegung des Befestigungsmittels bei dem Eindringen in das Objekt vorteilhaft. Die Geschwindigkeit, mit welcher sich ein Federelement bei der durch die Federkraft bewirkten Verlagerung von der Aufladungsposition in die Entspannungsposition bewegt, ist durch die Formgebung und auch durch das Material des Federelements begrenzt. Für einige Anwendungsfälle wie beispielsweise das Eintreiben von Nägeln in harte Objekte, beispielsweise in Objekte aus Metall, ist die mit einem Federelement maximal erreichbare Geschwindigkeit zu gering oder jedenfalls ungünstig. Um eine höhere Beschleunigung und Bewegungsgeschwindigkeit des Befestigungsmittels zu ermöglichen kann einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung eine Übersetzungseinrichtung aufweist, mit welcher die von dem Federelement bewirkte Verlagerung des ersten Aufnahmelagers aus der Aufladungsposition in die Entspannungsposition in eine übersetzte Verlagerung des Eintreibstempels überführbar ist. Mit Hilfe einer geeigneten Übersetzungseinrichtung kann beispielsweise eine Verlagerungsgeschwindigkeit des ersten Aufnahmelagers entlang des Verlagerungswegs in eine doppelt so große Bewegungsgeschwindigkeit des Eintreibstempels umgesetzt und überführt werden. Je nach Übersetzungseinrichtung können auch Übersetzungen in eine mehrfache oder vielfache Verlagerungsgeschwindigkeit möglich sein.To promote reliable driving of the fastener into the object in question, a high movement speed of the fastener during penetration into the object is advantageous. The speed at which a spring element moves from the loading position to the unloading position caused by the spring force is limited by the shape and also by the material of the spring element. For some applications, such as driving nails into hard objects, e.g., metal objects, the maximum speed achievable with a spring element is too low or at least unfavorable. To enable higher acceleration and movement speed of the fastener, one embodiment of the inventive concept can provide for the drive device to have a transmission device with which the displacement of the first receiving bearing from the loading position to the unloading position caused by the spring element can be converted into a transmitted displacement of the driving punch. With the help of a suitable transmission device, for example, a displacement speed of the first receiving bearing along the displacement path can be converted and transferred into a movement speed of the driving punch that is twice as high. Depending on the transmission device, transmissions to a multiple or multiple displacement speed may also be possible.

Zweckmäßigerweise kann optional vorgesehen sein, dass die Übersetzungseinrichtung ein das zweite Aufnahmelager mit dem Eintreibstempel oder mit einem an den Eintreibstempel anlegbaren Seilankerelement verbindendes Verbindungsseil aufweist, welches mindestens einmal um eine an dem ersten Aufnahmelager gelagerte Umlenkungsrolle umgelenkt wird. Ein um eine Umlenkrolle umgelenktes Verbindungsseil weist ein geringes Eigengewicht auf und kann bei einer geeigneten Materialwahl sehr hohen Bewegungsgeschwindigkeiten und Beschleunigungen über eine lange Nutzungsdauer standhalten. Es sind beispielsweise Verbindungsseile aus Aramidfasern oder anderen Kunstfasermaterialien bekannt, die bei einer Seilstärke von weniger als 1 mm über eine lange Nutzungsdauer den auftretenden Belastungen standhalten können, die üblicherweise bei einer in der Federeinrichtung speicherbaren Federenergie von etwa 500 J und maximalen Bewegungsgeschwindigkeiten von 50 m/s, die innerhalb von einem Verlagerungsweg von 20 cm oder 30 cm erreicht werden, bei jeder Betätigung der Antriebseinrichtung auftreten.Advantageously, it can optionally be provided that the transmission device has a connecting cable connecting the second receiving bearing to the driving punch or to a cable anchor element that can be applied to the driving punch, which is deflected at least once around a deflection pulley mounted on the first receiving bearing. A connecting cable deflected around a deflection pulley has a low dead weight and, with a suitable choice of material, can withstand very high movement speeds and accelerations over a long service life. For example, connecting cables made of aramid fibers or other synthetic fiber materials are known which, with a cable thickness of less than 1 mm, can withstand the loads that occur over a long service life. These loads typically occur with a spring energy of approximately 500 J that can be stored in the spring device and maximum movement speeds of 50 m/s, which are reached within a displacement path of 20 cm or 30 cm, each time the drive device is actuated.

Der Eintreibstempel wird während der Verlagerung des ersten Aufnahmelagers des Federelements von der Aufladungsposition bis zur Entspannungsposition durch die Federkraft beschleunigt. Bei der vorangehend beschriebenen Ausgestaltung der Federeinrichtung wirkt dabei über den gesamten Verlagerungsweg hinweg eine nahezu gleichbleibende Federkraft.The driving punch is accelerated by the spring force during the displacement of the spring element's first receiving bearing from the loading position to the unloading position. With the spring device design described above, a virtually constant spring force acts throughout the entire displacement path.

Um zu vermeiden, dass bei einem frühzeitigen Auftreffen des Befestigungsmittels auf ein Hindernis, welches sich gegebenenfalls unerkannt in dem Objekt befindet und ein weiteres Eindringen des Befestigungsmittels in das Objekt verhindert, die weiterhin von der Federeinrichtung auf den Eintreibstempel ausgeübte Federkraft zu einem unangenehmen Rückstoß der Vorrichtung führt, ist optional vorgesehen, dass der Eintreibstempel in einer Zwangsführung längs eines Eintreibwegs zwischen einer Ausgangsposition und einer Endposition verlagerbar gelagert ist, wobei ein längs des Eintreibwegs gemessener Eintreibabstand zwischen der Ausgangsposition und der Endposition größer als der Verlagerungsweg des ersten Aufnahmelagers aus der Aufladungsposition in die Entspannungsposition und bei Verwendung einer Übersetzungseinrichtung größer als die während der Verlagerung des ersten Aufnahmelagers übersetzte Verlagerung des Eintreibstempels ist. Eine Eintreibwegabschnittslänge des Eintreibwegs, in welchem der Eintreibstempel über die Wirkverbindung von der Federeinrichtung angetrieben wird, entspricht einer Antriebslänge. Der Eintreibstempel kann zusammen mit dem daran anliegenden und von dem Eintreibstempel vorangetriebenen Befestigungsmittel während seiner Verlagerung innerhalb der Zwangsführung ausgehend von der Ausgangsposition in Richtung der Endposition über die Antriebslänge hinweg zunächst von der Federkraft des sich entspannenden Federelements angetrieben werden. Die Federkraft wirkt dabei so lange auf den Eintreibstempel, wie das erste Aufnahmelager entlang des Verlagerungswegs aus der Aufladungsposition bis in die Entspannungsposition verlagert wird. Danach kann der Eintreibstempel von der Federeinrichtung entkoppelt werden und sich zusammen mit dem Befestigungsmittel als träge Masse längs seiner Zwangsführung weiter in der Eintreibrichtung zu der Endposition hin bewegen. Sobald der Abstand zwischen einer Anlagefläche des Eintreibstempels, an welcher das Befestigungsmittel anliegt, und der Endposition des Eintreibstempels der Eintreiblänge des Befestigungsmittels entspricht und kleiner wird, beginnt das Befestigungsmittel in das Objekt einzudringen. Zweckmäßigerweise ist die Federeinrichtung von dem Eintreibstempel entkoppelt, bevor das Befestigungsmittel vollständig in das Objekt eingedrungen ist. Dies ist dann der Fall, wenn der Eintreibabstand größer als die Antriebslänge ist. Dadurch wird das Risiko verringert, dass bei einem unerwarteten Aufprall des eindringenden Befestigungsmittel auf ein Hindernis die Federeinrichtung noch eine Federkraft auf den Eintreibstempel ausübt und die bis dahin noch in der Federeinrichtung gespeicherte Federenergie über einen unerwünschten Rückstoß der Antriebseinrichtung abgeführt werden muss.In order to prevent the spring force exerted by the spring device on the driving punch from causing an unpleasant recoil of the device in the event of the fastener prematurely hitting an obstacle which may be undetected in the object and preventing the fastener from penetrating further into the object, it is optionally provided that the driving punch is mounted in a positive guide so as to be displaceable along a driving path between a starting position and an end position, wherein a driving distance measured along the driving path between the starting position and the end position is greater than the displacement path of the first receiving bearing from the loading position to the unloading position and, when using a transmission device, greater than the displacement of the driving punch translated during the displacement of the first receiving bearing. A driving path section length of the driving path, in which the driving punch is driven by the spring device via the operative connection, corresponds to a drive length. The driving punch, together with the fastening element resting on it and driven forward by the driving punch, can be initially supported by the spring force of the relaxing spring element during its displacement within the forced guide, starting from the starting position towards the end position over the drive length. The spring force acts on the driving punch as long as the first receiving bearing is moved along the displacement path from the loading position to the unloading position. The driving punch can then be decoupled from the spring device and, together with the fastener, can move further in the driving direction towards the end position as an inert mass along its forced guide. As soon as the distance between a contact surface of the driving punch against which the fastener rests and the end position of the driving punch corresponds to the driving length of the fastener and becomes smaller, the fastener begins to penetrate into the object. The spring device is expediently decoupled from the driving punch before the fastener has fully penetrated the object. This is the case when the driving distance is greater than the drive length. This reduces the risk that in the event of an unexpected impact of the penetrating fastener on an obstacle, the spring device will still exert a spring force on the driving punch and the spring energy still stored in the spring device will have to be dissipated via an undesirable recoil of the drive device.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Eintreibabstand größer als eine Gesamtlänge ist, wobei die Gesamtlänge die Summe der Eintreiblänge des Befestigungsmittels und des Verlagerungswegs des ersten Aufnahmelagers aus der Aufladungsposition in die Entspannungsposition ist, oder bei Verwendung einer Übersetzungseinrichtung die Summe der Eintreiblänge des Befestigungsmittels und des während der Verlagerung des ersten Aufnahmelagers übersetzten Verlagerung des Eintreibstempels längs des Eintreibwegs ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung ist der Eintreibabstand und damit eine Eintreibweglänge größer als die Antriebslänge und die Eintreiblänge des Befestigungsmittels zusammen. Dann kann der Eintreibstempel zunächst aus der Ausgangsposition über die Antriebslänge hinweg von der Federeinrichtung angetrieben werden, bis in einer Position des Eintreibstempels, in welcher das Befestigungsmittel noch nicht in das Objekt einzudringen beginnt, die gesamte zuvor gespeicherte Federenergie auf den Eintreibstempel übertragen wurde und sich der Eintreibstempel ab dieser Position als träge Masse ohne weitere Beschleunigung in der Eintreibrichtung bewegt. Sobald ein Abstand zwischen dem Eintreibstempel und dem Objekt geringer als die Eintreiblänge des Befestigungsmittels wird, beginnt das Befestigungsmittel in das Objekt einzudringen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Wirkverbindung zwischen der Federeinrichtung und dem Eintreibstempel jedoch bereits unterbrochen. Würde das Befestigungsmittel in dem Objekt auf ein Hindernis auftreffen und nicht weiter eindringen, wird keine Federwirkung mehr auf den Eintreibstempel ausgeübt.Preferably, the driving distance is greater than a total length, wherein the total length is the sum of the driving length of the fastener and the displacement path of the first receiving bearing from the loading position to the unloading position, or when using a transmission device, the sum of the driving length of the fastener and the displacement of the driving punch along the driving path translated during the displacement of the first receiving bearing. With such a design of the drive device, the driving distance and thus a driving path length is greater than the drive length and the driving length of the fastener combined. The driving punch can then be driven by the spring device from the starting position over the drive length until, in a position of the driving punch in which the fastener has not yet begun to penetrate the object, all of the previously stored spring energy has been transferred to the driving punch, and from this position the driving punch moves as an inert mass without further acceleration in the driving direction. As soon as the distance between the driving punch and the object becomes less than the driving length of the fastener, the fastener begins to penetrate the object. At this point, however, the operative connection between the spring mechanism and the driving punch is already broken. If the fastener were to encounter an obstacle in the object and not penetrate further, the spring action on the driving punch would no longer be exerted.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungsmittels in ein Objekt, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse gelagerte Antriebseinrichtung und eine Zwangsführungseinrichtung für ein Befestigungsmittel aufweist, wobei ein Eintreibende der Zwangsführungseinrichtung an einem Objekt anordnenbar ist, sodass das von der Antriebseinrichtung entlang der Zwangsführungseinrichtung in Richtung des Eintreibendes angetriebene Befestigungsmittel die Vorrichtung über das Eintreibende der Zwangsführungseinrichtung verlassen und in das Objekt eingetrieben werden kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Antriebseinrichtung gemäß den vorangehenden Ausführungen ausgestaltet ist. Die Antriebseinrichtung kann als modulare Einheit gesondert hergestellt und mit geringem Aufwand in das Gehäuse der Vorrichtung eingesetzt werden.The invention also relates to a device for driving a fastening means into an object, wherein the device has a housing, a drive device mounted in the housing, and a positive guide device for a fastening means, wherein a driving end of the positive guide device can be arranged on an object such that the fastening means driven by the drive device along the positive guide device in the direction of the driving end can leave the device via the driving end of the positive guide device and be driven into the object. According to the invention, the drive device is designed according to the preceding embodiments. The drive device can be manufactured separately as a modular unit and inserted into the housing of the device with little effort.

Die Vorrichtung kann ein Magazin für mehrere Befestigungsmittel aufweisen, die entweder manuell oder automatisiert der Antriebseinrichtung zugeführt und an den Eintreibstempel anliegend positioniert werden können. Zweckmäßigerweise ist dabei vorgesehen, dass aus dem Magazin nach einer ersten Betätigung der Antriebseinrichtung, wodurch ein erstes Befestigungsmittel in das Objekt eingetrieben wird, vor einer nachfolgenden zweiten Betätigung des Antriebseinrichtung automatisiert ein zweites Befestigungsmittel der Antriebseinrichtung zugeführt wird und nach der zweiten Betätigung der Antriebseinrichtung in dasselbe oder in ein anderes Objekt eingetrieben wird. Auf diese Weise können Vorrichtungen bereitgestellt werden, mit denen ein Befestigungsmittel oder sogar mehrere Befestigungsmittel je Sekunde in ein Objekt eingetrieben werden können.The device can have a magazine for multiple fasteners, which can be fed to the drive device either manually or automatically and positioned adjacent to the driving die. It is expediently provided that, following a first actuation of the drive device, whereby a first fastener is driven into the object, a second fastener is automatically fed from the magazine to the drive device before a subsequent second actuation of the drive device, and, following the second actuation of the drive device, is driven into the same or a different object. In this way, devices can be provided with which one fastener or even several fasteners can be driven into an object per second.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigt:

1 eine schematische Schnittansicht einer Antriebseinrichtung für eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungsmittels in ein Objekt, wobei die Antriebseinrichtung einen längs einer Eintreibrichtung verlagerbaren Eintreibstempel aufweist, der mit einer Federeinrichtung in Wirkverbindung steht, und wobei sich ein erstes Aufnahmelager von zwei Federelementen in einer Aufladungsposition befindet, in welcher Federenergie in der Federeinrichtung gespeichert ist,

2 eine schematische Schnittansicht der in 1 gezeigten Antriebseinrichtung, wobei sich das erste Aufnahmelager in einer Entspannungsposition befindet, in welcher die zuvor in der Federeinrichtung gespeicherte Federenergie auf den Eintreibstempel übertragen und der Eintreibstempel längs einer Zwangsführung aus einer Ausgangsposition in eine Endposition verlagert ist,
3 eine perspektivische und teilgeschnittene Ansicht der in den 1 und 2 gezeigten Antriebseinrichtung, wobei sich das erste Aufnahmelager der beiden Federelemente zwischen der in einem Abstand zu der Aufladungsposition befindet,
4 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Eintreiben eines Befestigungsmittels in ein Objekt, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse gelagerte Antriebseinrichtung und eine Zwangsführungseinrichtung für ein Befestigungsmittel aufweist,
5 eine schematische Darstellung von zwei Federkennlinien, wobei eine von einer Federeinrichtung erzeugte Federkraft über den längs der Abszisse aufgetragenen Verlagerungsweg des ersten Aufnahmelagers bis zu der Aufladungsposition aufgetragen ist,
6 eine perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht einer abweichend ausgestalteten Antriebseinrichtung, bei welcher auf beiden Seiten des Eintreibstempels jeweils mehrere Federelemente parallel zueinander angeordnet sind, wobei sich der Eintreibstempel in seiner Ausgangsposition in einem Abstand von dem zweiten Aufnahmelager für die Federelemente befindet,
7 eine Schnittansicht der abweichend ausgestalteten Antriebseinrichtung gemäß 6, wobei sich der Eintreibstempel wie bei 6 in seiner Ausgangsposition befindet,
8 eine Schnittansicht der in 6 und in 7 gezeigten Antriebseinrichtung, wobei sich das erste Aufnahmelager der Federelemente in der Entspannungsposition befindet und sich der Eintreibstempel in seiner Endposition befindet.

The following examples are explained in more detail, as shown in the drawings. It shows:

1 a schematic sectional view of a drive device for a device for driving a fastening means into an object, wherein the drive device comprises a driving punch which is displaceable along a driving direction and which is operatively connected to a spring device, and wherein a first receiving bearing of two spring elements is in a charging position in which spring energy is stored in the spring device,

2 a schematic sectional view of the 1 shown drive device, wherein the first receiving bearing is in a relaxation position in which the previously in the spring energy stored in the spring device is transferred to the driving punch and the driving punch is moved along a positive guide from an initial position to an end position,
3 a perspective and partially sectioned view of the 1 and 2 shown drive device, wherein the first receiving bearing of the two spring elements is located between the at a distance from the charging position,
4 a perspective view of a device for driving a fastener into an object, the device comprising a housing, a drive device mounted in the housing and a positive guide device for a fastener,
5 a schematic representation of two spring characteristics, wherein a spring force generated by a spring device is plotted against the displacement path of the first receiving bearing up to the charging position, plotted along the abscissa,
6 a perspective and partially sectioned view of a differently designed drive device, in which several spring elements are arranged parallel to each other on both sides of the driving punch, wherein the driving punch is located in its starting position at a distance from the second receiving bearing for the spring elements,
7 a sectional view of the differently designed drive device according to 6 , whereby the driving stamp is positioned as in 6 is in its starting position,
8 a sectional view of the 6 and in 7 shown drive device, wherein the first receiving bearing of the spring elements is in the relaxation position and the driving punch is in its end position.

Eine in den 1 bis 3 schematisch in verschiedenen Betriebszuständen dargestellte Antriebseinrichtung 1 für eine in 4 beispielhaft dargestellte Vorrichtung 2 zum Eintreiben eines Befestigungsmittels 3 in ein in den Fig. nicht dargestelltes Objekt weist einen längs einer Eintreibrichtung 4 verlagerbaren Eintreibstempel 5 auf. Die Antriebseinrichtung 1 weist weiterhin eine Federeinrichtung 6 auf, die mit dem Eintreibstempel 5 über einen Seilzugmechanismus in Wirkverbindung steht, sodass eine in der Federeinrichtung 6 gespeicherte Federenergie auf den Eintreibstempel 5 übertragbar ist und dadurch die Verlagerung des Eintreibstempels 5 zusammen mit dem daran anliegenden Befestigungsmittel 3 längs der Eintreibrichtung 4 bewirkt werden kann.One in the 1 to 3 schematically shown in different operating states drive device 1 for a 4 The device 2 shown by way of example for driving a fastening means 3 into an object not shown in the figures has a driving punch 5 which can be displaced along a driving direction 4. The drive device 1 further has a spring device 6 which is operatively connected to the driving punch 5 via a cable pull mechanism, so that spring energy stored in the spring device 6 can be transferred to the driving punch 5 and the displacement of the driving punch 5 together with the fastening means 3 resting thereon along the driving direction 4 can thereby be effected.

Die Federeinrichtung 6 weist zwei Federelemente 7 auf, die auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Eintreibstempels angeordnet sind. Jedes der beiden Federelemente 7 ist mit einem ersten Aufnahmebereich 8 in einem gemeinsamen ersten Aufnahmelager 9 und mit einem an einem gegenüberliegenden Ende ausgebildeten zweiten Aufnahmebereich 10 in einem gemeinsamen zweiten Aufnahmelager 11 jeweils schwenkbar gelagert. Die Federelemente 7 sind zwischen dem ersten Aufnahmebereich 8 und dem zweiten Aufnahmebereich 10 bandförmig ausgebildet und wirken jeweils wie ein einzelner Knickstab, sodass die Federeinrichtung 6 ein Paket aus parallel angeordneten Knickstabfedern beinhaltet. Das erste Aufnahmelager 9 kann relativ zu dem zweiten Aufnahmelager 11 längs eines Verlagerungswegs, der gradlinig von dem zweiten Aufnahmelager 11 weg gerichtet verläuft, verlagert werden. Dabei kann das erste Aufnahmelager 9 der Federelemente 7 zwischen einer dem zweiten Aufnahmelager 11 zugewandten Aufladungsposition 12 des Verlagerungswegs, bei welcher die Federelemente 7 maximal verformt sind, und einer dem zweiten Aufnahmelager 11 abgewandten Entspannungsposition 13 des Verlagerungswegs, bei welcher die Federelemente 7 deutlich weniger als in der Aufladungsposition 12 verformt und schon fast vollständig in einen gradlinigen Verlauf entspannt sind, hin und her verlagert werden.The spring device 6 has two spring elements 7, which are arranged on two opposite sides of the driving punch. Each of the two spring elements 7 is pivotally mounted with a first receiving area 8 in a common first receiving bearing 9 and with a second receiving area 10 formed at an opposite end in a common second receiving bearing 11. The spring elements 7 are band-shaped between the first receiving area 8 and the second receiving area 10 and each act like an individual buckling bar, so that the spring device 6 contains a package of parallel buckling bar springs. The first receiving bearing 9 can be displaced relative to the second receiving bearing 11 along a displacement path that runs in a straight line away from the second receiving bearing 11. The first receiving bearing 9 of the spring elements 7 can be displaced back and forth between a loading position 12 of the displacement path facing the second receiving bearing 11, in which the spring elements 7 are maximally deformed, and a relaxation position 13 of the displacement path facing away from the second receiving bearing 11, in which the spring elements 7 are deformed significantly less than in the loading position 12 and are already almost completely relaxed into a straight line.

Das erste Aufnahmelager 9 ist in der Aufladungsposition 12 mit Hilfe einer nicht dargestellten Arretiereinrichtung lösbar festlegbar. Auf diese Weise kann das erste Aufnahmelager 9 in die Aufladungsposition 12 verlagert und dabei Federenergie in die Federeinrichtung 6 eingebracht und in den verformten Federelementen 7 gespeichert werden, bis die Arretiereinrichtung betätigt und das erste Aufnahmelager 9 aus der Aufladungsposition 12 freigegeben wird.The first receiving bearing 9 can be releasably secured in the charging position 12 by means of a locking device (not shown). In this way, the first receiving bearing 9 can be moved into the charging position 12, thereby introducing spring energy into the spring device 6 and storing it in the deformed spring elements 7 until the locking device is actuated and the first receiving bearing 9 is released from the charging position 12.

Das erste Aufnahmelager 9 ist über einen nachfolgend näher erläuterten Seilzugmechanismus mit einer Antreibplatte 14 verbunden, an welcher der Eintreibstempel 5 anliegt, wenn sich das erste Aufnahmelager 9 in der Aufladungsposition 12 befindet. Über den Seilzugmechanismus steht das erste Aufnahmelager 9 so mit der Antreibplatte 14 und dem daran anliegenden Eintreibstempel 5 in Wirkverbindung, dass eine Verlagerung des ersten Aufnahmelagers 9 von der Aufladungsposition 12 in die Entspannungsposition 13 eine zum Eintreiben des Befestigungsmittels 3 nutzbare Verlagerung des Eintreibstempels 5 in der Eintreibrichtung 4 erzwingt.The first receiving bearing 9 is connected via a cable pull mechanism explained in more detail below to a drive plate 14, against which the driving punch 5 rests when the first receiving bearing 9 is in the loading position 12. Via the cable pull mechanism, the first receiving bearing 9 is operatively connected to the drive plate 14 and the driving punch 5 resting thereon such that a displacement of the first receiving bearing 9 from the loading position 12 to the unloading position 13 forces a displacement of the driving punch 5 in the driving direction 4, which can be used to drive in the fastening means 3.

Der Seilzugmechanismus bildet eine Übersetzungseinrichtung, mit welcher die von den Federelementen 7 bewirkte Verlagerung des ersten Aufnahmelagers 9 aus der Aufladungsposition 12 in die Entspannungsposition 13 in eine übersetzte Verlagerung des Eintreibstempels 5 überführt wird. Der Seilzugmechanismus und damit die Übersetzungseinrichtung weist insgesamt vier Verbindungsseile 15 auf, welche jeweils mit einem ersten Ende in dem zweiten Aufnahmelager 11 festgelegt ist und über eine an dem ersten Aufnahmelager 9 drehbar gelagerte Umlenkrolle 16 bis zu der Antreibplatte 14 geführt und mit einem zweiten Ende dort wieder festgelegt sind. Die Antreibplatte 14 bildet ein an den Eintreibstempel 5 anlegbares Seilankerelement, welches bei einer Verlagerung des ersten Aufnahmelagers 9 über die umgelenkten Verbindungsseile 15 mit einer doppelt so großen Geschwindigkeit wie das erste Aufnahmelager 9 in der Eintreibrichtung 4 verlagert wird und den an der Antreibplatte 14 anliegenden Eintreibstempel 5 in der Eintreibrichtung 4 beschleunigt und verlagert.The cable mechanism forms a transmission device with which the spring elements 7 is converted into a translated displacement of the driving punch 5. The cable pull mechanism and thus the translation device has a total of four connecting cables 15, each of which is fixed at a first end in the second receiving bearing 11 and is guided via a deflection pulley 16 rotatably mounted on the first receiving bearing 9 to the drive plate 14 and is fixed there again at a second end. The drive plate 14 forms a cable anchor element that can be applied to the driving punch 5 and which, when the first receiving bearing 9 is moved, is displaced via the deflected connecting cables 15 at twice the speed of the first receiving bearing 9 in the driving direction 4 and accelerates and displaces the driving punch 5 resting against the drive plate 14 in the driving direction 4.

Die Entspannungsposition 13 des ersten Aufnahmelagers 9 ist durch zwei Anschlagselemente 17 vorgegeben, die eine von den Federelementen 7 angestrebte weitere Verlagerung des ersten Aufnahmelagers 9 längs des Verlagerungswegs begrenzen, bevor die Federelemente 7 die gesamte Federenergie abgeben können, die zuvor in den Federelementen 7 gespeichert wurde. Die Anschlagselemente 17 sind jeweils an einem Ende von einer Führungsstange 18 angeordnet, wobei zwei beabstandet voneinander und parallel zueinander angeordnete Führungsstangen 18 eine Zwangsführung für das erste Aufnahmelager 9 entlang des Verlagerungswegs relativ zu dem zweiten Aufnahmelager 11 bilden.The release position 13 of the first receiving bearing 9 is predetermined by two stop elements 17, which limit any further displacement of the first receiving bearing 9 along the displacement path, as desired by the spring elements 7, before the spring elements 7 can release all the spring energy previously stored in the spring elements 7. The stop elements 17 are each arranged at one end of a guide rod 18, wherein two guide rods 18 arranged spaced apart from one another and parallel to one another form a positive guide for the first receiving bearing 9 along the displacement path relative to the second receiving bearing 11.

Zwei weitere Führungsstangen 19, die parallel und beabstandet zu den Führungsstangen 18 der Zwangsführung für das erste Aufnahmelager 9 angeordnet sind, bilden eine Zwangsführung für der Eintreibstempel 5 längs eines in der Eintreibrichtung 4 verlaufenden Eintreibwegs. Der Eintreibstempel 5 kann dabei zwischen einer Ausgangsposition 20 bei dem zweiten Aufnahmelager 11 und einer Endposition 21 an einem gegenüberliegenden Eintreibende 22 der Zwangsführung für den Eintreibstempel 5 verlagert werden. Ein längs des Eintreibwegs gemessener Eintreibabstand 23 zwischen der Ausgangsposition 20 und der Endposition 21 ist größer als eine Gesamtlänge 24, wobei die Gesamtlänge 24 die Summe einer Eintreiblänge des Befestigungsmittels 3 und des während der Verlagerung des ersten Aufnahmelagers 9 von der Aufladungsposition 12 zu der Entspannungsposition 13 übersetzten Verlagerung 25 des Eintreibstempels 5 längs des Eintreibwegs ist.Two additional guide rods 19, arranged parallel to and spaced from the guide rods 18 of the positive guide for the first receiving bearing 9, form a positive guide for the driving punch 5 along a driving path running in the driving direction 4. The driving punch 5 can be displaced between a starting position 20 at the second receiving bearing 11 and an end position 21 at an opposite driving end 22 of the positive guide for the driving punch 5. A driving distance 23 measured along the driving path between the starting position 20 and the end position 21 is greater than a total length 24, wherein the total length 24 is the sum of a driving length of the fastening means 3 and the displacement 25 of the driving punch 5 along the driving path translated during the displacement of the first receiving bearing 9 from the loading position 12 to the unloading position 13.

Die Federelemente 7 bestehen aus einem geeigneten Kunststoffverbundmaterial. Die Federeinrichtung 6 weist eine aus mehreren Dämpfungskissen 26 gebildete Dämpfungseinrichtung auf, die eine Verlagerung des ersten Aufnahmelagers 9 in Richtung der Entspannungsposition 13 kurz vor dem Erreichen der Entspannungsposition 13 verlangsamt.The spring elements 7 are made of a suitable plastic composite material. The spring device 6 has a damping device formed by several damping cushions 26, which slows down the displacement of the first receiving bearing 9 toward the release position 13 shortly before reaching the release position 13.

In 4 sind exemplarisch und schematisch in einem Diagramm zwei Federkennlinien dargestellt, wobei jeweils die bei einer Verformung der Federelemente 7 erzeugte Federkraft F über den Verlagerungsweg s eingetragen ist. Eine erste Federkennlinie 27 entspricht der Federkennlinie der erfindungsgemäßen Federeinrichtung 6. Dabei werden die als Knickstabfedern ausgestalteten und gelagerten Federelemente 7 nicht aus einer völlig entspannten Ausgangskonfiguration heraus belastet und verformt, sondern ausschließlich in einem bereits eingeknickten und seitlich ausgebeulten Zustand zwischen einer Entspannungsposition s_E 13 und einer Aufladungsposition s_A 12 des ersten Aufnahmelagers 9 entlang des Verformungswegs verformt. Über den gesamten Verformungsweg ist die bei der Verformung der bereits eingeknickten Federelemente 7 erzeugte Federkraft im Wesentlichen konstant.In 4 Two spring characteristic curves are shown by way of example and schematically in a diagram, wherein in each case the spring force F generated during deformation of the spring elements 7 is plotted against the displacement path s. A first spring characteristic curve 27 corresponds to the spring characteristic curve of the spring device 6 according to the invention. The spring elements 7, which are designed and mounted as buckling bar springs, are not loaded and deformed from a completely relaxed initial configuration, but are deformed exclusively in an already buckled and laterally bulged state between a relaxed position s _E 13 and a loaded position s _A 12 of the first receiving bearing 9 along the deformation path. Over the entire deformation path, the spring force generated during the deformation of the already buckled spring elements 7 is essentially constant.

Eine zweite Federkennlinie 28 entspricht der Federkennlinie einer herkömmlichen Federeinrichtung mit einem linearen Verlauf, wobei mit einer zunehmenden Verlagerung des ersten Aufnahmelagers 9 aus der Entspannungsposition s_E 13 in Richtung der Aufladungsposition s_A 12 die durch die Verformung der Federelemente erzeugte Federkraft linear zunimmt und dabei stetig größer wird.A second spring characteristic curve 28 corresponds to the spring characteristic curve of a conventional spring device with a linear course, wherein with an increasing displacement of the first receiving bearing 9 from the relaxation position s _E 13 in the direction of the charging position s _A 12 the spring force generated by the deformation of the spring elements increases linearly and thereby becomes continuously larger.

Zum Vergleich sind beide Federkennlinien 27 und 28 so skaliert, dass eine Federenergie, welche durch die Fläche zwischen der jeweiligen Federkennlinie und der Abszisse repräsentiert wird, bei der maximalen Verformung der Federelemente mit dem ersten Aufnahmelager 9 in der Aufladungsposition s_A 12 gleich groß ist. Allerdings ist dann die maximale Federkraft F₁, die für die Speicherung der Federenergie in der jeweiligen Federeinrichtung benötigt wird, im Falle der erfindungsgemäß ausgestalteten Federeinrichtung 6 nur etwa halb so groß wie die maximale Federkraft F₂, die im Falle einer herkömmlichen Federeinrichtung mit der linearen Federkennlinie 28 für die Speicherung derselben Federenergie benötigt wird.For comparison, both spring characteristic curves 27 and 28 are scaled such that a spring energy, which is represented by the area between the respective spring characteristic curve and the abscissa, is the same at the maximum deformation of the spring elements with the first receiving bearing 9 in the charging position s _A 12. However, the maximum spring force F ₁ , which is required for storing the spring energy in the respective spring device, in the case of the spring device 6 designed according to the invention, is only approximately half as large as the maximum spring force F ₂ , which is required for storing the same spring energy in the case of a conventional spring device with the linear spring characteristic curve 28.

In 5 ist exemplarisch und schematisch eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 2 zum Eintreiben des Befestigungsmittels 3 in ein Objekt gezeigt. Die Vorrichtung 2 weist ein Gehäuse 29 auf, in welchem die Antriebseinrichtung 1 und die Zwangsführungseinrichtung für den Eintreibstempel 5 angeordnet sind. Das Eintreibende 22 der Zwangsführungseinrichtung kann an einem Objekt angeordnet werden. Bei einer Betätigung der Antriebseinrichtung 1 wird das von der Antriebseinrichtung 1 entlang der Eintreibrichtung 4 in Richtung des Eintreibendes 22 angetriebene Befestigungsmittel 3 die Vorrichtung 2 über das Eintreibende 22 der Zwangsführungseinrichtung verlassen und in das Objekt eingetrieben werden. An dem Gehäuse 29 sind zwei Haltegriffe 30, 31 festgelegt, mit denen ein Benutzer die Vorrichtung 2 ergreifen und handhaben kann. An dem Haltegriff 31 ist eine Betätigungstaste 32 zum Betätigen der Antriebseinrichtung 1 in dem Gehäuse 29 der Vorrichtung 2 angeordnet. An dem Gehäuse 29 ist weiterhin ein Magazin 33 angeordnet, in welchem eine Anzahl von Befestigungsmitteln 3 gelagert werden können, die jeweils vor einer Betätigung der Antriebseinrichtung 1 automatisiert aus dem Magazin 33 heraus der Antriebseinrichtung 1 zugeführt werden.In 5 A perspective view of the device 2 for driving the fastening means 3 into an object is shown by way of example and schematically. The device 2 has a housing 29 in which the drive device 1 and the positive guide device for the driving punch 5 are arranged. The driving end 22 of the positive guide device can be arranged on an object. Upon actuation of the drive device 1, the Fasteners 3 driven in the driving direction 4 in the direction of the driving end 22 leave the device 2 via the driving end 22 of the positive guide device and are driven into the object. Two handles 30, 31 are fixed to the housing 29, with which a user can grasp and handle the device 2. An actuating button 32 for actuating the drive device 1 is arranged on the handle 31 in the housing 29 of the device 2. Also arranged on the housing 29 is a magazine 33 in which a number of fastening means 3 can be stored, each of which is automatically fed from the magazine 33 to the drive device 1 before the drive device 1 is actuated.

Dabei kann vor jedem Betätigungsvorgang das für diesen Betätigungsvorgang vorgesehene Befestigungsmittel 3 aus dem Magazin 33 heraus in die Zwangsführungseinrichtung für der Eintreibstempel 5 eingeführt und an den Eintreibstempel 5 angelegt werden, der sich zu diesem Zeitpunkt in der Aufladungsposition 12 befindet. Das Befestigungsmittel 3 wird dann nach einer Betätigung der Vorrichtung 2 zusammen mit dem Eintreibstempel 5 durch die Federeinrichtung 6 beschleunigt, wobei der Eintreibstempel 5 kontinuierlich an dem Befestigungsmittel 3 anliegt und dieses vorantreibt, bis das Befestigungsmittel 3 mit dem Eintreibstempel 5 in das Objekt eingetrieben wird. Es ist ebenfalls denkbar und für viele Anwendungsbereiche zweckmäßig, dass das Befestigungsmittel 3 vor oder zu Beginn einer Betätigung aus dem Magazin 33 heraus der Zwangsführungseinrichtung für den Eintreibstempel 5 zugeführt und dort in der Nähe des Eintreibendes 22 positioniert und gehalten wird, bis nach einer Betätigung der Vorrichtung 2 der Eintreibstempel 5 durch die Federeinrichtung 6 beschleunigt und so lange in Richtung des Eintreibendes 22 verlagert wird, bis der Eintreibstempel 5 von der Aufladungsposition 12 kommend an das Befestigungsmittel 3 herankommt, mit dem Befestigungsmittel 3 in einen üblicherweise formschlüssigen Kontakt kommt und das Befestigungsmittel 3 auf seinem Weg bis zu dem Eintreibende 22 mit sich führt bzw. vor sich her drückt und dabei in das Objekt eintreibt.Before each actuation process, the fastening means 3 intended for this actuation process can be inserted from the magazine 33 into the positive guide device for the driving punch 5 and applied to the driving punch 5, which is located in the loading position 12 at this time. Following actuation of the device 2, the fastening means 3 is then accelerated together with the driving punch 5 by the spring device 6, with the driving punch 5 continuously resting against the fastening means 3 and driving it forward until the fastening means 3 is driven into the object with the driving punch 5. It is also conceivable and expedient for many areas of application that the fastening means 3 is fed from the magazine 33 to the positive guide device for the driving punch 5 before or at the start of an actuation and is positioned and held there in the vicinity of the driving end 22 until, after actuation of the device 2, the driving punch 5 is accelerated by the spring device 6 and displaced in the direction of the driving end 22 until the driving punch 5, coming from the loading position 12, approaches the fastening means 3, comes into contact with the fastening means 3, usually in a form-fitting manner, and carries the fastening means 3 with it on its way to the driving end 22 or pushes it in front of it and in the process drives it into the object.

In den 6 bis 8 sind exemplarisch drei Ansichten einer abweichend ausgestalteten Antriebseinrichtung 1 für die Vorrichtung 2 dargestellt. Die Federeinrichtung 6 weist jeweils vier Federelemente 7 auf, die auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Verlagerungswegs des Eintreibstempels 5 angeordnet sind und parallel zueinander ausgerichtet zwischen jeweils dem ersten Aufnahmelager 9 und einem zweiten Aufnahmelager 11 gelagert sind.In the 6 to 8 Three exemplary views of a differently designed drive device 1 for the device 2 are shown. The spring device 6 has four spring elements 7, which are arranged on two opposite sides of the displacement path of the driving punch 5 and are mounted parallel to one another between the first receiving bearing 9 and a second receiving bearing 11.

Ein Abstand zwischen dem ersten Aufnahmelager 9 und dem zweiten Aufnahmelager 11 ist nicht nur in der Entspannungsposition 13 durch eine Federlänge der nahezu vollständig entspannten Federelemente 7 der Federeinrichtung 6 vorgegeben, sondern auch in der Aufladungsposition 12 durch eine für die betreffende Ausgestaltung der Federeinrichtung 6 vorgegebene maximale Speichermöglichkeit von Federenergie. So kann beispielsweise die Aufladungsposition 12 des ersten Aufnahmelagers 9 auch bei einer Aufladung der maximal vorgesehenen Speichermöglichkeit von Federenergie einen Abstand von dem zweiten Aufnahmelager 11 aufweisen, wie es bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 6 bis 8 beispielhaft dargestellt ist. Die maximal vorgesehene Speichermöglichkeit von Federenergie kann für eine Federeinrichtung 6 unter anderem durch die Anzahl von Federelementen 7, durch deren Formgebung und Abmessungen sowie durch das Material, aus welchem die Federelemente 7 hergestellt sind, vorgegeben werden. Für jeden konkreten Anwendungsfall kann dabei eine geeignete Kombination der oftmals relevanten Parameter wie beispielsweise insgesamt erforderlicher Raumbedarf für die Antriebseinrichtung 1 sowie deren Gesamtgewicht, die in der Federeinrichtung 6 maximal speicherbare Federenergie, die für die Verlagerung des Eintreibstempels 5 genutzt werden kann, und den Beschleunigungsweg und die Endgeschwindigkeit des Eintreibstempels 5 vorgegeben werden.A distance between the first receiving bearing 9 and the second receiving bearing 11 is not only predetermined in the relaxation position 13 by a spring length of the almost completely relaxed spring elements 7 of the spring device 6, but also in the charging position 12 by a maximum storage capacity of spring energy predetermined for the respective design of the spring device 6. Thus, for example, the charging position 12 of the first receiving bearing 9 can have a distance from the second receiving bearing 11 even when charged to the maximum storage capacity of spring energy, as is the case in the embodiment according to the 6 to 8 is shown by way of example. The maximum storage capacity of spring energy for a spring device 6 can be specified, among other things, by the number of spring elements 7, their shape and dimensions, and the material from which the spring elements 7 are made. For each specific application, a suitable combination of the often relevant parameters can be specified, such as the total space required for the drive device 1 and its total weight, the maximum spring energy that can be stored in the spring device 6 and used to move the driving punch 5, and the acceleration path and final speed of the driving punch 5.

Um das erste Aufnahmelager 9 aus der Entspannungsposition 13 in die Aufladungsposition 12 verlagern zu können ist der Eintreibstempel 5 über ein Aufladungsseil 34 beispielsweise aus Aramidfasern, welches parallel zu der Zwangsführungseinrichtung für den Eintreibstempel 5 verläuft, mit einem nicht näher dargestellten Einzugsmechanismus verbunden, der außerhalb der Federeinrichtung 6 jenseits des zweiten Aufnahmelagers 11 angeordnet ist. Durch eine Betätigung des Einzugsmechanismus wird das Aufladungsseil 34 in den Einzugsmechanismus eingezogen und der Eintreibstempel 5 aus der Endposition 22 in die Ausgangsposition 21 gezogen. Sobald der Eintreibstempel 5 mit der an dem ersten Aufnahmelager 9 zurückgehaltenen Antriebsplatte 14 in Kontakt kommt wird die Antriebsplatte 14 über den Eintreibstempel 5 in Richtung des zweiten Aufnahmelagers 11 verlagert und dabei über den Seilzugmechanismus das erste Aufnahmelager 9 aus der Entspannungsposition 13 in Richtung des zweiten Aufnahmelagers 11 in die Aufladungsposition 12 verlagert und dabei Federenergie in die Federeinrichtung 6 eingebracht und darin gespeichert. Die gespeicherte Federenergie kann nachfolgend durch eine Betätigung der Antriebseinrichtung 1 in eine Beschleunigung und Verlagerung der Antriebsplatte 14 und damit einhergehend in eine Beschleunigung und Verlagerung des Eintreibstempels 5 mit einem daran anliegenden Befestigungsmittel 3 in der Eintreibrichtung 4 umgewandelt werden.In order to be able to move the first receiving bearing 9 from the release position 13 to the loading position 12, the driving punch 5 is connected via a loading cable 34, for example made of aramid fibers, which runs parallel to the positive guide device for the driving punch 5, to a retraction mechanism (not shown in detail), which is arranged outside the spring device 6 beyond the second receiving bearing 11. By actuating the retraction mechanism, the loading cable 34 is retracted into the retraction mechanism, and the driving punch 5 is pulled from the end position 22 to the starting position 21. As soon as the driving punch 5 comes into contact with the drive plate 14 held back on the first receiving bearing 9, the drive plate 14 is displaced via the driving punch 5 in the direction of the second receiving bearing 11 and, via the cable pull mechanism, the first receiving bearing 9 is displaced from the relaxation position 13 in the direction of the second receiving bearing 11 into the charging position 12, thereby introducing spring energy into the spring device 6 and storing it therein. The stored spring energy can subsequently be converted by actuating the drive device 1 into an acceleration and displacement of the drive plate 14 and, consequently, into an acceleration and displacement of the driving punch pels 5 with a fastening means 3 attached thereto in the driving direction 4.

Claims

Drive device (1) for a device (2) for driving a fastening means (3) into an object, wherein the drive device (1) has a driving punch (5) which is displaceable along a driving direction (4) and which is operatively connected to a spring device (6) so that a spring energy stored in the spring device (6) can be transferred to the driving punch (5) and thereby the displacement of the driving punch (5) can be effected, characterized in that the spring device (6) has at least one spring element (7) which is rod-shaped or band-shaped between a first receiving area (8) mounted in a first receiving bearing (9) and a second receiving area (10) mounted in a second receiving bearing (11), that the first receiving bearing (9) and the second receiving bearing (11) each pivotably receive the first and second receiving areas (8, 10), respectively, that a displacement path of the first receiving bearing (9) from the second receiving bearing (11) directed away, that the first receiving bearing (9) of the spring element (7) can be displaced back and forth between a loading position (12) of the displacement path facing the second receiving bearing (11), in which the spring element (7) is maximally deformed, and a relaxation position (13) of the displacement path facing away from the second receiving bearing (11), in which the spring element (7) is less deformed than in the loading position (12), that the first receiving bearing (9) can be releasably secured in the loading position (12), and that the first receiving bearing (9) is operatively connected to the driving punch (5) in such a way that a displacement of the first receiving bearing (9) from the loading position (12) to the relaxation position (13) brings about a displacement of the driving punch (5) which can be used to drive in the fastening means (3).

Drive device (1) according to Claim 1 , characterized in that the relaxation position (13) of the first receiving bearing (9) is predetermined by a stop element (17) which limits a further displacement of the first receiving bearing (9) along the displacement path sought by the spring element (7) before the spring element (7) can release the entire spring energy which was previously stored in the spring element (7).

Drive device (1) according to Claim 1 or Claim 2 , characterized in that the spring device (6) has two or more spring elements (7) which are mounted parallel to one another between a first receiving bearing (9) and a second receiving bearing (11).

Drive device (1) according to Claim 3 , characterized in that the two or more spring elements (7) are arranged on two opposite sides of the displacement path and introduce their respective spring force into the first receiving bearing (9) on opposite sides.

Drive device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (7) or the spring elements (7) consist of a plastic fiber composite material.

Drive device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring device (6) has a damping device which slows down a displacement of the first receiving bearing (9) in the direction of the relaxation position (13) shortly before reaching the relaxation position (13).

Drive device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive device (1) has a transmission device with which the displacement of the first receiving bearing (11) from the loading position (12) to the relaxation position (13) caused by the spring element (7) can be converted into a transmitted displacement of the driving punch (5).

Drive device (1) according to Claim 7 , characterized in that the transmission device has a connecting cable (15) connecting the second receiving bearing (11) to the driving punch (5) or to a cable anchor element that can be applied to the driving punch (5), which is deflected at least once around a deflection roller (16) mounted on the first receiving bearing (9).

Drive device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the driving punch (5) is mounted in a positive guide so as to be displaceable along a driving path between a starting position (20) and an end position (21), wherein a driving distance (23) measured along the driving path between the starting position (20) and the end position (21) is greater than the displacement path of the first receiving bearing (9) from the loading position (12) into the release position (13) and, when using a transmission device, greater than the displacement of the driving punch (5) translated during the displacement of the first receiving bearing (9).

Drive device (1) according to Claim 9 , characterized in that the driving distance is greater than a total length (24), wherein the total length (24) is the sum of the driving length of the fastening means (3) and the displacement path of the first receiving bearing (9) from the loading position (12) to the unloading position (13), or when using a transmission device, the sum of the driving length of the fastening means (3) and the displacement of the driving punch (5) along the driving path translated during the displacement of the first receiving bearing (9).

Device (2) for driving a fastening means (3) into an object, wherein the device (2) comprises a housing (29), a drive device (1) mounted in the housing (29) and a positive guide device for a driving punch (5), wherein a driving end (22) of the positive guide device can be arranged on an object, so that the fastening means (3) driven by the drive device (1) along the positive guide device in the direction of the driving end (22) can leave the device (2) via the driving end (22) of the positive guide device and can be driven into the object, characterized in that the drive device (1) according to one of the Claims 1 until 10 is designed.