DE2034145A1 - Nagel - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. E Weickmann, 20341 Λ

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. OkTK. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820 SAHA MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

TIXTRON TSQ», Dorranoe Street, Providence, Rhode Island,

Nage 1

Die Erfindung betrifft Nägel, und zwar solche Nägel, die sich auf engem Raum unterbringen lassen, um in ein Magazin einer Nageleinschlagmaschine eingeladen zu werden, aus dem die Nägel dann bei Betätigung der Maschine in ein Werkstück eingetrieben werden, sowie die kompakte Packung solcher Nägel·

Die Konstruktion von Nägeln ist in der Technik seit langem bekannt. Seit vielen Jahren sind verschiedene Muster für die Ausbildung von Nägeln vorgeschlagen wordene Auch sind bereits zahlreiche Vorrichtungen vorgeschlagen worden, um aus einem Magazin, das einen Nagelvorrat enthält, die Nägel nacheinander auszustoßen» In den letzten Jahrzehnten haben solche Vorrichtungen eine bedeutende kommerzielle Verbreitung gefunden. Einige von ihnen haben Magazine, die in der Lage sind, den Nagelvorrat in Form eines losen Haufens zu verarbeiten» Im allgemeinen haben jedoch die vom Handel beoser aufgenommenen tragbaren Vorrichtungen Magazine, die einen Nagelvorrat nur in einer Packung bestimmter Konfiguration aufnehmen können, beispielsweise als gerade Streifen oder in Spulenform gepackte Hagel.

Die in aolohtm Packungen enthaltenen Nägel'sind im allgemei-

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nen nach lange existierenden Mustern konstruiert_o Solche Standardausführungen der Nägel setzen gewisse Grenzen für die Art der Packung selbst, sowie für das Werkzeug zur Herstellung der Packung und für die Nageleinschlagmaschinej in der die Packung verwendet werden sollo

Nageleinsohlagmaschinen werden im wesentlichen zwei Na-* geltypen fabrikmäßig gepackt, nämlich Rundkopfnägel und T-Nägelc Jeder dieser beiden hauptsächlichen !Tageltypen hat verschiedene Vorzüge und Nachteile hinsichtlich der Abpackbarkeit, des Haltevermögens des eingeschlagenen Nagels und der SchlagwirksamJ? «3±t, mit der der Nagel in, der Nagelmaschine ausgetrieben werden kann« Allgemein gilt, daß sich T-Nägel günstiger abpacken lassen als Rundkopfnägel, aber im Vergleich zu letzteren ein geringeres Haltevermögen haben., Be« züglich der Schlagwirksamkeit in einem Nageleinschlagwerk— aeug haben zwar sowohl die T-Nägel als auch die Rundkopfnägel Mangel, aber die T«Nägel sind doch für das Einschlagen etwas günstiger als Rundkopfnägeln

Was die Packung anlangt, so liegt der Grund dafür, daß T-M-gel günstiger sind als Rundkopfnägel, in der Tatsache, daß sich die T-Nägel viel kompakter packen lassen als Rundkopfnä« gel» Dies beruht darauf, daß T-Nägel in Reihenformation mit parallelen, sich aneinander schmiegenden Schäften angeordnet werden können, ohne daß sich die Köpfe gegenseitig stören. Will man Rundkopfnägel parallel in einer Reihe anordnen, dann müssen ihre Schäfte genügend Abstand voneinander haben, um den nach außen vorstehenden Rundköpfen Platz zu lassen» Die Ausrichtung der T-Nägel mit aneinandergereihten Schäften liefert nicht nur eine optimale Packungsdichte, sondern ermöglicht auch eine rationellere Halterung der Nägel in der Packung«, T-Nägel lassen sich z.B» in Form eines geraden Streifens nach Art von Heftklammern packen, wobei sie in dieser Formation lediglioh durch ein Klebemittel, gehalten v/erden©

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dagegen die BcMfte beabstandet werden müssen, um für die Köpfe Platz zu lassen, wie dies bei den Rundkopfnägeln der lall ist, wird nicht nur die Packungsdichte beeinträchtigt, sondern es bereitet auch mehr Schwierigkeiten, die Schäfte in Abständen voneinander in einer Packung festzulegen«-

Diese Packung-siaängel der vollen Rundkopfnägel konnten noch nicht ganz behoben werden» Im wesentlichen sind zwei Typen von Rundkopfnägelpackungen im Handels solche in Form eines geraden Streifens und Packungen in Spulenfornu Bei den Streifenpackungen sind die vollen Rundkopfnägel gewöhnlich in einer Reihe mit parallelen Schäften angeordnet, wobei sich der vordere Teil jedes Kopfes mit dem hinteren Teil des nächsten Kopfes überlappte Bei einer solchen Anordnung verringert sich die Packungsdichte gegenüber einer vergleichbaren T-lfägel·- packung um die Hälfte oder mehr«, Auch das Problem der Befestigung der Nägel in dieser Lage zueinander ist noch nicht vollständig gelöst· Eine Befestigungsart arbeitet mit einem Kunststoff kleber, etwa Polyvinylchlorid, in den Zwischenräumen zwischen den Uägeln. Diese Methode hat aber den Fachteil, daß man beim Einschlagen der Hagel mit allzu viel Abfallmäte«- rial fertig werden muß« Eine andere Befestigungsart verwendet zwei Klebestreifen an den gegenüberliegenden Seiten der Uagelreihe, die mit den Schäften tangential in Kontakt sind« Dieses Verfahren vermindert zwar den Abfall etwas, hat aber den Nachteil einer ungenügenden Halterungsmöglichkeit, insbesondere während des Eintreibens, was zu einem Schiefsteilen und Verklemmen des Hagels führen kann,,

Eine spulenförmig gewickelte Packung von Rundkopfnägeln ist noch weniger kompakt, bezogen auf die Längeneinheit, als eine Streifenpackung, weil nämlich die Köpfe gewöhnlich nicht überlappend angeordnet sind, sondern nebeneinander aufgereiht» Jedoch wird die Packungsdichte durch die Wickel«

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form der Packung verbessert. Nichtsdestoweniger erhöhen sich die Schwierigkeiten der Befestigung der Packung und es entstehen beträchtliche Kosten und Wartungsaufgaben für das Werkzeug aus der Notwendigkeit einer sehr viel komplizierteren Hagazinkonstruktion für die Handhabung einer solchen Üpulenpackung in der Nageleinschlagmaschineo

Trotz der Packungsprobleme für Rundkopfnägel werden diese Packungen weit mehr verwendet als T-Nägel-Packungen, offensichtlich weil ein voller Rundkopfnagel ein wesentlich günstigeres Haltevermögen in einem weiteren Anwendungsbereich hat als der gestreckte Kopf eines T-Nagelso Vielleicht wird der Unterschied in den Festhalteeigenschaften eines Ründkopfnagels im Vergleich zu einem gestreckten I-Nagel überbewertet, ja er kann bei vielen Anwendungen in der Praxis gar nicht vorhanden sein, aber in manchen Fällen existiert tatsächlich ein Unterschied im Haltevermögen,, Außer der Form des Nagelkopfes gibt es noch viele Faktoren, die das Haltevermögen eines Nagels bestimmen. Nägel verwendet man hauptsächlich, um zwei Werkstücke miteinander zu verbinden» Dazu v/erden die Nägel gewöhnlich durch das erste Werkstück in das zweite Werkstück eingetrieben. Die relative Dicke des ersten Werkstückes und die Eindringtiefe in das zweite Werkstück im Verhältnis zur Schaftlänge ist ein äußerst bedeutsamer Faktor zur Bestimmung der Halteeigenschaften eines Nagels,, Indem man die Schaftoberfläche mit Unebenheiten versieht oder auf glatten Schäften Überzüge anbringt, kann man die Wirksamkeit der Schäfte beim Zusammenhalten zweier Werkstücke wesentlich verbessern» Wenn die Dicke des ersten Werkstückes klein wird, wird die Festhaltefähigkeit des Nagelkopfes für das Haltevermögen des Nagels wichtigerο Wenn das erste Werkstück ein verhältnismäßig dünnes Holzbrett oder dergleichen ist, kann die Lage des Kopfes eines T-Nagels zur Längsfaser des Holzes eine Änderung im Haltevermögen verursachen,, Wenn der Kopf des T-Nagels mit der Längsfaser in einer Linie liegt,

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"besteht eine größere Gefahr, durchgezogen zu v/erden, ja es kommt sogar häufiger zum Splittern., liegt dagegen der Kopf des T-Hagels quer zur längsfaser des Holzes, dann ist die 3-efahr des Durchziehens oder Splitterns wesentlich geringere Bei Hundkopfnägeln gibt es solche Ausrichtungsprobleme natürlich nicht und das Ealtevermögen dieser Nägel ändert sich mit der Orientierung des Hagels nicht. Man kann also in dieser Hinsicht einem Rundkopfnagel ein besseres Haltevermögen zuschreiben als einem T-Nagelo

Ss gibt bereits viele Vorschläge für die Konstruktion eines Hagels, der die iPaekungsvorteile eines T-Hagels mit dem HaI-tevermögen eines Rundkopf nageis vereinte Inhalt dieser Vorschläge ist hauptsächlich das Weglassen eines Seitenstückes des vollen Rundkopfes, so daß solche Nägel sich in größerer Menge mit aneinandergeschmiegten Schäften packen lassen· Die ersten Vorschläge waren, einfach in dem Rundkopf eine Ausnehmung von solcher Größe vorzusehen, daß der Ochaft darin Platz hat ο Bei späteren Ausbildungen war die ganze eine Seite des Rund kopfes weggeschnitten, und zwar längs einer geraden Linie, so daß im Effekt ein D-förmiger Nagel, &_oi· ein Halbrundkopfnagel, entstände Diese Vorschläge haben jedoch keine weite Verbreitung gefunden.

Diese Konstruktionen haben genau wie die üblichen T-Hägel und Rundkopfnägel Mängel bezüglich der Schlagwirksamkeit in der Hagelmaschine ο Ein Rundkopfnagel bietet wahrscheinlich die größten Schwierigkeiten hinsichtlich der Schlagwirksamkeit, weil der Treibkanal des Werkzeuges einen genügend grossen Querschnitt haben muß, um den vollen Rundkopf aufzunehmen, und deshalb im Treibkanal keine ortsfeaten .Führungen für den Hagelschaft beim Einschlagen des Hagels vorhanden 3ein'können· ft war rjind verschiedene bewegliche j'ührungen vorgeschlagen worden, aber diese Konstruktionen bee.Lnträoh-

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"tigen letzten Endes das Vorantreiben des Hagel3ο \Ienxi keine bewegliche Führung vorhanden ist_s besteht die Gefahr, daß der Hagel schaft sich zur Achse des 'Treibkanals schiefst eilt und damit die w'uoht des Vortriebs gemindert und die Gefahr eines Festklerntens erhöht wird ο

Bei einem D-Kopf-Nagel bleibt der Hagelschaft beim Einschlagen in gewissem Maß unter Kontrolle, insbesondere durch seinen Kontakt mit dem nächsten Hagelschaft_s Jedoch ist zu beachten, daß bei den D-Kopf-Ifägeln ebenso wie beJ/Oen Rundkopfnägeln infolge der Überlappung des Kopfes des nächstfolgenden Hagels über den Kr-ρ f des gerade .einzutreibenden-Hagels die üchlagwirksamkeit beeinträchtigt wird„ Wegen dieser Überlappung, die sich, auch noch über einen Seil des Schaftes erstreckt, muß an dem Binschlagwerkzeug eine Ausnehmung vorgesehen werden, um einen Kontakt mit dem überlappenden Kopf des nächsten Hagels za vermeiden₀ Dieser Umstand führt dazu, daß der auf den nagelkopf ausgeübte Schlag des Einschlagwerfczeuges sowohl zur Fläche des Nagelkopfes als auch zur Achse des Hagelschaftes versetzt ist_? was die Schlagwirksamkeifc mindert,, Die schädliche Auswirkung des Schiefsteilens beim Schlag des- Werkzeuges kann man etwas dadurch mildern, daß man dem Treibkanal eine solche ?orm gibt., daß der Hagel während des Vorantreibens in die gerade Ausrichtung umgesteuert wird» Durch eine solche Umlenkung wird jedoch die Kontaktfläche zwischen dem Treibwerkaeug und dem Nagelkopf verkleinert und auch die Gefahr des Festkleramens erhöhte

Das Einschlagen eines T-iiagels wird nicht durch Überlappen der Köpfe erschwert und ermöglicht ein größeres Maß an Führung des Schaftee während des Einschlagens als bei den I)-Kopf-HLigeln oder vollen Rundkopf nägeln. Bei einem T-Hagel kann zusätzlich au dem Führungskontakt den ;Jchaf tss. ru.'.t dem näohnfcfolgenden Na.-cel mich noch der Treibkanal e.i ne. Jtati o- niire Führung h.--ibon, di.«:· den Hchyft an Ai au.etra L f;egca-^:\b«.rlie-

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genet en' ,-jt eilen erfaßte "Jin solcher j?ührungskontal:t auf zwei Linien mit dem Jch&fi kann jedoch ein 3chiefstellen des Schaftes in den beiden anderen Richtungen nicht sicher verhindern«:

Aufgabe der vorliegend en Erfindung-ist es, einen Hagel zu schaffen, der hinsicJutlich der Packung die Vorzüge eines E-■ Hagels bezüglich der Packungsdichte und der bequemen Halterung hat und die in dieser Hinsicht bei einem Rundkopfnagel auftretenden Mängel vermeidet, der andererseits bezüglich des Haltevermögens praktisch die Vorteile eines üundlcopfnagels unter Vermeidung der Mängel eines T-Ii age Is bietet und schließlich hinsichtlich der Schlagv/irksamkeit Vorzüge in der Führung des Nagelsohaftes aufweist, die weder ein i-liagel noch ein Rundkopf nagel bieten kanne

Weiter v;ill die Erfindung einen !Tagel mit all den genannten Vorteilen schaffen, der beim jüinsohlagen. den zusätzlichen. Vorzug eines ΐ-1-Tagels, nämlich die Tluchtung des Sinschlag-.Werkzeuges mit dem iTagelschaft, bietet und den diesbezüglichen Mangel eines Rundkopfnagels oder eines D-Kopf-liagels vermeidete

Ferner sielt die Erfindung auf einen !Tagel mit allen oben genannten Vorzügen ab, der außerdem den zusätzlichen Vorteil eines 5-liagels hinsichtlich der Vielseitigkeit der Packungsform erreicht unter Vermeidung der diesbezüglichen Mangel eines Rundkopf- oder D-Kopf-Nagels-·

Schließlich \cLll die Erfindung einen Nagel der beschriebenen Art schaffen, der sich ohne Schwierigkeiten bei nur geringfügigen Änderungen mit den vorhandenen Nagelfertigungsmaschi- nen rationell herstellen und mit einer einfachen Abpackeinrichtung rationell handhaben läßtο

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Diese und weitere Ziele und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden genauen Beschreibung und den Ansprüchen hervor. In den beigefügten Zeichnungen sind Aus« führungsformen der Erfindung dargestellt· Es zeigen!

Pigd eine Ausbildung eines erfindungsgemäßen Nagels in einer perspektivischen Ansicht?

Figo 2 eine Seitenansicht einer Nagelpackung mit mehreren nach Iigo1 konstruierten Nägelnj

Figo3 eine vergrößerte Draufsicht nach der Linie 3-3 der ?igo2i

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausbildung eines erfindungsgemäßen Nagels j

Figo 5 eine Seitenansicht einer Nagelpackung, die mehrere nach Fig« 4 konstruierte Nägel enthält}

Fig.6 eine vergrößerte Draufsicht nach der Linie 6-6"der Figc5.

In Figol ist ein erfindungsgemäßer Nagel insgesamt mit 1 bezeichnete Er weist einen länglichen Schaft 12 auf_? an dessen einem Ende eine Spitze 14 zum Eindringen in das Werkstück ausgeformt ist. Vom anderen Ende des Schaftes stehen zwei Kopfelemente 16 nach außen₀

Der dargestellte Schaft 12 hat eine glatte zylindrische Ausaenfläohe abgesehen von herkömmlichen Marken der Nagelfertigungsmas ohine, die bei 18 angedeutet und vorzugsweise an dem Schaft gerade unter den Kopfelementen 16 angebracht sindo ,Statt der glatten Zylinderfläche kann der Schaft im Rahmen der Erfindung auch eine andere Umfangsform haben« Unter den Begriff der Zylinderfläche soll hier auch eine zylindrische Oberfläche fallen₉ die durch Riefen oder dergleichen unterbrochen ist, um dem Nagel, wie in der Praxis üblich» einen

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besseren Halt zu geben«, Ferner kann der Schaft im Querschnitt statt rund auch anders geformt sein«, Die Spitze 14 hat eine übliche Form, jedoch können im Rahmen der Erfindung auch andere Ausbildungen der Spitze einschließlich der bekannten und herkömmlichen Formen verwendet werden,, Jedes Kopfelement 16 1st, wie dargestellt, in der Draufsicht gerade und eben und ragt von dem Ende des Schaftes 12 radial nach außen, wobei die beiden Kopfelemente einen Winkel von annähernd 90° miteinander einschließen.

In Figo4 ist ein Nagel 20 in abgewandelter Form gezeigte Der Nagel 20 hat einen Schaft 22, der dem oben beschriebe- nen. Schaft 12 gleicht und eine der Spitze 14 entsprechende Spitze 24 an seinem einen Ende aufweist· Am anderen Schaftende ragen vier Kopfelemente 26 radial nach außen, die sich diametral gegenüberstehen. In der Aufsicht sind die Kopfelemente 26 wie schon die Kopfelemente 16 gerade und liegen in einer gemeinsamen Ebene. Jeweils zwei benachbarte Kopfelemente schließen einen Winkel von etwa 90° ein. Der Nagel 20 trägt auf seinem Schaft Marken 28 der Nagelfertigungsmaschine, die den Marken 18 entsprechen und ebenfalls unter den Kopfelementen angeordnet sind.

Diese beiden spezifischen Nagelkonstruktionen können im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen der Form der Kopfelemente und ihrer Beziehung zueinander erfahren, solange diese Änderungen nioht von bestimmten erfindungswesentlichen Charakteristiken abweichen. Diese charakteristischen Merkmale sind fUr die Erreichung des oben genannten Zieles der Erfindung entscheidende- Sie basieren auf der Beziehung der Form der Kopfelemente zu derjenigen des Schaftes und können am besten in don Begriffen der Projektion ämi Uinfango der Kopfelemente in dei' Richtung der LängserStreckung de« Schaftes in Beziehung zum Schaft umfang ausgedrückt werden. i)a diese dreidimensionalen Konfigurationen sich in Längsrichtung

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nioht wesentlich ändern, können die Beziehungen zwischen ihnen wie üblich in zweidimensionaler form aufgezeichnet werden, indem man die Nagelkonstruktionen in Draufsicht betrachtet, siehe die Figo3 und 6*

Betrachtet man Figo3 und besonders den mittleren Nagel 10 dieser figur, so ist der Umfang des Schaftes 12 als gestrichelte Linie 30 angedeutete Die Projektion des Umfangs der Kopfelemente 16 ist mit zwei ausgezogenen Linien 32 gekennzeichnet, die außerhalb der Kreislinie 30 liegen«. In Figo6 ist, wie an dem mittleren Nagel 20 dieser Figur ersichtlich, der Umfang des Schaftes 22 durch eine gestrichelte Linie 34 dargestelltο Die Projektion des Umfangs der Kopfelemente 26 ist durch vier Linien 36 angedeutet, die beiden linken, voll ausgezogen, die beiden rechten teilweise gestrichelt. Alle vier Linien befinden sich außerhalb der Kreislinie 34.

Eine günstige Packungsdichte erreicht man dadurch, daß man die Projektion des Umfangs der Kopfelemente außerhalb einer endlosen Ebene hält, die in Form und Größe gleich der Form und Größe des Schaftumfanges ist und die sich parallel zum Sohaftumfang erstreckt und diesen auf einer Längslinie berührt, die in der Ebene des Schaftumfangβ liegt. In Fig»3 und zwar an dem rechten dort gezeigten Nagel 10 ist die erwähnte endlose Ebene durch die gestrichelte Linie 38 angedeutet und die erwähnte Längslinie ist durch den Punkt 40 gekennzeichnete In Fig.6 ist die entsprechende Kreislinie mit 42 und der Punkt mit 44 gekennzeichnete

Die Lagebeziehung gewährleistet, daß sich viele erfindungsgemäße Nägel mit gleichorientierten Köpfen aneinanderreihen lassen, wobei die Schäfte benachbarter Nägel, sich aneinancleruohmiegen, wie dies in den Mg»2 und 5 dargestellt ist, Auf (Uese V/niae kommt eine günstige Packung zustande, sowohl was die Packungsdichte als auoh was die bequeme Befestigung an-

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langte Diesbezüglich sind also die Mängel der Rundkopfnägel behoben und die gleichen Vorzüge erzielt, wie sie die T-M-gel aufweiseric

Für ein günstiges Haltevermögen wird die oben erwähnte Projektion mindestens teilweise außerhalb zweier beliebiger paralleler Tangentialebenen zum Schaftumfang angeordnet«. In Pigβ 3 sind als Beispiel drei parallele Ebenen durch parallele Linien angedeutete Bin erstes Paar paralleler Linien ist mit 46 und 43 angedeutet, von denen die Linie 4 6 den erwähnten Punkt 40 enthalte Bin zweites Linienpaar ist 50 und 52, von denen die Linie 50 mit einem Stück einer Projektionslinie 32 zusammenfällt_c Das dritte Parallellinienpaar ist 54 und 56, von denen die Linie 54 mit einem Stück der anderen Projektionslinie 32 zusammenfällte

In Fig_o6 sind zwei Paare von beispielsweisen Parallelebenen durch zwei Linienpaare angedeutete Das erste Paar ist bei 58 und 60 dargestellt, wobei die Linie 58 den Punkt 44 enthält» Das zweite Linienpaar ist 62 und 64* Es verläuft rechtwinkelig zu dem ersten Linienpaar 58 und 6O₀

Wie die Fig«. 3 und 6 erkennen lassen, stellt die beschriebene Beziehung sicher, daß die Kopfelemente beim Kontakt mit einem ■'Werkstück sieh mindestens mit einem Teil außerhalb eines Bereiches erstrecken, der durch zwei solche parallele Ebenen begrenzt ist, die in jeder beliebigen Richtung zum Werkstück orientiert sein können, also auch in Richtung der Längsfaser eines hölzernen Werkstückes; dies gilt für jede Orientierung der Kopfelemente zum Werkstück. Folglich ist die Gefahr des Durchziehens des Kopfes oder des Splitterns 'bei einer Fluohtung des Kopfes mit der Holzfaser, wie sie bei T-Mgeln vor« hand en ist, völlig beseitigte

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Um eine günstige Schlagwirksamkeit des Nagels zu erzielen, wird die erwähnte Projektion der Kopfelemente·außerhalb mehrerer zusätzlicher Längslinien gehalten, die in der Ebene des Schaftumfanges liegen und die auf diesem Umfang voneinander und von der erstgenannten Längslinie (dargestellt durch die Punkte 40 bzwo 44) beabstandet sind, derart, daß mehrere gerade Ebenen, von denen jede eine der Längslinien enthält und tangential zum Schaftumfang verläuft, naoh außen gewendete Flächen mit Riohtungskomponenten in allen vier Richtungen präsentieren«.

Dies sei zunächst an Figo3 erklärt* Zwei solche Längslinien sind durch Punkte 66 und 68 angedeutet? Die erwähnten geraden Ebenen sind durch die Linien 46, 50 und 54 gekennzeichnet, die die Punkte 40, 66 und 68 enthaltene Die erwähnten Rieh« tungskoeffizienten sind durch Richtungspfeile dargestellt, die in vier unterschiedliche Richtungen zeigen und die Bezugsziffern 70, 72, 74 und 76 tragen. Der Richtungspfeil 70, der zum Punkt 40 und zur Linie 46 gehört, weist naoh rechts^ der Richtungspfeil 72, der zum Punkt 66 und zur Linie 50 gehört, weist nach oben; der Richtungspfeil 76, der zum Punkt 68 und zur Linie 54 gehört, weist nach unten« Den Punkten 66 und 68 und den Linien 50 und 54 ist jeweils noch ein Richtungspfeil 74 zugeordnet, der nach links weist»

In Figo6 sind neben der durch den Punkt 44 gekennzeichneten Längslinie noch drei zusätzliche Längslinien vorhandene Diese drei Linien sind durch die drei Punkte 78, 80 und 82 angedeutete Wie ersichtlich, sind die durch die Punkte 44, 78, 80 und 82 repräsentierten Längslinien in geraden Ebenen enthalten, die durch die Linien 58, 62, 60 und 64 dargestellt sind. Jeder Linie und dem auf ihr liegenden Punkt ist ein Richtungspfeil zugeordnet, der eine Richtungskomponente bezeichnet. Der Riohtungspfeil, der zum Punkt 44 und zur Linie ' 58 gehört,, ist mit 84 gekennzeichnet und v/eist in der Zeich«

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nung nach rechts,, Der zürn Punkt 78 und zur Linie 62 gehörige Richtungspfeil 86 weist nach oben» Der zum Punkt 80 und zur Linie 60 gehörige Richtungspfeil 88 weist nach links,. Der dem Punkt 82 und der Linie 64 zugeordnete Richtungspfeil 90 weist nach unten.

Wie die Eig.3 und 6 erkennen lassen, gewährleistet die obige Lagebeziehung, daß, wenn der Ifagel getroffen ist und in Längsrichtung aus dem Treibkanal des Werkzeugs ausgestoßen wird, der Treibkanal stationäre, längsgerichtete !Führungselemente haben kann, die beim Ausstoßen des Nagels mit dem Schaftumfang an Stellen in Kontakt sind, die den Längslinien entsprechen. Der -Führungskontakt dieser stationären Treibkanalflächen zusammen mit der Führung des Schaftes an dem benachbarten Schaft steuert den Schaft sicher in allen vier Riohtungskomponenten und praktisch während der gesamten Eintreibbewegung des Nagels aus dem Treibkanal heraus₀ Auf diese Weise wird jede Gefahr des Schiefsteilens oder Verklemmens beseitigte

Außer den oben erwähnten erfindungswesentliohen Merkmalen haben beide Nagelformen eine bevorzugte Anordnung, die hinsichtlich der Schlagwirksamkeit des Nagels den zusätzlichen Vorteil eines T-Nagels bezüglioh der Ausrichtung des Einschlagwerkzeuges mit dem Schaft erzielt und die in dieser Hinsicht beim Rundkopfnagel oder D-Kopf-Nagel auftretenden Mangel beseitigte

Nach der Lehre der Erfindung wird diese zusätzliche Verbesserung der Schlagwirkaamkeit dadurch erzielt, daß die Form der Kopfelemente so gewählt ist, daß die erwähnte Projektion außerhalb einer aweiten endlosen Ebene gleicher Form und G-rösse wie die erstgenannte endlose Ebene (dargestellt durch die gestrichelten Kreislinien 38 und 42) und des SchaftumfangB zu liegen kommt. Dabei, berührt diese zv/eite endlose Ebene

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den Sohaftumfang entlang einer Längslinie, die auf dem Schaftumfang liegt und zwar gegenüber der erst erwähnten, durch die Punkte 40 und 44 angedeuteten Längslinie. An dem in Figo3 gezeigten linken Nagel 10 ist die erwähnte zweite endlose Ebene durch die teilweise gestrichelte Linie 92 dargestellt und die Längslinie ist durch den Punkt 94 angedeutet. In Figo6 ist an dem dort gezeigten linken Hagel"20 die zweite endlose Ebene durch die teilweise gestrichelte Kreislinie 96 dargestellt und die Längslinie ist die gleiche wie die durch den Punkt 80 gekennzeichnete»

Betrachtet man in den Figo3 und 6 den linken Hagel als den gerade im Treibkanal liegenden, so. stören offenbar die Kopfelemente des anschließenden Nag°els ein von oben kommendes Schlagelement, das konzentrisch zum und von gleicher Größe wie der Schaftumfang ist, beim Kontakt mit dem Nagelkopf im Treibkanal nichto Darüberhinaus kann das Sohlagelement sogar einen Querschnitt haben, der mindestens zv/ei Kopf elemente mit erfaßte Dies bedeutet für den Fall des Hagels 10 einen Kontakt zwischen Y/erkzeug arid Hagelkopf, der sich fast über die ganze Fläche des Kopfes erstreckt,, Diese Form dea üchlagelementes ermöglicht eine ausreichende Schlagkraft in~der Hageleinschlagmaschine, wodurch die G-efahr eines Versagens der Maschine reduziert wird. Die Lagebeziehung der Hagelköpfe ohne Überlappung erzielt die Vorzüge eines T-Hagels hinsichtlich der Kontaktfläche und Ausrichtung vom Schlagelement zum Hagelkopf und überwindet den Mangel an Sohlagwirksamkeit eines Rundkopfnagela oder D-Kopfnagels, bei denen das Überstehen des Kopfes des nächstgelegenen Hagels ein Schiefstellen des Hagelschaftes zum Schlagelement notwendig machte

Aus Fig.3 ist auch noch ersichtlich, daß die bevorzugte Hagclform 10 zusätzlich auoh den Vorzug eines T-Hagelü hinsichtlich der Vielseitigkeit der Packutigsgestaltung gewährt und den diesbezüglichen Nachteil der Hundkopf- oder D-Kopf-

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nägel vermeidetβ

Die zusatzliche günstige Abpackbarkeit kommt dadurch zustande, daß die Ausladung der Kopfelemente 16 außerhalb eines Ebenenpaares liegt, das in Form und Größe der Ebenen dieser Projektion entspricht₀ Dieses Ebenenpaar steht zu den erwähnten ersten und zweiten Ebenen (dargestellt durch die teilweise gestrichelten Linien 38 und 92) in der gleichen Beziehung wie die durch die Linien 32 gekennzeichnete Projektion zum Schaftumfang, der· durch die gestrichelte Linie 30 angedeu« tet iste In Pig»3 wird das erwähnte Ebenenpaar durch die Linien repräsentiert, die das Profil der Kopfelemente des linken und des rechten Nagels bilden und mit 96 gekennzeichnet sinüe ' · -

Wie Fig.«."3 zeigt, ermöglicht es diese Beziehung, daß mehrere erfindungsgemäße Nägel sich mit.aneinänderliegenden Schäften abpacken lassen, wobei ihre Kopfelemente 16 in einer Ebene liegen oder wenigstens annähernd in einer Ebene, nämlich mit einer geringeren Stufenbildung als sie bei einer Überlappung der Köpfe notwendig ist«,

In Pigo2 ist die Stufenbildung der Kopfelemente derart, daß sich die Hagelreihe unter einem Winkel von annähernd 10 zur Horizontalen nach hinten und oben erstreckte Im Gegensatz dazu zeigt die Pig«■ 5».in der die durch die Linien 36 gekennzeichnete Projektion innerhalb eines Ebenenpaares zu liegen käme, das mit dem in Figo3 durch die Linien 96 gekennzeichneten vergleichbar ist, daß die Nägel 20 sich nicht mit aneinanderliegenden Schäften und in einer Ebene liegenden Kopfelementen abpacken lassen, sondern daß die Kopf elemente Überlappend an-* geordnet werden müssen, woraus sich eine Stufenbildung in der Uagelreihe ergibt, siehe Figo5· Die-Nagelreihe läuft unter einem größeren Winkel nach hinten und oben, als der in Pig·2 gezeigte Winkel von 10°. Gemäß Figo5 ißt der Winkel etwa

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40°. Me Magazinanordnung der Nageleinschlagmaschine muß,-um eine solche Packung aufnehmen zu können, eich in gleicher Weise unter einem vergleichbaren Winkel vom Treibkanal nach hinten und oben erstrecken Wo also, wie bei der Packung der. ^; Figo5 die kleinste Anwinkelung des Magazins limitiert ist, ■ sind auch die Konstruktionsmöglichkeiten der Einschlagmaschi-■ ne gleichermaßen eingeengte Dies kann zu einer Nageleinschlagmaschine führen, die höher ist als für die Funktion erwünscht. In dieser Hinsicht ist der 10 -Winkel der in Figo2 gezeigten Packung besonders günstig, da ein dazu passendes Magazin einen günstigen horizontalen Austausch vorsieht und die G-esamthöhe der Maschine reduzierte Was die Packung der Figo2 betrifft, so könnten die darin gezeigten Nägel auch mit vollkommen in einer Ebene gefluchteten Kopfelementen oder mit vollständiger Überlappung der Kopfelemente gemäß Figo5 abgepackt werden·

Die in Fig.2 und 5 gezeigten Nagelpackungen sind gerade Streifen, in denen die Nägel durch geeignete Mittel zusammengehalten werden» Zur Befestigung dient ein Klebemittel, wie etwa das für Streifen aneinanderhängender Heftklammern üblicherweise verwendete ο Die erfindungsgemäßen Nägel haben zwar für eine Packung in geraden Streifen besondere Vorzüge, selbstverständlich können sie aber auch in anderen Formen, beispielsweise in Spulen oder dergleichen, abgepackt werden und es kann auch ein anderes Befestigungsmittel verwendet werden. Hierzu sei auf die U.S.A.-Patentschrift 3 083 369 vom 2. April 1963 verwiesen» Bei einer Abpackung in Spulenform würde die Nagelform 10 eine Wicklung der Nägel· gestatten, in der die Schäfte wesentlich näher beieinander liegen als dies für die Rundkopfnägel in der Spule der erwähnten Patentschrift gezeigt ist. Sieht man geeignete Ausnehmungen in den Kopfelementen vor, so könnte eine Spulenpaokung mit aneinanderliegenden Schäften und in einer Ebene liegenden Nagelköpfen gebildet werdeno Auch mit dem Nagel 20 ist eine Spulenpaokung

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mit aneinanderliegenden Schäften möglich, wenn man die Überlappung der benachbarten Kopfelemente beibehält.

Gegenüber den gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind im Rahmen der Erfindung beträchtliche Abwandlungen in der Form der Kopfelemente und der Form des Schaftumfanges möglich· Die gestreckte Form der Kopfelemente, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, ist vorzuziehen, weil sich diese Form mit den vorhandenen Nagelfertigungsmaschinen unter einer sehr kleinen Abänderung sehr bequem produzieren läßt. Die Breite jedes Kopfelementes am Schaft wird zweckmäßigerweise so groß wie möglieh gemacht innerhalb der oben beschriebenen Parameter und unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen. Die Grenzen der existierenden Nagelfertigungsmaschinen bestimmen auch zu einem beträchtlichen Maß die zweckmäßige Dicke und länge der Kopfelemente. Bei den verfügbaren Nagelfertigungsmasohinen werden nämlich die Kopfelemente durch Kaltfließen des den oberen Schaftteil bildenden Metalls ge<~ formt und die Metallmenge, die zum Kaltfließen gebracht werden kann, ist begrenzt. Wenn man also bereits vorhandene Kagelfertigungsmasohinen unter kleinen Abänderungen ausnützen will, ist die gestreckte abgerundete Form mit den gezeigten maximalen Längen und Dicken vorzuziehen·

Es sei jedoch bemerkt, daß Nagelmaschinen entwickelt werden können, die nicht so beschränkt sind, und mit denen sich Kopfelemente mit gebogenen oder gewinkelten Profilen nach der Lehre der Erfindung herstellen lassen», Dazu sei jedoch festgestellt, daß die Festigkeit jedes Kopfelemente^ zum über wiegenden Maß von der Metallmenge bestimmt wird, die das Kopf element an seiner Verbindungsstelle mit dem Schaft ent** hält, so daß eine Zunahme der Breite oder Dioke nach außen hin keine merkliche Steigerung des Haltevermögens eines Nagels bedeutet»

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Bin erfindungsgemäßer Hagel v/eist die erwähnten Vorzüge in dem gesamten Größenbereich auf _? besonders vorteilhaft sind jedoch die größeren Nägelο

Beispielsweise kann ein gemäß dar Erfindung konstruierter 16d-Fagel einen kleineren Sohaftdurchmesser haben als ein gewöhnlioher 16d-Standardnagel, da er maschinell eingeschlagen wird und der Schaft während des Einschiagens gesteuert wird ο Es ist also nicht notwendig, den Schaft möglichst stark. SU machen, um ein Verbiegen unter den Schlagen eines mit der Hand gehaltenen Hemmers au vermeiden. Das Haltevermögen auch eines Mageis mit dünnerem Schaftdurchmesser kann gleich günstig gestaltet werden, indem man entweder die glatte Zylinderfläche unterbricht oder besser einen Überzug auf dem Schaft anbringt. Mit dem erfindungsgemäßen Hagel kann man also merkliche Materialersparnis erzielen, besonders bei größeren Nägelnβ

Die Ziele der Erfindung sind demnach voll und ganz; erreicht» An den obigen Ausführungsbeispielen sind im Rahmen der Erfindung Änderungen möglich, soweit sie den Erfindungsgedanken verkörpern und in dem durch die folgenden Ansprüche gegebenen Erfindungsumfang liegen_a

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Claims (10)

2034U5 An s ρ r ti* c he

1.) Ifagel mit einem langgestreckten Schaft, dessen eines Ende aura Eindringen in ein Yierkstück ausgebildet ist und von dessen anderem Ende mehrere Kopfelemente nach außen ragen, dadurch gekennzeichnet,

daß der Umfang der Kopfelemente (16, 26), projiziert in eine zur LängserStreckung des Schaftes (12, 22) parallele Ebene', außerhalb einer endlosen Ebene (z.B. 38) von gleicher Größe und Form wie der Schaftumfang (z₀B. 30) und diesen längs einer ersten, in dem Schaftumfang enthaltenen Längslinie (s.B. 40) berührend, liegt, daß ferner die oben beschriebene Projektion der Kopfelemente mindestens teilweise außerhalb zweier beliebiger paralleler Tangentialebenen (z.B. 50, 52) zum Schaftumfang liegt und

daß die Projektion der Kopfelemente außerhalb mehrerer zweiter Längslinien (z.B. 66, 68) liegt, die auf dem Schaftumfang in solchen Abstanden voneinander und von der ersten Längslinie (40) angeordnet sind, daß mehrere Ebenen, von denen äede eine der Längslinien (40, 66, 68) enthält und die alle tangential zum Schaftumfang liegen, naoh außen gewandte Flächen (46, 50, 54) mit Richtungskomponenten (70, 72, 74, 76) in allen vier Richtungen darstellen,

2. Nagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion der Kopfelemente außerhalb einer zweiten endlosen Ebene (92) liegt von gleicher Form und Größe wie die erste endlose Ebene (38) und den Schaftumfang entlang einer Längslinie (94) des Schaftumfanges berührend, die sich gegenüber der ersten Längelinie (40) erstreckt (Fig. 1 ~ 6)..

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3β Hagel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion außerhalb eines Paares von Ebenen (z₀B. 96) liegt, die in Form und Größe mit der Projektion überein~ stimmen und mit der ersten und der zweiten endlosen Ebene (38, 92) in der gleichen Beziehung stehen wie die Projektion zum Schaftumfang (Figd - 3)_o

Nagel nach einem der Ansprüohe 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Schaftumfang eine Zylinderflache ist und zwei Kopfelemente vorhanden sind, die sich vom Schaft radial nach außen erstrecken und zwischen sich einen Winkel von etwa 90° einschließen (Figol - 3)»

5ο Nagel nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein weiteres Paar von Kopfelementen, die sich von dem Schaft radial nach außen erstrecken und zwischen sich einen Winkel von etwa 90° einschließen und von denen jedes Kopfelement mit dem benachbarten Kopfelement des ersten Paares ebenfalls einen Winkel von etwa 90° einschließt (Fig.4 «6),

6· Eine Menge von Nägeln gemäß einem der vorangehenden An« sprüohe, gekennzeichnet durch eine Anordnung mit gleicher, paralleler Orientierung der Nagelköpfe und mit aneinanderliegenden Schäften, wobei die Kopfelemente benachbarter Nägel nicht in der gleichen Ebene liegen, und durch ein Befestigungsmittel zum Festhalten der Nägel in dieser Anordnung»

7· Nagelmenge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet ₉ daß sich die Anordnung in einer geraden Reihe erstreckt»

8ο Nagelmenge nach Anspruch 7₈ dadurch gekennzeichnet, sich die Reihe unter einem Winkel von etwa 10° nach, oben und hinten erstreckt (Fige2).·

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