DE10102705C1 - Vorrichtung zum Einschrauben von Befestigungselementen - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung (1) zum Einschrauben von Befestigungselementen (2), welche aus einem aus einer großflächigen Unterlegscheibe (24) und einem rohrförmigen Fortsatz (25) gebildeten Kuststoffhalter (13) und einer vormontierten Schraube (11) bestehen, sind eine Schraubvorrichtung (6) und eine Halteanordnung (51) für das Befestigungselement (2) vorgesehen. In axialer Ausrichtung wird der Kunststoffhalter (13) durch den Eingriff eines am freien Ende einer Antriebswelle ausgebildeten Dornes (12) gehalten. Zur Verdrehsicherung des Kunststoffhalters (13) sind an einer Anschlagfläche (52) am freien Ende der Schraubvorrichtung (6) frei auskragende Bolzen (14) vorgesehen, wobei diese Bolzen (14) am Randbereich der großflächigen Unterlegscheibe (24) eines Befestigungselementes (2) angreifen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebe­ nen Art.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 197 54 356 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung dient der Bolzen, der in eine Bohrung der Unterlegscheibe einfasst, als eine Drehmitnahme, damit sich der Kunststoffhalter zusammen mit der Schraubvorrichtung dreht, also beide miteinander drehfest verbunden sind. Diese Vorrichtung ist daher nicht zum Setzen von Kunststoffhaltern geeignet, die in einer um die Einschraubachse exakt ausgerichteten Lage in den zu verschraubenden Teil eingesetzt werden müssen.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind insbesondere im Zusammenhang mit einem verfahrbaren Untergestell bekannt (EP 0 600 285 A1). In der Regel erfolgt eine Zuführung der Kunststoffhalter über ein Magazin. Die Kunststoffhalter mit in der Regel bereits eingesetzten Schrauben werden in einer Einschraubstellung zur Einschraubachse ausgerichtet bereitgestellt und dort von der Schraubvorrichtung erfasst. Durch Niederdrücken der Schraubvorrichtung erfolgt dann ein Einschrauben des gesamten Befestigungselementes durch Eindringen der eingesetzten Schraube in den Untergrund. Es ist jedoch immer notwendig, eine Verdrehsiche­ rung für die Kunststoffhalter gegenüber der Schraubvorrichtung vorzusehen, da diese in einer exakt ausgerichteten Lage in den zu verschraubenden Teil eingesetzt werden müssen, sich also nicht mit der Schraubvorrichtung mitdrehen dürfen. Zu diesem Zweck sind in der Regel relativ lange Führungsschächte oder Führungsschienen vorgesehen, um die Kunststoffhalter bis zum endgültigen Setzen des Befestigungselementes gegen Verdrehen zu sichern. Es kön­ nen auch höhenverstellbare, federbelastet verschwenkbare Backen vorgesehen werden, die mit dem Setzvorgang in der Höhenlage mitgehen und bis zum endgültigen Setzen im Einsatz belassen werden. Durch diese Maßnahmen sind besonders aufwendige konstruktive Mittel erforderlich, wobei es dann auch besonders schwierig wird, einen aus irgendwelchen Gründen schräggestellten Kunststoffhalter aus dem Führungsschacht oder den Führungsschienen zu entfernen.

Mit einer aus der EP 0 535 547 B1 bekannten Setzvorrichtung lassen sich keine Befestigungs­ elemente einschrauben, die eine großflächige Unterlegscheibe mit einem rohrförmigen Fort­ satz aus Kunststoff haben. Die Befestigungselemente, für die die bekannte Setzvorrichtung vorgesehen ist, haben eine Unterlegscheibe oder einen Lastverteilteller aus Metall. Diese Setzvorrichtung hat auch keine Halteanordnung für das Befestigungselement, die aus einem in einen rohrförmigen Fortsatz eines Kunststoffhalters eingreifenden, am freien Ende der An­ triebswelle angeordneten Dorn besteht. Vielmehr ist bei dieser Setzvorrichtung ein Passvor­ sprung vorgesehen, der an einem Kontaktpunkt an dem Lastverteilteller neben einer Rampe angreift, um den Lastverteilteller festzulegen. Die Halteanordnung dient hier also zugleich als Verdrehsicherung.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, bei der die Verdrehsicherung verhindert, daß sich die eingesetzten Kunststoffhalter gegenüber der Schraubvorrichtung drehen können, ohne daß dadurch die freie Zugänglichkeit beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Durch den in den Kunststoffhalter eingreifenden Dorn ist wie bei der aus der DE 197 54 356 A1 bekannten Vorrichtung eine achsgenaue Ausrichtung möglich, so dass immer gewährleis­ tet ist, dass der Kunststoffhalter und somit auch die in den Kunststoffhalter eingesetzte Schraube, also das komplette Befestigungselement exakt in der Einschraubachse ausgerichtet ist. Durch den oder die erfindungsgemäß an der Schraubvorrichtung angeordneten Bolzen ist darüber hinaus aber in konstruktiv einfacher Weise eine exakte Ausrichtung der Kunststoff­ halter um die Einschraubachse gewährleistet, wobei dadurch auch die Möglichkeit geschaffen worden ist, dass diese exakte Ausrichtung bis zum endgültigen Setzen des Befestigungsele­ mentes wirksam bleibt. Die Verdrehsicherung für die großflächige Unterlegscheibe des Kunststoffhalters bleibt also bis zum endgültigen Setzen des Befestigungselementes im Ein­ satz.

Durch diese sehr einfache, jedoch besonders wirkungsvolle Konstruktion können auf dem ganzen Verschiebeweg der Schraubvorrichtung die bisher bei solchen Anordnungen erforder­ lichen Führungsschächte oder Führungsschienen weggelassen werden. Es ist auch in keiner Weise erforderlich, die großflächige Unterlegscheibe der Kunststoffhalter bis zum endgültigen Setzen mittels federbelastet wegschwenkbarer oder federbelastet zurückdrückbarer Ba­ cken zu halten, da auch dadurch eine aufwendige und platzintensive Konstruktion gegeben war. Allein durch die Anordnung von einem oder mehreren frei auskragenden Bolzen ist eine ausreichende Möglichkeit geschaffen, Anschläge gegen ein Verdrehen des Kunststoffhalters vorzusehen.

Diese konstruktive Ausgestaltung ist in gleicher Weise wirksam, ob nun die Vorrichtung für sich als Handgerät eingesetzt wird oder aber in ein verfahrbares Grundgestell eingesetzt ist. Auch bei Einsatz als Handgerät wird der Kunststoffhalter achsgenau ausgerichtet mit dem und um den Dorn gehalten und durch die als Anschläge wirkenden Bolzen gegen Verdrehen gesi­ chert. Es ergeben sich also die gleichen vorteilhaften Ergebnisse bei Einsatz in einem Hand­ gerät als auch bei Einsatz in einem verfahrbaren Grundgestell.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird insgesamt also eine in konstruktiver Hinsicht wesentlich verbesserte Vorrichtung geschaffen, die einfacher zu handhaben ist und bei der vor allem die gute Zugänglichkeit zu allen wichtigen Bereichen möglich ist. Selbst wenn es ein­ mal zu Störungen in der Zufuhr der Befestigungselemente und insbesondere der Kunststoff­ halter kommen sollte, kann problemlos von Hand eingegriffen werden, da keine störenden Führungen, Schächte oder Verkleidungen erforderlich sind.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der oder die Bolzen an einer Randbegrenzung der Anschlag­ fläche angeordnet ist (sind), wobei der (die) Bolzen bei einem angesetzten Kunststoffhalter nur an einer Längsbegrenzung des Kunststoffhalters als Verdrehsicherung wirksam ist (sind). Es ist also ausschließlich notwendig, eine Verdrehsicherung vorzusehen, so dass also kein Erfordernis gegeben ist, an gegenüberliegenden Längsbegrenzungen der Kunststoffhalter oder gar umfangsgeschlossen entsprechende Anschläge oder Anschlagbereiche vorzusehen. An sich würde auch ein solcher Bolzen ausreichen, jedoch ist durch die Anordnung von wenigs­ tens zwei Bolzen gewährleistet, dass sich der Kunststoffhalter weder in die eine noch in die andere Richtung um die Einschraubachse verdrehen kann.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Länge der frei auskragenden Bolzen annähernd gleich der Dicke der großflächigen Unterlegscheibe an den Kunststoffhaltern im entsprechenden Anschlagbereich ausgebildet ist. Da der Kunststoffhalter an der am freien Ende der Schraub­ vorrichtung ausgebildeten Anschlagfläche abgestützt ist, reicht eine geringe Länge der Bolzen aus, um eine wirksame Verdrehsicherung für den Kunststoffhalter zu bewerkstelligen. Es bedarf also nur einer kleinen Länge dieser Bolzen, um eben an der entsprechenden Stelle, also im entsprechenden Anschlagbereich an der Längsbegrenzung der Unterlegscheibe eine Ab­ stützung zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist also in vorteilhafter Weise sowohl bei Einsatz als Handgerät als auch bei Einsatz in einem verfahrbaren Grundgestell vorteilhaft. In diesem Zu­ sammenhang ist es vorteilhaft, wenn bei in ein Grundgestell eingesetzter Vorrichtung und einem vereinzelten Zubringen von Befestigungselementen mit Kunststoffhaltern diese in einer Halterung mit entsprechender Aussrichtung bereitgehalten werden, wobei als Auflage nach unten federbelastet wegschwenkbare Backen vorgesehen sind.

Gerade bei einem Einsatz der Vorrichtung in einem verfahrbaren Grundgestell wird dadurch eine Bereitstellung der Befestigungselemente in entsprechender Ausrichtung ermöglicht, wo­ bei beim Niederdrücken der Schraubvorrichtung der mit der Antriebswelle verbundene Dorn in den Kunststoffhalter eindringt, bis der Kunststoffhalter an der Anschlagfläche am freien Ende der Schraubvorrichtung zur Anlage kommt. Da die Kunststoffhalter bereits in der Halte­ rung in der entsprechenden Ausrichtung bereitgehalten sind, können dann diese Kunststoff­ halter an deren Längsbegrenzung von den frei auskragenden Bolzen erfasst werden, wobei ab diesem Zeitpunkt die Schraubvorrichtung selbst die Funktion der Verdrehsicherung über­ nimmt. Bei einem Weiterbewegen der Schraubvorrichtung nach unten hin werden die feder­ belastet ausgebildeten Backen nach unten weggeschwenkt, so dass der Kunststoffhalter und die Schraubvorrichtung durch diese Halterung hindurch weiter nach unten bis zum endgülti­ gen Einschrauben und Setzen des Befestigungselementes geführt werden können. Die Halte­ rung dient dabei lediglich zur ordnungsgemäßen Bereitstellung der Befestigungselemente, da anschließend keine zusätzliche Führungsschiene oder kein zusätzlicher Führungsschacht be­ nötigt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Einschrauben von magaziniert vorbereiteten Befestigungselementen, teilweise im Schnitt dargestellt;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teilbereiches der Vorrichtung nach Fig. 1 in Pfeilrichtung II gesehen;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine nicht in ein fahrbares Grundgestell eingesetzte Schraubvor­ richtung;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Halterung zur Bereitstellung eines Befestigungselementes;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Halterung nach Fig. 4.

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des Teilbereiches VI in Fig. 1, teilweise aufgeschnitten dargestellt mit eingesetztem, hier bereitgestelltem Befestigungselement;

Fig. 7 eine Seitenansicht der Schraubvorrichtung in Pfeilrichtung VII in Fig. 6, teilweise auf­ geschnitten dargestellt.

Bei einer Vorrichtung 1 zum Einschrauben von magaziniert vorbereiteten Befestigungsele­ menten 2 ist ein mittels Rädern 3 verfahrbares Grundgestell 4 vorhanden, in welchem eine Schraubvorrichtung 6 mit einem integrierten Schrauber 5 in vertikaler Richtung verschiebbar gehalten ist. Die gesamte Schraubvorrichtung 6 ist in einem Montageteil 7 eingesetzt und so­ mit über Handgriffe 8 von einer Bedienungsperson zu handhaben. Über entsprechende Füh­ rungsstangen ist der Montageteil 7 verschiebbar gehalten, wobei mittels einer Gasfeder 9 die gesamte Schraubvorrichtung jeweils von selbst in die obere Ruhestellung verschoben wird.

Beim Niederdrücken der Schraubvorrichtung 6 greift dann ein mit einem Angriff 49 für eine Schraube 11 versehener Dorn 12 soweit in die Öffnung eines Kunststoffhalters 13 des Befes­ tigungselementes 2 ein, bis der Angriff 49 den Schraubenkopf erfasst. Über entsprechende Bolzen 14, welche noch näher erläutert werden, wird erreicht, dass sich während des Nieder­ drückens des Befestigungselementes 2 und beim Einschraubvorgang selbst der Kunststoff­ halter 13 nicht verdrehen kann.

Mit der Vorrichtung 1 werden Befestigungselemente 2 gesetzt, welche aus dem Kunststoff­ halter 13 und der bereits vormontierten Schraube 11 bestehen. Natürlich wäre es auch denk­ bar, die Schraube 11 erst dann zuzuführen, wenn der Kunststoffhalter vereinzelt in der Ein­ schraublage liegt. Gerade bei solchen Befestigungselementen aus Kunststoffhalter und Schraube ist es aber vorteilhaft und auch für einen schnellen Setzvorgang sinnvoll, wenn die Schraube bereits in dem Kunststoffhalter vormontiert ist und auch in dieser Form über ein vorhandenes Magazin 15 zugeführt werden kann. Zwischen dem Magazin 15 und Zuführele­ menten 10, welche die Kunststoffhalter 13 in Richtung Einschraublage führen, ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Vereinzelungsanordnung 16 vorgesehen, welche dafür sorgt, dass bei jedem Setzvorgang, also bei jedem Niederdrücken der Schraubvorrichtung 6 jeweils ein Befestigungselement freigegeben und in die Einschraublage gebracht wird.

Bei der vorliegenden Erfindung geht es im Wesentlichen um die ordnungsgemäße Halterung des durch die Vorrichtung 1 zu setzenden Befestigungselementes 2. Eine dafür vorgesehene Halteanordnung 51 wird einerseits von dem am freien Ende einer Antriebswelle 64 ausgebil­ deten Dorn 12 und andererseits von den Bolzen 14 gebildet. Zur exakten Ausrichtung mit der Einschraubachse greift der Dorn 12 in das Innere des rohrförmigen Fortsatzes 25 des Kunst­ stoffhalters 13 ein. Dort kann dann der Dorn 12 über den Angriff 49 den Kopf der Schraube 11 erfassen. Zur Verdrehsicherung des eingesetzten Kunststoffhalters 13 sind bei dem ge­ zeigten Ausführungsbeispiel zwei von einer am freien Ende der Schraubvorrichtung 6 ausge­ bildeten Anschlagfläche 52 frei auskragende Bolzen 14 vorgesehen. Diese Bolzen 14 sind am Randbereich einer großflächigen Unterlegscheibe 24 des Kunststoffhalters 13 als ein Verdre­ hen verhindernde Anschläge wirksam. Zwei Bolzen 14 sind deshalb vorgesehen, um ein Ver­ drehen der Unterlegscheibe 24 sowohl in die eine als auch in die andere Drehrichtung zu ver­ hindern.

Es wäre durchaus denkbar, auch nur einen einzigen solchen Bolzen 14 vorzusehen, oder aber anstelle eines Bolzens einen länglichen Anschlagteil anzuordnen. Es ist also lediglich erfor­ derlich, durch über die Anschlagfläche 52 axial vorstehende Bereiche Anschläge oder einen einzigen Anschlag zu bilden, um ein Verdrehen des Kunststoffhalters 13 verhindern. Eine solche Maßnahme kann natürlich auch im Zusammenhang mit einer besonderen Gestaltung der Umfangsform der großflächigen Unterlegscheibe 24 des Kunststoffhalters 13 bewirkt werden. So können beispielsweise solche Bolzen oder andere Anschläge auf besondere Konturen am Umfangsbereich der Unterlegscheibe oder aber in Bezug auf Öffnungen am Rand oder in der Unterlegscheibe abgestimmt sein. Es wäre auch denkbar, an den gegenüberliegenden Seiten für die großflächige Unterlegscheibe entsprechende Bolzen 14 oder ähnliche Anschläge vor­ zusehen, doch reicht es für eine ordnungsgemässe Halterung aus, nur an einer Seite solche Maßnahmen zu ergreifen. In diesem Zusammenhang wäre es aber auch denkbar, an der An­ schlagfläche 52 der Schraubvorrichtung 6 eine auf die Form der grossflächigen Unterleg­ scheibe 24 des Kunststoffhalters 13 angepasste Vertiefung vorzusehen, welche also die Un­ terlegscheibe 24 zur Gänze oder zumindest zum Teil aufnehmen kann, um auf diese Weise eine Verdrehsicherung zu bewirken. Es ist also ersichtlich, dass nicht nur die wirksamste und einfachste Konstruktion möglich ist, sondern dass auch konstruktiv aufwändigere Maßnah­ men möglich sind.

Die Länge der frei auskragenden Bolzen 14 oder entsprechend anderer konstruktiv ausgebil­ deter Anschläge entspricht annähernd der Dicke der großflächigen Unterlegscheibe 24 an den Kunststoffhaltern 13 im entsprechenden Anschlagbereich. Es ist also zu gewährleisten, dass zumindest der Randbereich an einer Längsbegrenzung der großflächigen Unterlegscheibe 24 von den Bolzen 14 ordnungsgemäß erfasst werden kann.

Gerade im Zusammenhang mit der Anordnung der Vorrichtung 1 in einem fahrbaren Grund­ gestell 4 ist es auch vorteilhaft, die Befestigungselemente bestehend aus Kunststoffhalter 13 und vormontierter Schraube 11 entsprechend für den Einschraubvorgang bereitzustellen. Zu diesem Zweck ist am Grundgestell 4 eine Halterung 70 vorgesehen, welche einen von oben nach unten sich verjüngenden Einführbereich 71 aufweist. An diesen Einführbereich 71 schließt sich eine der Kontur der großflächigen Unterlegscheibe 24 angepasste Öffnung 72 an. Diese Öffnung 72 wird an zwei einander gegenüberliegenden Randbereichen nach unten hin durch Backen 73, 74 abgeschlossen. Diesen Backen 73, 74 sind Federn 75, 76 zugeordnet, so dass diese Backen 73, 74 in der in der Fig. 4 gezeigten Schließstellung unterhalb der Öffnung 72 in ihrer Ruhestellung angeordnet sind. Sobald ein Kunststoffhalter 13 in die Halterung 70 eingebracht ist, kann die Schraubvorrichtung 6 nach unten gedrückt werden. Sobald dann der Dorn 13 in den rohrförmigen Fortsatz 25 des Kunststoffhalters 13 eindringt und die Bolzen 14 eine Längsbegrenzung der großflächigen Unterlegscheibe 24 erfasst haben, wird die gesamte Schraubvorrichtung 6 weiter nach unten gedrückt, so dass die Backen 73, 74 entgegen der Kraft der Federn 75, 76 nach unten wegschwenken können. Der Kunststoffhalter 13 und somit das gesamte Befestigungselement 2 wird ab diesem Zeitpunkt ausschließlich an der Schraub­ vorrichtung 6 gehalten und es bedarf daher keiner zusätzlicher Führungsschächte oder Füh­ rungsschienen. Nach dem Zurückführen der Schraubvorrichtung 6 nach Beendigung des Ein­ schraubvorganges werden die Backen 73, 74 durch die Federn 75, 76 wieder in ihre Aus­ gangslage zurückgeschwenkt, so dass die Halterung 70 wieder für die Aufnahme des nächsten Befestigungselementes 2 bereitsteht.

Aus Fig. 3 ist noch ersichtlich, dass die die Antriebswelle 64 und den Dorn 12 aufweisende Schraubvorrichtung 6 aus zwei koaxial ineinander eingreifenden Rohrteilen 58 und 59 gebil­ det ist. Über einen Bolzen 61, der am Rohrteil 58 fixiert ist, und entsprechend ausgebildete Bohrungen 60 am Rohrteil 59 kann die Gesamtlänge der Schraubvorrichtung 6 verkürzt oder verlängert werden, so dass der Dorn 12 mehr oder weniger weit über die Anschlagfläche 52 am freien Ende der Schraubvorrichtung 6 vorsteht. Dadurch kann eine Anpassung an ver­ schiedene Längen des rohrförmigen Fortsatzes 25 des Kunststoffhalters 13 erfolgen. An dem Rohrteil 58 ist weiter ein Anschlagteil 62 angeordnet, wobei dieser Anschlagteil 62 mit einer Anschlagschraube 63 als Vorschubbegrenzung der Schraubvorrichtung 6 zusammenwirken kann.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Einschrauben von Befestigungselementen, welche aus einem aus einer großflächigen Unterlegscheibe und einem rohrförmigen Fortsatz gebildeten Kunststoff­ halter und einer vormontierten Schraube bestehen, wobei eine Schraubvorrichtung und ei­ ne Halteanordnung für das Befestigungselement vorgesehen sind und die Schraubvor­ richtung mittels eines Schraubers angetrieben ist, wobei die Halteanordnung aus einem in den rohrförmigen Fortsatz des Kunststoffhalters eingreifenden, am freien Ende der An­ triebswelle angeordneten Dorn besteht und wobei eine Verdrehsicherung für den Kunst­ stoffhalter vorgesehen ist, die von wenigstens einem Bolzen gebildet ist, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der die Verdrehsicherung für den Kunststoffhalter (13) bildende Bol­ zen (14) an einer Anschlagfläche (52) am freien Ende der Schraubvorrichtung (6) frei auskragend vorgesehen ist und am Randbereich der großflächigen Unterlegscheibe (24) des Kunststoffhalters (13) als ein Verdrehen verhindernder Anschlag wirksam ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Bolzen (14) an einer Randbegrenzung der Anschlagfläche (52) angeordnet ist (sind), wobei der (die) Bol­ zen (14) bei einem angesetzten Kunststoffhalter (13) nur an einer Längsbegrenzung des Kunststoffhalters (13) als Verdrehsicherung wirksam ist (sind).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der frei auskragenden Bolzen (14) annähernd gleich der Dicke der großflächigen Unterlegscheibe (24) an den Kunststoffhaltern (13) im entsprechenden Anschlagbereich ausgebildet ist.