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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund sowie ein Befestigungssystem mit einer Eintreibvorrichtung und einem Streifen.
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Derartige Eintreibvorrichtungen umfassen üblicherweise eine Aufnahme für ein Befestigungselement sowie einen Durchlass für ein Eintreibelement, welches das Befestigungselement aus der Aufnahme in einer Eintreibrichtung in den Untergrund eintreibt. Die Befestigungselemente werden üblicherweise mit Hilfe eines Streifens magaziniert und durch eine Durchführung der Eintreibvorrichtung in die Aufnahme transportiert. Zum Eintreiben in den Untergrund wird ein Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube, welches sich in der Aufnahme befindet, von dem Eintreibelement, beispielsweise einem Schrauberbit, erfasst und in der Eintreibrichtung bewegt. Da die nachfolgenden Befestigungselemente, welche sich noch in der Durchführung befinden, den Streifen entgegen der Eintreibrichtung abstützen, wird das von dem Eintreibelement erfasste Befestigungselement von dem Streifen vereinzelt. Aufgrund der undefinierten Abstützung durch den restlichen Streifen neigt das Befestigungselement beim Vereinzeln zum Verkippen, da das Befestigungselement während des Eintreibens von Kräften quer zur Befestigungsrichtung beaufschlagt wird. Das Verkippen verschlechtert einerseits die Eintreibqualität und erhöht andererseits die erforderliche Kraft für das Vereinzeln des Befestigungselements.
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Die Streifen, die die Befestigungselemente tragen, umfassen neben den Befestigungselementen einen Streifenkern, an dem die Befestigungselemente gehalten sind. An dem üblicherweise flach ausgebildeten und damit eine Streifenebene definierenden Streifenkern sind die Befestigungselemente üblicherweise entlang einer Streifenlängsrichtung aufgereiht gehalten.
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Bei einer ersten bekannten Ausführungsform definieren die Befestigungselemente eine Befestigungsrichtung, welche parallel zu der Streifenebene orientiert ist. Hier ist jedoch keine verlässliche Abstützung des Streifenkerns möglich, wenn ein Befestigungselement von dem Streifen in seiner Befestigungsrichtung vereinzelt werden soll. Die Abstützung erfolgt üblicherweise vielmehr über die benachbarten Befestigungselemente, soweit diese noch an dem Streifenkern gehalten sind.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform definieren die Befestigungselemente eine Befestigungsrichtung, welche senkrecht zu der Streifenebene orientiert ist. Hier ist zwar bei genügender Breite des Streifenkerns eine Abstützung möglich, jedoch ist zum Vereinzeln jeweils ein Kopf des Befestigungselements durch den Streifenkern hindurchzudrücken, was mit einem erhöhten Kraftaufwand verbunden ist. Damit dies überhaupt möglich ist, muss ein solcher Streifenkern aus sehr weichem oder elastischem Material bestehen, so dass der Streifen insgesamt eine sehr geringe Formstabilität aufweist, wodurch ein Hantieren mit dem Streifen erschwert wird.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Eintreibvorrichtung sowie ein Befestigungssystem mit einem Streifen zur Verfügung zu stellen, mit denen gegebenenfalls die Eintreibqualität verbessert ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund, mit einer Aufnahme für ein Befestigungselement, mit einem Durchlass für ein Eintreibelement, welches ein Befestigungselement in der Aufnahme in einer Eintreibrichtung in den Untergrund eintreibt, mit einer eine Streifenebene und eine Transportrichtung definierenden Streifendurchführung für einen Befestigungselemente tragenden Streifenkern, mit einem Stützelement für eine Abstützung des Streifens und/oder eines Befestigungselements, und mit einer Stützfeder, wobei das Stützelement quer zur Eintreibrichtung gegen eine Kraft der Stützfeder auslenkbar ist, wenn ein Befestigungselement von dem Eintreibelement in der Eintreibrichtung bewegt wird, um das Befestigungselement von dem Streifen zu vereinzeln. Bevorzugt ist das Stützelement auch quer zur Transportrichtung gegen die Kraft der Stützfeder auslenkbar.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Stützelement eine entgegen der Eintreibrichtung oder in einem spitzen Winkel gegen die Eintreibrichtung weisende, insbesondere quer zur Streifenebene orientierte und insbesondere ebene Stützfläche für eine Abstützung des Streifens entgegen der Eintreibrichtung, wenn ein Befestigungselement von dem Eintreibelement in der Eintreibrichtung bewegt wird, um das Befestigungselement von dem Streifen zu vereinzeln, aufweist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Stützelement die Stützfeder umfasst. Besonders bevorzugt ist das Stützelement von der Stützfeder gebildet.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Streifendurchführung und/oder die Aufnahme eine Aussparung aufweist, in die der Streifen quer zur Transportrichtung und quer zur Eintreibrichtung hinein bewegbar ist, wenn ein Befestigungselement in der Aufnahme von dem Streifen vereinzelt wird. Besonders bevorzugt ist das Stützelement gegen die Kraft der Stützfeder in die Aussparung hinein auslenkbar.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen Anpressfühler aufweist, welcher ein Befestigungselement entlang der Durchführung in der Transportrichtung in die Aufnahme befördert, wenn die Vorrichtung an einen Untergrund angepresst wird und/oder wenn ein Eintreibvorgang beendet ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Stützfeder eine Blattfeder aufweist. Gemäss weiterer Ausführungsformen weist die Stützfeder zusätzlich oder alternativ eine oder mehrere weitere Blattfedern, Spiralfeder und/oder Schraubenfedern auf.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Stützelement quer zur Transportrichtung und quer zur Eintreibrichtung neben der Aufnahme angeordnet sowie quer zur Streifenebene orientiert ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass eine Mündung der Streifendurchführung in die Aufnahme ein eintreibrichtungsseitiges erstes Ende und ein zweites Ende entgegen der Eintreibrichtung aufweist, und wobei das Stützelement näher zu dem ersten als zu dem zweiten Ende der Mündung angeordnet ist. Bevorzugt bildet das Stützelement eine Verlängerung der Streifendurchführung in Transportrichtung. Besonders bevorzugt erstreckt sich dabei das Stützelement über die Mündung hinaus.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Streifendurchführung und/oder die Aufnahme eine Aussparung aufweist, in die der Streifen quer zur Transportrichtung und quer zur Eintreibrichtung hinein bewegbar ist, wenn ein Befestigungselement in der Aufnahme von dem Streifen vereinzelt wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Stützelement eine ebene Stützfläche aufweist, welche insbesondere entgegen der Eintreibrichtung weist.
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Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Befestigungssystem, mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Eintreiben von Befestigungselementen in einen Untergrund, und mit einem Streifen für Befestigungselemente mit jeweils einem Schaft und insbesondere einem Kopf, umfassend einen eine Streifenebene sowie eine Streifenlängsrichtung definierenden Streifenkern und eine Mehrzahl von Befestigungselementen, welche an dem Streifenkern gehalten sind und jeweils eine Befestigungsrichtung definieren, welche parallel zu der Streifenebene orientiert ist, wobei der Streifenkern oder zumindest eines der Befestigungselemente eine insbesondere ebene Gegenstützfläche aufweist, und wobei das Stützelement, insbesondere die Stützfläche, die Gegenstützfläche entgegen der Eintreibrichtung abstützt, wenn ein Befestigungselement in der Aufnahme in Eintreibrichtung bewegt wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Befestigungselemente jeweils einen Kopf aufweisen, welcher den Streifenkern gegen das Stützelement belastet, wenn das jeweilige Befestigungselement in der Aufnahme von dem Streifen vereinzelt wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Befestigungselemente jeweils einen Kopf aufweisen, welcher den Streifenkern oder den Stützfuss in die Aussparung hinein bewegt, wenn das jeweilige Befestigungselement in der Aufnahme von dem Streifen vereinzelt wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Gegenstützfläche an der in Befestigungsrichtung weisenden Stirnseite des Streifenkerns angeordnet ist.
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Besonders bevorzugt bildet die Gegenstützfläche die in Befestigungsrichtung weisende Stirnseite des Streifenkerns bildet.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Streifenkern eine Transportaussparung aufweist. Besonders bevorzugt ist die Transportaussparung in Streifenlängsrichtung auf Höhe eines Befestigungselementes angeordnet. Gemäss einer ebenfalls bevorzugten Variante ist die Transportaussparung in Streifenlängsrichtung zwischen zwei Befestigungselementen angeordnet. Bevorzugt begrenzt die Gegenstützfläche die Transportaussparung, beispielsweise als Seitenfläche oder Abschlusskante.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Befestigungselemente in Aufnahmen des Streifens gehalten sind, welche auf der der Transportaussparung gegenüber liegenden Seite von dem Streifenkern quer zur Streifenebene abragen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass von dem Streifenkern ein Stützfuss quer zur Streifenebene abragt. Bevorzugt ragt der Stützfuss an der in Befestigungsrichtung weisenden Stirnseite des Streifenkerns von dem Streifenkern ab.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Stützfuss in Streifenlängsrichtung auf Höhe eines Befestigungselementes angeordnet ist. Eine ebenfalls bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützfuss in Streifenlängsrichtung zwischen zwei Befestigungselementen angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist der Stützfuss in Streifenlängsrichtung entlang mehrerer Befestigungselemente durchgehend ausgebildet.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Stützfuss eine ebene Abstützfläche aufweist, welche besonders bevorzugt die in Befestigungsrichtung weisende Stirnseite des Streifens bildet.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Stützelement den Stützfuss entgegen der Eintreibrichtung abstützt, wenn ein Befestigungselement in der Aufnahme in Eintreibrichtung bewegt wird. Besonders bevorzugt stützt dabei das Stützelement von dem Streifen nur den Stützfuss entgegen der Eintreibrichtung ab.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Eintreibvorrichtung mit einem Befestigungselementestreifen,
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2 die Eintreibvorrichtung mit dem Befestigungselementestreifen in einem Querschnitt,
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1 und 2 zeigen eine als Magazinvorsatz ausgebildete Eintreibvorrichtung 100 für Befestigungselemente 110, welche an einem Streifenkern 130 gehalten sind. Die Eintreibvorrichtung 100 weist eine Aufnahme 120 für jeweils eines der Befestigungselemente 110 sowie einen von den Befestigungselementen 110 verdeckten Durchlass für ein nicht dargestelltes, beispielsweise als Schraubenantrieb ausgebildetes Eintreibelement auf, welches ein Befestigungselement 110, welches zuvor in der Aufnahme 120 positioniert wurde, in einen nicht dargestellten Untergrund eintreibt. Ferner weist die Eintreibvorrichtung 100 ein Gehäuse 140 auf, welches an einer nicht dargestellten, vorzugsweise das Eintreibelement haltenden Antriebsvorrichtung wie beispielsweise einem Akkuschrauber mit Elektromotor lösbar befestigt wird, um das Eintreibelement insbesondere drehend anzutreiben. Die Befestigungselemente 110 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Schrauben ausgebildet. Bei nicht dargestellten Beispielen sind die Befestigungselemente als Schraubanker, Bolzen, Schraubbolzen, Nägel, Nieten oder dergleichen ausgebildet.
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Die Eintreibvorrichtung 100 weist eine Streifendurchführung 180 für den Streifenkern 130 sowie eine Schraubenführung 190 für die Befestigungselemente 110 auf. Die Streifendurchführung 180 ist als flache Ausnehmung in der Schraubenführung 190 ausgebildet und definiert somit eine Streifenebene, welche in den 1 und 2 senkrecht zur Zeichenebene orientiert ist und von der in 1 dargestellten Eintreibrichtung 170 und der in 2 dargestellten Transportrichtung 200 aufgespannt wird. Die von der Streifendurchführung 180 definierte Transportrichtung 200 verläuft in 1 schräg nach links in die Zeichenebene hinein und in 2 in der Zeichenebene von links nach rechts. Eine Mündung 220 kennzeichnet die Stelle, an der die Streifendurchführung 180 in die Aufnahme 120 mündet.
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Weiterhin umfasst die Eintreibvorrichtung 100 ein Stützelement 210 für eine Abstützung des Streifenkerns 130 entgegen der Eintreibrichtung sowie eine als Blattfeder ausgebildete Stützfeder 250, welche aus einem Metall oder einer Legierung gefertigt ist und sich in dem Stützelement 210 fortsetzt. Eine in 2 in die Zeichenebene hinein weisende Stirnkante 260 des Stützelements 210 dient als Stützfläche für eine Abstützung des Streifenkerns 130 entgegen der Eintreibrichtung 170. Zu diesem Zweck weist der Streifenkern 130 eine ebene Gegenstützfläche 270 auf, welche Teil einer Begrenzung einer an dem Streifenkern 130 vorgesehenen Transportaussparung 280 ist. Die Transportaussparung 280 dient dabei der Aufnahme eines Transportarms 290, welcher den Streifenkern 130 durch Eingreifen in die Transportaussparung 280 entlang der Transportrichtung 200 auf die Aufnahme 120 zu transportiert.
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Das Stützelement 210 weist einen bevorzugt sickenförmigen Vorsprung 290 auf, welcher in die Transportaussparung 280 hineinragt. Das Stützelement 210 ist quer, bevorzugt rechtwinklig zur Transportrichtung 200, nämlich in 2 nach oben, und quer, bevorzugt rechtwinklig zur Eintreibrichtung 170, nämlich in 1 nach unten, gegen die Federkraft der Stützfeder 250 auslenkbar. Wenn ein Befestigungselement 110 von dem Eintreibelement in der Eintreibrichtung 170 bewegt wird, um das Befestigungselement 110 von dem Streifen zu vereinzeln, dient das Stützelement 210 somit einer Abstützung des Streifenkerns 130 entgegen der Eintreibrichtung 170.
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Die Eintreibvorrichtung 100 umfasst weiterhin einen Anpressfühler 150, welcher zum Transport eines Befestigungselements 110 in die Aufnahme 120 einen Transportmechanismus betätigt, wenn die Eintreibvorrichtung 100 an den Untergrund angepresst wird und/oder wenn ein Eintreibvorgang beendet ist. Der Anpressfühler 150 und mit ihm auch der Transportmechanismus werden dazu beim Anpressen an den Untergrund gegen eine im Gehäuse 140 angeordnete Anpressfeder auf das Gehäuse 140 zubewegt und beim Abheben der Eintreibvorrichtung 100 vom Untergrund durch die Anpressfeder entsprechend von dem Gehäuse 140 wegbewegt.
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Die Befestigungselemente 110 sind an dem Streifenkern 130 gehalten und bilden mit dem Streifenkern 130 zusammen einen Befestigungselementestreifen. Der flach ausgebildete Streifenkern 130 definiert eine Streifenebene, welche mit der zuvor beschriebenen von der Streifendurchführung 180 definierten Streifenebene identisch ist, und eine Streifenlängsrichtung, welche mit der zuvor beschriebenen Transportrichtung 200 identisch ist. Der Streifenkern 130 ist aus Kunststoff gefertigt und umfasst eine Vielzahl von miteinander verbundenen Aufnahmen 160 zum vorübergehenden Halten jeweils des Schaftes 112 eines Befestigungselements 110. Jede Aufnahme 160 definiert dabei eine Befestigungsrichtung, in der das jeweilige Befestigungselement 110 aus der Aufnahme 160 heraus in den Untergrund eintreibbar ist, und die vorliegend mit der Eintreibrichtung 170 identisch ist. Die Befestigungselemente 110 sind dabei bevorzugt mittig gehalten, also jeweils mit ihrem Schwerpunkt innerhalb einer Aufnahme 120. Jedes Befestigungselement 110 weist an seinem befestigungsrichtungsseitigen Ende eine in 1 dargestellte Spitze 114 und an seinem Ende entgegen der Befestigungsrichtung einen in 2 dargestellten Kopf 116 auf.
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Der Befestigungselementestreifen weist einen Stützfuss 230 auf, welcher von dem Streifenkern 130 an dessen in Befestigungsrichtung weisender Stirnseite 240 quer zur Streifenebene abragt, und zwar auf der den Aufnahmen 160 gegenüber liegenden Seite des Streifenkerns 130. Der Stützfuss 230 ist in Streifenlängsrichtung entlang mehrerer Befestigungselemente 110 durchgehend ausgebildet und somit in Streifenlängsrichtung sowohl auf Höhe der Befestigungselemente 110 als auch zwischen den Befestigungselementen 110 angeordnet. Der Stützfuss 230 weist eine ebene Abstützfläche auf, welche die in Befestigungsrichtung weisende Stirnseite 240 des Streifenkerns 130 bildet. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen ragt ein Stützfuss alternativ oder zusätzlich an einer entgegen der Befestigungsrichtung weisenden Stirnseite oder auch in dem Bereich zwischen den beiden Stirnseiten von dem Streifenkern ab. Bei weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispielen weist der Befestigungselementestreifen keinen abragenden Stützfuss auf.
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Wenn das Eintreibelement ein Befestigungselement 110 in der Aufnahme 120 zum Eintreiben in einen Untergrund in Eintreibrichtung 170 bewegt, werden die Gegenstützfläche 270 und damit der Streifenkern 130 von dem Stützelement 210 entgegen der Eintreibrichtung 170 abgestützt. Der Streifenkern 130 bewegt sich also nicht mit dem Befestigungselement 110 mit. Sobald der Kopf 116 des Befestigungselements 110 die Aufnahme 160 passiert, wird das Material der Aufnahme 160 über seine Streckgrenze gedehnt, so dass die Aufnahme 160 aufreisst und das Befestigungselement 110 vereinzelt wird. Die erforderliche Kraft für das Vereinzeln wird insbesondere dadurch reduziert, dass der Streifenkern 130 zusammen mit dem Stützfuss 230 in eine Aussparung 300 der Streifendurchführung 180 ausweichen kann, um den Kopf 116 mit reduzierter Seitenkraftbeaufschlagung passieren zu lassen. Hierbei wird der Streifenkern 130 gegen das Stützelement 210 belastet, so dass der Streifenkern 130 zusammen mit dem Stützelement 210 gegen die Federkraft der Stützfeder 250 in die Aussparung 300 hinein ausgelenkt.
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Die vorliegende Erfindung wurde am Beispiel einer Eintreibvorrichtung für Befestigungselemente dargestellt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung auch für andere Anwendungszwecke geeignet ist.
