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Zur mechanischen Befestigung von Dachabdichtungsbahnen und Dämmmaterialien auf Flachdächern werden sowohl Handschraubgeräte als auch Schraubautomaten verwendet, die insgesamt allgemein auch als Setzgeräte bezeichnet werden. Mit solchen Setzgeräten werden Befestigungselemente verarbeitet, die aus einer sich mit dem Dachuntergrund verankernden Schraube und einem Lastverteilteller bestehen. Die Lastverteilteller können aus Metall oder Kunststoff beschaffen sein. Bei Lastverteiltellern aus Kunststoff können diese auch Teil einer Tülle sein, in der die verwendete Schraube versenkt aufgenommen ist.
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Ein fahrbares Setzgerät für vormagazinierte Befestigungselemente ist in der
DE 199 21 426 C1 beschrieben. Solche Setzgeräte werden je nach Automatisierungsgrad auch als Setzautomaten bezeichnet. Diese sehen in der Regel ein Magazin vor, in dem eine Vielzahl von Befestigungselementen vorgelagert sind. Ferner umfassen solchen Setzgeräte eine Hubeinrichtung, an der ein Schrauber befestigt ist. Aus der Auf- und Abwärtsbewegung des Schraubers werden Stellbewegungen abgeleitet, um Befestigungselemente aus dem Magazin zu trennen und in eine Schraubposition vorzulegen. Anschließend erfolgt die Verschraubung. Nach Abschluss eines Setzvorganges wird der Setzautomat zur nachfolgenden Befestigungsstelle gefahren und der nächste Setzvorgang durchgeführt.
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Bei handbetriebenen Setzgeräten wird in der Regel nur ein Befestigungselement im Setzgerät aufgenommen. Dieses wird über der Befestigungsstelle senkrecht ausgerichtet und unter Ausübung eines angemessenen Drucks ein Vorschub erzeugt. Durch den gleichzeitigen Eingriff eines durch einen Schrauber in Rotation versetzten Schrauberbits wird die Schraube des Befestigungselementes dann in den Dachuntergrund eingedreht.
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Wenn der Setzvorgang korrekt ausgeführt wird, verankert sich die Schraube im Dachuntergrund und presst dabei durch ihre formschlüssige Verbindung mit dem Lastverteilteller diesen an die Dachbahn an. Durch eine entsprechend den objektbezogenen Bedingungen ermittelte Anzahl bzw. Abstände der Befestigungspunkte, wird eine ausreichende Windsogsicherung erreicht.
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Wenn der Dachuntergrund aus Stahltrapezblechen besteht, so ist bei der Festlegung der Befestigungspunkte darauf zu achten, dass sich diese stets über einer Hochsicke des Trapezbleches befinden. Wird ein Befestigungspunkt falsch gewählt, sodass dieser unbeabsichtigt in den Bereich der Tiefsicke des Stahltrapezbleches fällt, kann sich die Schraube auf Grund ihrer relativ kurzen Baulänge nicht verankern und es liegt eine Fehlbefestigung vor. Erkennt der Anwender dies, so muss ein in der Dachbahn und in der Dämmung steckendes Befestigungselement, welches nachfolgend auch als Befestiger bezeichnet wird, aus dem Befestigungspunkt herausgehebelt werden. Im ungünstigsten Fall wird die Fehlbefestigung nicht erkannt, was dazu führt, dass in der Summe die Sicherung gegen Windsogkräfte beeinträchtigt werden kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Setzgerät mit Mitteln auszustatten, mit denen Fehlbefestigungen zuverlässig erkannt und vermieden werden können.
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Diese Aufgabe wird durch einen Setzkopf mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß der Erfindung wird ein Setzkopf mit einer Fehlbefestigungserkennung für Setzgeräte zur mechanischen Befestigung von Dämmmaterial und Abdichtbahnen auf Flachdächern vorgeschlagen, der einen rohförmigen Vorsatz umfasst, welcher ein Schraubgestänge umgibt und mit einem Schrauber adaptierbar, d. h. mit einem elektrisch angetriebenen Schraubendreher koppelbar ist.
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Der erfindungsgemäße Setzkopf zeichnet sich dadurch aus, dass der rohrförmige Vorsatz ein Führungsrohr, ein Stellrohr, ein Federrohr und eine Glocke umfasst, die koaxial miteinander verbunden sind, wobei die Glocke eine Kopfplatte eines Befestigungselementes aufnimmt und schwenkbare Greifer aufweist, die dazu eingerichtet sind, sich in einer ersten Stellung unter die Kopfplatte des Befestigungselementes zu erstrecken und in einer zweiten Stellung außerhalb der Bewegungsbahn der aus der Glocke austretenden Kopfplatte zu positionieren. Dies wird dadurch bewirkt, dass ein Pressstempel die Kopfplatte aus der Glocke auswirft und dabei die Greifer verdrängt, der durch die Hubbewegung eines auf dem Setzkopf montierten Schraubers absenkbar ist. Bei dieser Ausführungsform positioniert sich der Pressstempel beim Abziehen des Setzkopfes von der Befestigungsstelle im Falle eines zuvor nicht ordnungsgemäß erfolgten Setzvorgangs in die Schwenkbahn der Greifer, d.h. In deren Bewegungsbahn, was dazu führt, dass diese gegenüber der Kopfplatte eines nicht aus der Glocke ausgeworfenen Befestigungselements in ihrer Sperrstellung verbleiben.
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Wenn der Befestigungspunkt somit versehentlich über einer für den Anwender nicht sichtbaren Tiefsicke eines Stahltrapezbleches gewählt wurde und dadurch die Schraube ins Leere sticht, ist kein Widerstand spürbar, und es wird die weitere Druckausübung auf das Befestigungselement unterbrochen. Zu diesem Zeitpunkt ist erfindungsgemäß noch keine Freigabe der Kopfplatte aus der Glocke erfolgt, da der Pressstempel nicht weiter nach unten gedrückt wurde. Dies wird durch einen Spielraum oder Freiraum in der Kammer der Glocke ermöglicht. Die Kopfplatte des Befestigungselementes bleibt damit in der Glocke eingeschlossen.
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Beim Hochziehen hebt sich die Druckplatte des Pressstempels von der Kopfplatte des Befestigungselementes ab, indem sich der Pressstempel in der Kammer der Glocke nach oben bewegt und dabei die Greifer gegen ein Verschwenken sperrt. Dadurch verbleiben die Greifer unter der Kopfplatte, und das Befestigungselement kann nicht aus dem Setzgerät austreten. In der Folge wird das Befestigungselement wieder mit dem Setzkopf nach oben gezogen. Ohne die erfindungsgemäße Positionierung des Pressstempels im Bewegungsweg der Greifer reichen die auf das Befestigungselement wirkenden Rückhaltekräfte des Dachaufbaus hingegen aus, die Kopfplatte aus der Glocke des Setzkopfes heraus zu ziehen. Dabei werden die Greifer in eine Freigabestellung geschwenkt. Da der Pressstempel jedoch in der Schwenkbahn der Greifer positioniert ist, wird eine Schwenkbewegung der Greifer unterbunden und diese verbleiben in ihrer Sperrstellung, sodass die Kopfplatte, und somit das gesamte Befestigungselement, zusammen mit dem Setzkopf nach oben aus dem Dachpaket herausgezogen wird.
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Dadurch wird sichergestellt, dass ein nicht im Dachuntergrund verankertes Befestigungselement beim Abziehen des Setzgerätes stets in der Glocke des Setzkopfes verbleibt und wieder mit aus dem Dachaufbau herausgezogen wird. Anschließend kann die Position des Setzgerätes korrigiert und der Setzvorgang an einem neuen (korrekten) Befestigungspunkt wiederholt werden.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Glocke eine bodenseitig offene zylindrische Hülse umfasst, die eine Kammer umgibt, welche kopfseitig durch eine Decke geschlossen ist, die eine zentrale Bohrung aufweist. Die Wandung der Hülse ist bei dieser Ausführungsform bevorzugt von radial verteilten und sich parallel zur Längsachse des Setzkopfes erstreckenden Einschnitten durchsetzt, in denen jeweils ein schwenkbarer Greifer aufgenommen ist. Die Schwenkachsen der jeweiligen Greifer sind hierbei bevorzugt jeweils orthogonal zur Längsachse ausgerichtet. Die Wandung der Glocke dient somit als Lager für die Schwenkachsen der Greifer. Im Ruhezustand schließen die Greifer die hülsenförmige Glocke.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die zylindrische Hülse der Glocke gemäß einer weiteren Ausführungsform eine radiale Ringnut besitzt, die zusammen mit einer rückseitigen Nut auf den Greifern eine umlaufende Nut bilden. In diese umlaufende Nut ist eine Feder eingesetzt, welche die Glocke mit den darin eingesetzten Greifern gürtelförmig umgibt. Damit komplettieren die Greifer die Außengeometrie der Glocke. Die Feder ist bevorzugt eine endlose Spiral-Zugfeder, bzw. eine Spiral-Zugfeder, deren Enden über entsprechende Haken miteinander verbunden sind.
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Indem der Pressstempel pilzförmig ausgebildet ist und eine Druckplatte aufweist, auf der ein Gewindezapfen angeordnet ist, kann sich dieser wie ein Stößel innerhalb des rohrförmigen Vorsatzes auf und ab bewegen. Der Gewindezapfen dient in diesem Falle nicht nur der Verbindung mit dem darüber liegenden Federrohr, sondern nimmt auf seinem Gewinde bevorzugt Stellringe auf, mit deren Hilfe entsprechende Feineinstellungen des Spielraumes zwischen der Druckplatte und der Kopfplatte eines eingesetzten Befestigungselements vorgenommen werden können, oder auch der Anpressdruck der Kopfplatte des Befestigungselementes auf die Abdichtbahn des Dachaufbaus justiert werden kann.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Federohr ein zumindest teilweise mit einem Innengewinde versehener Hohlzylinder ist, der eine untere Hohlkammer und eine obere Hohlkammer umfasst, zwischen denen ein Absatz ausgebildet ist. In der oberen Hohlkammer wird bei dieser Ausführungsform bevorzugt eine Druckfeder aufgenommen, die sich auf einer in der unteren Hohlkammer aufgenommenen Buchse abstützt, wobei die Wandung der oberen Hohlkammer von zwei gegenüberliegenden, um 180° zueinander versetzten Langlöchern durchsetzt ist. Diese dienen der Aufnahme von Stiften oder Schrauben, um das in die Hohlkammer eingeführte Stellrohr zu fixieren. Dadurch kann die Feder in vorteilhafter Weise gekapselt werden und erhält eine ausreichend zentrierte Führung.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Stellrohr eine rohrförmige Stange mit einer kopfseitigen Arretiervorrichtung ist, die zwei radial um 180° zueinander versetzte Spannhülsen aufweist, die jeweils einen durch eine Feder vorgespannten Bolzen beherbergen, auf deren freien Enden Nocken angeordnet sind. Durch Ziehen der Spannhülsen wird die Arretierung des Stellrohres mit dem darüber angeordneten Führungsrohr gelöst. Hierzu ist es vorgesehen, dass das Führungsrohr eine Rasterhülse und einen Adapterkopf umfasst, wobei die Rasterhülse eine Reihe von übereinander angeordneten Bohrungen besitzt, welche die Wandung der Rasterhülse auf einer Bohrachse liegend beidseitig linear durchsetzen. Nachdem durch Ziehen der Spannhülsen die Nocken aus den Bohrungen auf der Rasterhülse herausgezogen wurden, kann das Führungsrohr im Stellrohr auf und ab geschoben werden, um die die Vorrichtung auf die Baulänge des verwendeten Befestigungselemente einzustellen.
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Die vorteilhafte Ausgestaltung der Bauteile, welche den rohrförmigen Vorsatz des erfindungsgemäßen Setzkopfes bilden, erlaubt es, dass diese miteinander koaxial adaptierbar sind, wobei zumindest teilweise eine teleskopartige Verschiebung zueinander ermöglicht wird.
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Es gibt verschiedene Möglichkeiten die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen zu verweisen.
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Unter anderem zeigen nachfolgende Figuren die Erfindung bei zwei Setzvorgängen. Anhand des ersten Setzvorgangs werden die Phasen einer Fehlbefestigung und dabei das Verhalten des erfindungsgemäßen Setzkopfes beschrieben. Anhand des zweiten Setzvorgangs wird erläutert, wie sich der erfindungsgemäße Setzkopf verhält, wenn sich die Schraube korrekt im Untergrund verankert hat.
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1 den erfindungsgemäßen Setzkopf in einer perspektivischen Darstellung,
- 2 den erfindungsgemäßen Setzkopf in einer Explosionsdarstellung,
- 3 eine perspektivische Darstellung einer Glocke die Teil des Setzkopfes ist,
- 4 eine Unteransicht der Glocke,
- 5 eine Seitenansicht der Glocke,
- 6 eine Schnittdarstellung der Glocke,
- 7 eine perspektivische Darstellung eines Greifers der Glocke,
- 8 eine Frontansicht des Greifers,
- 9 eine Draufsicht des Greifers,
- 10 eine Seitenansicht des Greifers,
- 11 eine Draufsicht der gürtelartig geschlossenen Spannfeder der Glocke,
- 12 eine Stirnansicht der geschlossenen Spannfeder der Glocke,
- 13 eine perspektivische Darstellung des Pressstempels,
- 14 eine Seitenansicht des Pressstempels mit Stellringe,
- 15 eine Unteransicht des Pressstempels ohne Stellringe,
- 16 eine Seitenansicht des Pressstempels ohne Stellringe,
- 17 eine Schnittdarstellung des Pressstempels ohne Stellringe,
- 18 eine perspektivische Darstellung des Federrohres des Setzkopfes,
- 19 eine Unteransicht des Federrohres,
- 20 eine Seitenansicht des Federrohres,
- 21 eine Schnittdarstellung des Federrohres,
- 22 eine perspektivische Darstellung des Stellrohres,
- 23 eine Unteransicht des Stellrohres,
- 24 eine Seitenansicht des Stellrohres,
- 25 eine Schnittdarstellung des Stellrohres,
- 25a eine Vergrößerung im Bereich der Spannhülse
- 26 eine perspektivische Darstellung des Führungsrohres mit Adapter,
- 27 eine Unteransicht des Führungsrohres,
- 28 eine Seitenansicht des Führungsrohres,
- 29 eine Schnittdarstellung des Führungsrohres,
- 30 eine perspektivische Darstellung des Schraubgestänges,
- 31 eine Unteransicht des Schraubgestänges,
- 32 eine Seitenansicht des Schraubgestänges,
- 33 eine Schnittdarstellung des Schraubgestänges,
- 34 zeigt das Setzgerät in seiner Ausgangsposition über einer Tiefsicke eines Stahltrapezbleches,
- 35 zeigt wie das Befestigungselement die Dämmung durchstochen hat und in die Tiefsicke eintaucht,
- 36 das in Folge der in 35 gezeigten Phase zurückgezogene Setzgerät,
- 37 die Phase, wie das Befestigungselement nach der Fehlbefestigung aus der Dämmung gezogen wird,
- 38 das sich wieder in der ursprünglichen in Ausgangsposition befindliche Setzgerät,
- 39 zeigt das Setzgerät in seiner Ausgangsposition über einer Hochsicke,
- 40 zeigt wie die Schraube auf der Hochsicke des Stahltrapezbleches auftrifft,
- 41 die Verschraubung in ihrer ersten Phase,
- 42 die Verschraubung in ihrer zweiten Phase und
- 43 den beendeten Setzvorgang.
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Die 1 und 2 zeigen den erfindungsgemäßen Setzkopf 1. Dieser umfasst eine Glocke 10, einen Pressstempel 30, ein Federrohr 50, ein Stellrohr 70 und ein Führungsrohr 90. Alle vorgenannten Bauteile des Setzkopfes 1 werden durch Verschraubung oder Stecken koaxial zusammengesetzt. Die Längsachsen der koaxial miteinander verbundenen Setzkopfkomponenten verlaufen somit auch durch die Längsachse 11 des Setzkopfes 1. Die Glocke 10, die auch in den 3 bis 12 wiedergegeben ist, besteht aus einer kreiszylindrischen Hülse 12 mit einem abgesetzten Bund 14. Die Hülse 12 ist auf der Seite des Bundes 14 geschlossen und von einer Bohrung 16 durchsetzt. Der verbleibende Rand bildet eine geöffnete Decke 18 für eine von der Hülse 12 umgebene Kammer 20. Die Decke 18 ist darüber hinaus von drei konzentrisch um die zentrale Bohrung 16 verteilten Bohrungen 19 durchsetzt.
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Die im Querschnitt kreiszylindrische Hülse 12 besitzt drei radial verteilte und parallel zur Längsachse 11 verlaufende Einschnitte 22, die zum Hülsenboden 23 hin offen sind. Nahe des Hülsenbodens 23 ist die Hülse 12 mit einer umlaufenden Ringnut 24 versehen. Im Bereich der Einschnitte 22 ist die Hülse 12 mit Bohrungen 25 durchsetzt, deren orthogonal aber versetzt zur Längsachse 11 verlaufende Achsen 26 jeweils durch einen der Einschnitte 22 führen. Die Bohrungen 25 dienen jeweils als Lager für einen Achsbolzen 21 (2 und 7 bis 10), der durch die Bohrungen 25 hindurchgetrieben wird und einen Greifer 27 durchsetzt. Dieser kann dadurch um seine Schwenkachse 31 kippen, bzw. verschwenkt werden. Der Greifer 27 ist so in die Einschnitte 22 der Hülse 12 eingesetzt, dass der daran geformte Haken 28 zur Kammer 20 hin weist und die auf der Rückseite des Hakens 28 befindliche Nut 29, in der Ruhelage des Greifers 27, die Ringnut 24 der Hülse 12 ergänzend fortsetzt. Die so vormontierte Glocke 10 wird mit einer Spannfeder 17 umschlossen, die in die Ringnut 24 der Hülse 12 bzw. in die Nut 29 des Greifers 27 eingelegt wird und die Glocke 10 samt Greifer 27 gürtelförmig umgibt.
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In 11 und 12 ist die Spannfeder 17 abgebildet. Der Federkörper sieht an seinen beiden Enden Mittel vor, durch die ein Verschluss 15 gebildet wird, sodass mit der Spannfeder 17 um die Glocke 10 und den darin befindlichen Greifern 27 ein Gürtel gebildet werden kann.
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Der Pressstempel 30 ist in den 13 bis 17 abgebildet. Er ist im Wesentlichen pilzkopfartig ausgebildet und umfasst eine Druckplatte 32 und einen Gewindezapfen 34 mit einem Außengewinde 35, auf das die Stellringe 33 und 36 mit jeweils einem Innengewinde 37 aufschraubbar sind. Der Gewindezapfen 34 ist ein Hohlzylinder und besitzt eine Hohlkammer 41, die nach oben offen und auf der gegenüberliegenden Seite von der Druckplatte 32 verschlossen ist.
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Die Druckplatte 32 ist von einer zentralen Bohrung 38 und drei radial verteilten Bohrungen 39 durchsetzt. Die zentrale Bohrung 38 führt in die Hohlkammer 41. Der untere Stellring 36 dient der Einstellung des Spielraumes zwischen der Druckplatte 32 und der Kopfplatte 111 eines in die Glocke 10 eingesetzten Befestigungselements 110, welches in den 34 bis 43 wiedergegeben ist. Wird der Stellring 36 verdreht, so verändert sich der Abstand zwischen der Druckplatte 32 des Pressstempels 30 und dem Haken 28 des Greifers 27 (siehe 34). Der obere Stellring 33 dient hierbei der Einstellung der Tiefe, d.h. er bestimmt den Anpressdruck der Kopfplatte 111 des Befestigungselements 110 auf die zu befestigende Abdichtbahn 162 des Dachaufbaus.
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Die 18 bis 21 zeigen das Federrohr 50, welches einen Hohlzylinder mit einer unteren Hohlkammer 52 und einer oberen Hohlkammer 54 umfasst. Zwischen den beiden Hohlkammern 52, 54 ist ein Absatz 56 gebildet. Die untere Hohlkammer 52 besitzt ein Innengewinde 53. In die untere Hohlkammer 52 ist eine Buchse 58 mit einem zentralen Kanal 59 eingesetzt. Durch eine T-förmige Ausgestaltung der Buchse 58 wird erreicht, dass die Einlasstiefe in der unteren Hohlkammer 52 durch den Absatz 56 begrenzt ist, welcher einen Anschlag bildet. Oberhalb der Buchse 58 ist eine Druckfeder 61 eingesetzt, die sich auf der Buchse 58 abstützt. Im Bereich der oberen Hohlkammer 54 ist die Wandung von zwei gegenüberliegenden, also um 180° zueinander versetzten Langlöchern 63 durchsetzt.
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Die 22 bis 25 zeigen das Stellrohr 70. Dieses besteht aus einer rohrförmigen Stange 71 mit einer kopfseitigen Arretiervorrichtung 72. Die Arretiervorrichtung 72 umfasst eine, die rohrförmige Stange 71 endseitig abschließende Kappe 73, auf deren Ringwand 74 zwei radial um 180° zueinander versetzte Spannhülsen 75 montiert sind. Die Spannhülsen 75 besitzen jeweils eine Kammer 76, in welcher eine Feder 77 aufgenommen ist, die zwischen der Rückwand 78 der Spannhülse 75 und dem Flansch 81 eines Bolzens 80 eingeschlossen ist. Der Bolzen 80 trägt auf der zum Innenraum 82 der rohrförmigen Stange 71 weisenden Seite des Flansches 81 einen Nocken 84, der in den Innenraum 82 der Stange 71 hineinragt. Auf das gegenüberliegende Ende des Bolzens 80 ist ein Kugelknopf 85 aufgeschraubt, der mit seiner abgeflachten Fläche 86 auf der Rückwand 78 der Spannhülse 75 aufsitzt. In das freie Ende der Stange 71 ist ein Stopfen 87 eingesetzt, der eine zentrale Durchgangsöffnung 88 besitzt und mit zwei gegenüberliegenden Stiften 89, oder alternativ mit Schrauben an der Stange 71 befestigt ist.
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Die 26 bis 29 zeigen das Führungsrohr 90. Das Führungsrohr 90 umfasst eine Rasterhülse 92 und einen Adapterkopf 94. Der Adapterkopf 94 besitzt stufenförmige Absätze, sodass jeweils ein Zylinderbund 95, 96, 97, 98 mit unterschiedlichen Durchmessern gebildet wird. Diese sind kaskadenförmig über- bzw. untereinander angeordnet. Um den Adapterkopf 94 mit der Rasterhülse 92 zu verbinden, besitzt die Rasterhülse 92 an ihrem ersten Ende ein Außengewinde 93, das in das Innengewinde 99 des unteren Bundes 95 eingeschraubt wird. Die Rasterhülse 92 besitzt eine Reihe übereinander angeordneter Bohrungen 101, welche die Wandung der Rasterhülse 92, jeweils auf einer Bohrachse liegend, beidseitig, also linear, durchsetzen.
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Jeder Bohrung 101 ist durch Ziffern eine Rasterstellung zugeordnet. Die Ziffern bilden gemeinsam eine auf dem Umfang der Rasterhülse 92 sichtbare Skala 105, welche die Länge der verwendbaren Befestigungselemente 110 angibt. Mit Hilfe des Adapterkopfes 94 wird das Führungsrohr 90 mit einem nicht dargestellten Schrauber gekoppelt.
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In den 30 bis 33 ist das bevorzugt verwendete Schraubgestänge 130 dargestellt. Dieses umfasst den Schrauberbit 135 und eine Bitverlängerung 140. Die Bitverlängerung 140 besitzt an ihrem kopfseitigen Ende einen Drehantriebszapfen 141 mit einer 6-kant Außenform, der in das Bohrfutter eines nicht gezeigten Schraubers eingespannt wird. An seinem gegenüberliegenden Ende trägt die Bitverlängerung 140 eine Schnellkupplung 142, in welche der passende Schrauberbit 135 eingesetzt wird.
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Anhand der 34 bis 43 werden nachfolgend die einzelnen Phasen des Setzvorganges beschrieben, bei denen die jeweils zugehörigen Funktionsabläufe des erfindungsgemäßen Setzkopfes erläutert werden. Obwohl der Setzkopf 1 an einem Handsetzgerät oder einem automatischen Setzgerät montiert wird, ist in den Figuren der Übersichtlichkeit wegen lediglich der erfindungsgemäße Setzkopf 1 dargestellt. Wird der Setzkopf 1 mit einem Handsetzgerät betrieben, kommt in der Regel kein Vorratsmagazin zum Einsatz, da immer nur ein Befestigungselement vorgelegt wird.
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Bei der Montage in einem automatischen Setzgerät, bei welchem der Schrauber an einer Hubeinrichtung aufgenommen ist und die Hubbewegungen u.a. auf eine Vereinzelungsvorrichtung eines Magazins übertragen werden, wird am Magazin eine Auswurfvorrichtung für ein bereits vereinzeltes Befestigungselement vorgesehen, damit dieses bei einer erkannten Fehlbefestigung den Weg für ein nachfolgend vorzulegendes Befestigungselement nicht versperrt.
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Zur Vorbereitung eines Setzvorganges wird zunächst das Setzgerät auf die Größe des verwendeten Befestigungselements 110 eingestellt. Dies erfolgt indem das Stellrohr 70 mit seiner Arretiervorrichtung 72 (siehe 1) entlang der Skala 105 des Führungsrohres 90 verschoben wird. Durch ein Ziehen der beiden in ihrem Inneren vorgespannten Kugelknöpfe 85 (siehe auch 1 und 25/25a) nach außen werden deren Nocken 84 aus den Bohrungen 101 der Rasterhülse 92 des Führungsrohres 90 gezogen, wodurch das Stellrohr 70 frei auf dem Führungsrohr 90 auf und ab verfahren werden kann.
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Wie die Anmelderin erkannt hat, muss die Kopfplatte 111 des Befestigungselements 110 spielfrei in der Glocke 10 aufgenommen werden. Dazu wird eines der zu verwendenden Befestigungselemente 110 mit seiner Kopfplatte 111 von unten in die Glocke 10 hineingedrückt, wobei die Greifer 27 nach außen verdrängt werden. Nachdem die Kopfplatte 111 an den Haken 28 der Greifer 27 vorbei bewegt wurde, schnappen diese, bewirkt durch die Spannfeder 17, wieder zurück und untergreifen die Kopfplatte 111. Liegt diese nicht spielfrei in der Glocke 10, so kann durch ein Verdrehen des unteren Stellringes 36 eine Nachjustierung erfolgen.
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Um ein Überdehnen oder auch eine zu schwache Anpressung der Kopfplatte 111 des Befestigungselements 110 auf der Abdichtbahn 162 zu vermeiden, wird bevorzugt ein Probesetzgang durchgeführt. Wenn nach dem Setzvorgang die Kopfplatte 111 des Befestigungselements 110 nicht plan auf der Abdichtbahn 162 aufliegt, oder gar überdehnt ist, kann durch die Verstellung der oberen Stellscheibe 33 eine Nachjustierung erfolgen.
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In den 34 bis 45 ist die Spannfeder 17, welche die Glocke 10 mit den Greifern 27 gürtelförmig umgibt, nicht dargestellt, um die einzelnen Stellungen der Greifer 27 besser erkennen zu können.
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In der 34 ist die Ausgangsposition des nachfolgenden Setzvorganges dargestellt. Um die Funktionsweise der Erfindung zu erläutern, ist hier bewusst eine Befestigungsstelle gewählt, die eine Fehlbefestigung nach sich zieht. Der Grund hierfür ist, dass das Setzgerät nicht über der Hochsicke 151 eines Stahltrapezbleches 150, sondern im Bereich einer Tiefsicke 152 positioniert ist. Gerade an einer solchen Position kommt die Erfindung zu ihrem wirkungsgemäßen Einsatz, da die Schraube des betreffenden Befestigungselements 110 in den leeren Raum der Tiefsicke sticht.
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Der Dachaufbau ist in den nachfolgenden Figuren der Übersichtlichkeit wegen immer identisch dargestellt. Auf einem Stahltrapezblech 150 erstreckt sich eine Dampfsperre 160. Darüber befindet sich ein Dämmmaterial 161, auf dem eine Abdichtbahn 162 ausgerollt ist. Die Abdichtbahn 162 kann eine Bitumenbahn oder eine Kunststofffolie sein. Das hier verwendete Befestigungselement 110 umfasst einen Kunststoffhalter 112 mit einem Hohlschaft 114, in dem eine Schraube 113 versenkt aufgenommen ist. Der Hohlschaft 114 erstreckt sich unterhalb einer daran angeformten Kopfplatte 111.
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In der 35 ist das Setzgerät über der gleichen Position wie in 34 angeordnet. Allerdings liegt hier die Glocke 10 mit ihrem Hülsenboden 23 plan auf der Oberfläche der Abdichtbahn 162 auf, und das Befestigungselement 110 hat den Dachaufbau, also die Abdichtbahn 162, das Dämmmaterial 161 und die Dampfsperre 160, durchdrungen. Die Schraube 112 ragt frei in die Tiefsicke 152 des Stahltrapezbleches 150 hinein. Für den Anwender ist somit beim Absenken des Schraubers mit dem Setzkopf 1 kein Widerstand spürbar, und er unterbricht die weitere Druckausübung. Zu diesem Zeitpunkt findet erfindungsgemäß jedoch noch keine Freigabe der Kopfplatte 111 des Befestigungselements 110 statt. Die Kopfplatte 111 des Befestigungselements 110 bleibt dadurch in der Glocke 10 eingeschlossen. Die erfindungsgemäß erzeugte Sperrwirkung wird in den nachfolgenden Schritten beschrieben.
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In der 36 ist dargestellt, wie der Setzkopf 1 hochgezogen wird, aber noch auf der Abdichtbahn 162 aufsitzt. Beim Hochziehen hebt sich zunächst die Druckplatte 32 des Pressstempels 30 von der Kopfplatte 111 des Befestigungselements 110 ab, indem sich der Pressstempel 30 in der Kammer 20 der Glocke 10 nach oben bewegt und dabei die Greifer 27 gegen ein Schwenken sperrt. Dadurch verbleiben die Haken 28 der Greifer 27 unter der Kopfplatte 111 und das Befestigungselement 110 kann nicht aus dem Setzgerät heraustreten. In der Folge wird das Befestigungselement 110 weiter mit nach oben gezogen.
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Ohne die erfindungsgemäße Positionierung des Pressstempels im Bewegungsweg der Greifer 27, würden die Rückhaltekräfte des Dachaufbaus demgegenüber ausreichen, die Kopfplatte 111 aus der Setzglocke 10 heraus zu ziehen. Dabei würden die Greifer 27 in eine Freigabestellung geschwenkt. Da der Pressstempel 30 aber in der Schwenkbahn der Greifer 27 positioniert ist, wird eine Schwenkbewegung der Greifer 27 unterbunden, und diese bleiben in ihrer Sperrstellung, sodass die Kopfplatte 111 und somit das Befestigungselement 110 mit dem Setzkopf 1 nach oben aus dem Dachpaket herausgezogen wird.
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In 37 ist dargestellt, wie das Setzgerät weiter nach oben, und damit das Befestigungselement 110 aus dem Dachpaket herausgezogen wird. Die Positionsstellungen der Gerätekomponenten verbleiben wie in 36 gezeigt.
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Sobald das Befestigungselement 10 aus dem Dachpaket herausgezogen wurde, wie dies in 38 dargestellt ist, springt die Mechanik des Setzkopfes 1 in ihre Ausgangsstellung zurück. Bewirkt wird dies durch die Feder 103, die auf mindestens einem der Stifte 100 angeordnet ist (siehe auch 2, 3 und 6).
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In der 39 ist das Setzgerät über einer ordnungsgemäßen Setzposition angeordnet. Zu erkennen ist dies an der Hochsicke 151 des Stahltrapezbleches 150.
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40 zeigt das Eindringen des Befestigungselements 110 in das Dachpaket. Die Schraube 113 sticht den Sickenscheitel 153 an. Dadurch entsteht ein mechanischer Widerstand, obwohl der Hülsenboden 23 der Glocke 10 noch deutlich von der Abdichtbahn 162 distanziert ist.
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In 41 beginnt der Schraubvorgang. Die Schraube 113 durchbohrt den Sickenscheitel 153 des Stahltrapezbleches 150, bis die Glocke 10 auf der Abdichtbahn 162 aufsitzt. Es ist hierbei noch deutlich ein Abstand zwischen Kopfplatte 111 des Befestigungselements 110 und der Abdichtbahn 162 zu erkennen.
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Der weitere Fortschritt des Setzvorganges ist in der 42 wiedergegeben. Die Schraube 113 dreht sich weiter durch den Sickenscheitel 153 hindurch. Dabei wird die Feder 61 zusammengedrückt. Durch den zunehmenden Druck bewegt sich das Stellrohr 70 nach unten, was sich an der Position der Stifte 89 im Langloch 63 erkennen lässt. Entsprechend dem durch das Langloch 63 vorgegebenen Weg taucht das Stellrohr 70 in das Federrohr 50 ein und presst die Feder 61 zusammen. Dadurch wird die Axialbewegung auf das Schraubgestänge 130 übertragen, und dieses bewegt sich entsprechend der Länge des Langlochs 63 weiter nach unten aus der Glocke 10 heraus. Dadurch wird das Befestigungselement 110 aus der Glocke 10 herausgedrückt, und die Haken 27 werden nach außen verdrängt und geben das Befestigungselement 110 frei.
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In der 43 ist der Abschluss des Setzvorganges wiedergegeben. Das Setzgerät wird mit dem Setzkopf 1 hochgezogen und das Befestigungselement 110 verbleibt in seiner Verankerungsstelle, ohne dass beim Entfernen des Setzgerätes eine Zugkraft auf das Befestigungselement 110 ausgeübt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Setzkopf
- 10
- Glocke von 10
- 11
- Längsachse von 1, 10, 30, 50, 70, 90
- 12
- Hülse von 10
- 14
- Bund von 10
- 15
- Verschluss von 17
- 16
- zentrale Bohrung in 18
- 17
- Spannfeder
- 18
- Decke von 10
- 19
- radial verteilte Bohrungen in 18
- 20
- Kammer von 10
- 21
- Achsbolzen
- 22
- Einschnitte in 12
- 23
- Hülsenboden von 12
- 24
- Ringnut in 12
- 25
- Bohrungen in 12
- 26
- Achse von 25
- 27
- Greifer
- 28
- Haken
- 29
- Nut in 27
- 30
- Pressstempel
- 31
- Schwenkachse von 27
- 32
- Druckplatte
- 33
- Stellring
- 34
- Gewindezapfen
- 35
- Außengewinde auf 34
- 36
- Stellring
- 37
- Innengewinde von 33 und 36
- 38
- zentrale Bohrung in 32
- 39
- radial verteile Bohrungen in 32
- 41
- Hohlkammer von 30
- 50
- Federrohr von 1
- 52
- untere Hohlkammer von 50
- 53
- Innengewinde in 52
- 54
- obere Hohlkammer von 50
- 56
- Absatz zwischen 52 und 54
- 58
- Buchse in 52
- 59
- Kanal in 58
- 61
- Druckfeder in 50
- 63
- Langloch in 50
- 70
- Stellrohr von 1
- 71
- Stange von 70
- 72
- Arretiervorrichtung von 70
- 73
- Kappe von 72
- 74
- Ringwand von 73
- 75
- Spannhülse von 72
- 76
- Kammer von 75
- 77
- Feder von 75
- 78
- Rückwand von 75
- 80
- Bolzen in 75
- 81
- Flansch von 80
- 82
- Innenraum von 71
- 84
- Nocken an 80
- 85
- Kugelknopf
- 86
- abgeflachte Fläche von 85
- 87
- Stopfen in 82
- 88
- Durchgangsöffnung in 87
- 89
- Stifte in 82 und 87
- 90
- Führungsrohr
- 92
- Rasterhülse von 90
- 93
- Außengewinde von 92
- 94
- Adapterkopf von 90
- 95
- Bund von 94
- 96
- Bund von 94
- 97
- Bund von 94
- 98
- Bund von 94
- 99
- Innengewinde von 95
- 100
- Stifte
- 101
- Bohrungen in 92
- 103
- Feder
- 105
- Skala auf 90/92
- 110
- Befestigungselement
- 111
- Kopfplatte von 110/112
- 112
- Kunststoffhalter von 110
- 113
- Schraube von 110
- 114
- Hohlschaft von 112
- 130
- Schraubgestänge
- 135
- Schrauberbit
- 140
- Bitverlängerung
- 141
- Drehantriebszapfen
- 142
- Schnellkupplung
- 150
- Stahltrapezblech
- 151
- Hochsicke von 150
- 152
- Tiefsicke von 150
- 160
- Dampfsperre
- 161
- Dämmmaterial
- 162
- Abdichtbahn
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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