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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum halbautomatischen Verschrauben
von Befestigungselementen, die aus mindestens zwei vorzusammengebauten
Teilen bestehen, von denen einer von einem Stütz- und/oder Befestigungsstück gebildet
ist, während
der andere eine Schraube umfasst, die in eine Öffnung des ersten Teils voreingesetzt
ist.
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Sie
betrifft insbesondere aber nicht ausschließlich die Befestigung von Isolierplatten
an einer Tragestruktur mit Hilfe von Befestigungselementen, umfassend
einen röhrenförmigen Schaft
mit einem Innendurchmesser mindestens gleich jenem des Kopfes der
verwendeten Schrauben, wobei ein Ende mit einem beispielsweise kreisförmigen oder
rechteckigen Haltekragen versehen ist, der sich im Wesentlichen
radial erstreckt, und wobei das andere Ende, das üblicherweise
spitze Form hat, eine Bohrungsverengung mit einem kleineren Durchmesser
als jener des Kopfes der Schraube aufweist.
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Es
ist bekannt, dass zur Erleichterung einer solchen Befestigung und
zur Verringerung der Zeit für ihre
Durchführung
immer öfter
Schraubgeräte
verwendet werden, umfassend ein Magazin, in dem eine Vielzahl von
Befestigungselementen dieses Typs gelagert sind, wobei es ein Verteiler
ermöglicht,
die Befestigungselemente einzeln in eine Schraubzone zu bringen,
und Schraubmittel, die ein Verschrauben der Schraube durchführen können.
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So
wurde bereits in dem Patent
FR
99 09830 , das im Namen von RLB angemeldet wurde, ein Gerät vorgeschlagen,
das das Verschrauben von Befestigungselementen ermöglicht,
auf die Schrauben unterschiedlicher Größen vorgeschraubt sind, wobei
das Magazin dieses Geräts
mit Befestigungselementen gespeist wird, die eventuell von einem Band
getragen werden. Wenn die Befestigungselemente in das Magazin eingesetzt
sind, wird dieses Band herausgezogen, wobei ein Zug senkrecht auf die
Führungselemente
ausgeübt
wird.
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Genauer
umfasst dieses Gerät
ein Magazin, das von einer Führungsvorrichtung
gebildet ist, umfassend zwei parallele profilierte Führungen,
die zwei jeweilige Konkavitäten
in Form einer Rille aufweisen, die einander gegenüber liegend
angeordnet sind, um einen im Wesentlichen kreuzförmigen Raum zu begrenzen, umfassend
zwei geschlossene Abschnitte, in die die Befestigungselemente eingesetzt
und von den seitlichen Rändern
der Krägen
geführt
werden können,
und zwei offene Abschnitte, in denen die in die Befestigungselemente
und/oder Schäfte
voreingesetzten Schrauben angeordnet werden können.
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Bei
diesem Gerät
umfasst der Verteiler, der dazu dient, die in dem Magazin enthaltenen
Befestigungselemente einzeln bereitzustellen, ein Ritzel mit Absatz,
das drehbar in der Nähe
der Führungsvorrichtung
entlang einer parallel zu den Schrauben und/oder den Schäften der
in dem Magazin enthaltenen Befestigungselemente ausgerichteten Achse
befestigt ist. Dieses Ritzel mit Absatz umfasst einen axial durchgehenden
Hohlraum, dessen Boden eine koaxiale halbzylindrische Form aufweist
und der auf der dem Boden gegenüberliegenden
Seite im Bereich des Umfangs des Ritzels mündet. Dieser Hohlraum ist derart
dimensioniert, dass die Schraube und/oder der Schaft eines Befestigungselements
in ihn eingesetzt werden kann. Dieses Ritzel wird durch Drehung von
einer Zahnstange angetrieben, die fest mit der Translationsbewegung
des Schraubgeräts
verbunden ist, um folgende Positionen einzunehmen:
- – eine
Position, in der der Hohlraum zum Magazin gerichtet ist, um die
Schraube und/oder den Schaft eines in dem Magazin enthaltenen Befestigungselements
aufzunehmen,
- – eine
Position 180° zur
vorhergehenden, in der der zur gegenüber liegenden Seite des Magazins gerichtete
Hohlraum das Herausziehen des Befestigungselements ermöglicht.
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Diese
Lösung,
die es ermöglicht,
ausgezeichnete Ergebnisse zu erhalten, hat dennoch die Nachteile:
- – dass
nur ein einziger Typ von Befestigungselementen mit einem Kragen
mit bestimmten Abmessungen und bestimmter Form verwendet werden kann,
- – dass
ein relativ komplexer und somit kostspieliger Mechanismus eingesetzt
wird.
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Um
diese Nachteile zu vermeiden, schlug der Anmelder auch ein Gerät vor, das
eine allgemeine Struktur ähnlich
der vorher beschriebenen aufweist, aber bei dem:
- • das Magazin
zwei parallele seitliche Führungen, die
voneinander um einen Abstand etwas größer als der Durchmesser des
Schaftes aber kleiner als die Breite oder der Durchmesser des Kragens entfernt
sind, und eine Mittelführung
umfasst, die sich gegenüber
den Seitenführungen
in einer Ebene parallel zur Ebene der Seitenführungen in einem Abstand zu
dieser Ebene etwas größer als die
maximale Dicke des Kragens erstreckt,
- • die
beiden Seitenführungen über den
Verteiler hinaus von einem gekrümmten
Abschnitt verlängert
sind, der dazu bestimmt ist, die Befestigungselemente im rechten
Winkel zu einem Schraubschacht zuzuführen, in dessen Achse ein mobiles Schraubgerät parallel
zur Achse angeordnet ist,
- • der
Verteiler einen beweglichen Schieber parallel zur Ebene der Seitenführungen
entlang einer Verschiebeachse senkrecht auf diese letzt genannten
umfasst, wobei dieser Schieber in seinem oberen Teil eine Gabel,
die die beiden Seitenführungen überlappen
kann, und in seinem unteren Teil einen Stützteil umfasst, der sich gegenüber der
Gabel befindet, wobei der Höhenunterschied
zwischen der Gabel und dem Stützteil
mindestens gleich der Summe des Radius (oder der halben Breite)
des Kragens und des Radius der Außenfläche des Schaftes ist. Dieser
Verteiler wird derart betätigt,
dass der Schieber folgende Positionen einnehmen kann:
- – eine
erste Position, in der die Gabel die beiden Seitenführungen überlappt,
um das in dem im Magazin enthaltenen Stapel unten befindliche Befestigungselement
an seinem Schaft zu halten, und sich der Stützteil seitlich zum Zwischenraum
zwischen den beiden Seitenführungen
versetzt befindet, um den Durchgang des Befestigungselements, der
sich zwischen der Gabel und dem Befestigungselement befindet, freizugeben,
- – eine
zweite Position, in der sich die Gabel seitlich gegenüber den
beiden Führungen
versetzt befindet, um den Durchgang des Befestigungselements, das
sich in dem Stapel unten befindet, zu ermöglichen, während der Stützteil gegenüber dem
Zwischenraum angeordnet ist, der zwischen den beiden Führungen
vorhanden ist, um dieses Befestigungselement an seinem Schaft zu
halten.
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Die
Verschiebungen des Schiebers werden durch die Verschiebungen des
Ein-/Aufschraubgeräts
mit Hilfe einer Vorrichtung zur Umsetzung vertikale Translation/horizontale
Translation gesteuert.
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Diese
Lösung
ermöglicht
es, die erwarteten Ergebnisse in dem Sinn zu erreichen, dass sie
die Verwendung verschiedener Typen von Befestigungselementen ermöglicht und
ferner einen wesentlich kostengünstigeren und
weniger komplexen Mechanismus als bei der vorher beschriebenen Lösung einsetzt.
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Dennoch
hat sie allerdings eine gewisse Zahl von Nachteilen insbesondere
auf Grund des für
den Verteiler verwendeten kinematischen Prinzips.
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Die
Verschiebung des Schiebers des Verteilers in Translation setzt nämlich den
Einsatz von relativ komplexen und voluminösen Führungsmitteln voraus, die zu
Reibungen führen.
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Aus
diesem Grund sind die Kräfte,
die für den
Antrieb des Schiebers bei seinen Translationsbewegungen erforderlich
sind, relativ groß.
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Ferner
ist der verwendete Gleitschienenmechanismus sehr empfindlich für zahlreiche
Faktoren, die in der Umwelt, in der das Gerät verwendet wird, vorhanden
sind, wie beispielsweise Staub, Partikel unterschiedlichen Ursprungs,
Sand, Feuchtigkeit, salzhaltige Luft usw.
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Diese
verschiedenen Faktoren können
nämlich
den Widerstand, den der Schieber der für seine Translationsbewegungen
ausgeübten
Antriebskraft entgegensetzt, erhöhen
oder auch eine Blockierung des Schiebers in seinen Gleitschienen
hervorrufen.
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Die
Erfindung soll somit insbesondere diese Nachteile vermeiden, mit
Hilfe eines Verteilers, der derart ausgeführt ist, dass er es ferner
ermöglicht, eine Änderung
der Ausrichtung der Befestigungselemente, vorzugsweise eine Vierteldrehung
des Befestigungselements um seine Längsachse, zu ermöglichen,
damit die Befestigungselemente am Schraubschacht in der gewünschten
Ausrichtung ankommen.
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Sie
erreicht dieses Ergebnis mit Hilfe eines Geräts vom oben genannten Typ,
bei dem der Verteiler eine Schwingstruktur umfasst, die teilweise
das untere Ende des Magazins umgibt und einerseits in ihrem hinteren
Bereich Schwenkmittel, die mit komplementären Schwenkmitteln zusammenwirken,
um das Schwenken der Schwingstruktur um eine Vertikalachse zu ermöglichen,
die sich in einer mittleren Symmetrieebene des unteren Endes des
Magazins erstreckt, und andererseits in ihrem vorderen Bereich zwei
Ausstülpungen
umfasst, die horizontal ausgerichtet sind und die jeweiligen Enden
der Schwingstruktur verlängern,
wobei diese beiden Ausstülpungen
in der Höhe
versetzt sind und einander teilweise überlappen, um einen schräg zur Vertikalen ausgerichteten
Durchgang zu begrenzen, durch den der Schaft der Befestigungselemente
hindurchgehen kann.
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Vorzugsweise
kann die Schwingstruktur in einem Teil bestehen, der einen Querschnitt
in C-Form aufweist, dessen Mittelstück den hinteren Teil bildet und
dessen Ausläufer
von den Ausstülpungen
verlängert
sind.
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Dieser
Teil könnte
aus einer ausgeschnittenen und gefalzten Blechplatte hergestellt
sein, um den von den Ausstülpungen
verlängerten
C-förmigen Querschnitt
aufzuweisen.
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Das
Mittelstück
dieses Teils kann derart gefalzt sein, dass es einen U-förmigen Querschnitt
aufweist, dessen Ausläufer
in ihren mittleren Bereichen von zwei Zungen verlängert sind,
die jeweils mit zwei koaxialen Bohrungen versehen sind, in die eine
vertikale Schwenkachse eingreift, die von einer mit der festen Struktur
des Geräts
verbundenen Stützstruktur
getragen wird.
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Eine
dieser beiden Zungen kann gegenüber dem
Mittelstück über die
Schwenkachse hinaus Antriebsmittel umfassen, beispielsweise eine
dritte Bohrung, die mit entsprechenden Antriebsmitteln (zum Beispiel
einem Betätigungsfinger)
zusammenwirkt, die mit einem Betätigungshebel
verbunden sind, der derart angeordnet ist, dass er von einem mit
dem Wagen verbundenen Anschlag betätigt wird.
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Bei
der vorher erwähnten
früheren
Lösung
ist der Schraubschacht (PV) mit einziehbaren Haltemitteln versehen,
die dazu bestimmt sind, die Krägen der
Befestigungselemente zu halten, bis die Schraubstange des Ein-/Aufschraubgeräts in den Schaft
des Befestigungselements eingreift, das somit gehalten und auf den
Kopf der Schraube eingesetzt wird, wobei sich diese Haltemittel
dann unter der Wirkung des nach unten von der Schraubstange auf
das Befestigungselement ausgeübten
Drucks einzieht.
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Die
Führung
der Befestigungskrägen
im Inneren des Schraubschachts ist nun durch zwei im Wesentlichen
vertikale Platten gewährleistet,
die ein leicht konkaves Profil aufweisen und einander gegenüber liegend
angeordnet sind. Eine dieser beiden Platten ist in ihrem unteren
Teil angelenkt, und wird durch elastische Mittel in Richtung der
anderen Platte in eine Position gedrückt, in der diese beiden Platten voneinander
um einen vorbestimmten Mindestabstand entfernt sind.
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Die
Erfindung soll auch den Halt und die Führung der Befestigungselemente
im Inneren des Schraubschachtes verbessern und gleichzeitig die Verwendung
von Befestigungselementen mit unterschiedlicher Axiallänge gestatten.
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Um
zu diesen Ergebnissen zu gelangen, schlägt sie somit einen Schraubschacht
vor, der entlang vertikaler Gleitschienen (die zur Gleitachse des Wagens
parallel sind) zwischen einer oberen Position, die sich in einem
Abstand zum Boden befindet, der größer als die Maximallänge der
Befestigungselemente ist, und einer unteren Position, die sich in
einem Abstand zum Boden befindet, der geringer als die Minimallänge der
Befestigungselemente ist, gleitend befestigt ist, wobei Rückstellmittel
vorgesehen sind, um den Schraubschacht wieder in die obere Position
zu bringen.
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Überdies
umfasst der Schraubschacht in seinem oberen Teil einziehbare Haltemittel,
die dazu bestimmt sind, vorübergehend
die Befestigungselemente, die vom Verteiler kommen, an ihren Krägen koaxial
zur Schraubstange des Ein-/Aufschraubgeräts zu halten.
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Das
Gerät setzt
ferner ein röhrenförmiges Element
ein, durch das die Schraubstange des Ein-/Aufschraubgeräts koaxial
verläuft.
Dieses röhrenförmige Element
ist mit dem Körper
des Schraubgeräts
und/oder des dieses tragenden Wagens verbunden und weist an seinem
unteren Teil einen ringförmigen
Anschlag auf, der dazu bestimmt ist, auf der Oberseite der Krägen der
Befestigungselemente, die auf den Haltemitteln vorhanden sind, beim
Verlegeverfahren angeordnet zu werden.
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Dank
dieser Anordnungen bewirkt der Bediener somit, um das Verlegen eines
Befestigungselements durchzuführen,
eine Verschiebung des Wagens nach unten. In einem ersten Abschnitt
seines Weges führt
diese Verschiebung die Verteilung eines Befestigungselements, das
auf die Haltemittel des Schraubschachtes eingesetzt wird. Während des
folgenden Wegabschnitts wird das untere Ende der Führungsstange
in den Schaft des Befestigungselements eingeführt, bis der Absatz in der
komplementären
Vertiefung des Kopfes der Schraube eingesetzt ist. Der elastische
Anschlag, mit dem das untere Ende des röhrenförmigen Elements versehen ist, liegt
nun auf der Oberseite des Kragens des Befestigungselements auf.
Dieser Kragen ist somit sandwichartig eingeklemmt und zwischen dem
elastischen Anschlag und den Haltemitteln festgestellt. Bei dem
folgenden Wegabschnitt wird der Schraubschacht, der das Befestigungselement
trägt,
in Translation nach unten von dem elastischen Anschlag des röhrenförmigen Elements
angetrieben. Parallel dazu wird das Ein-/Aufschraubgerät in Drehung
angetrieben. Der Schaft des Befestigungselements dringt in die Verkleidung
ein, während
die selbstbohrende Schraube beginnt, sich in die Stützstruktur
zu schrauben.
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Am
Anschlag schlägt
der Schraubschacht an der Stützplatte
oder dem Sockel des Geräts
an und wird festgestellt. Die von dem elastischen Anschlag ausgeübte Kraft
führt zum
Zurückziehen
der Haltemittel. Das Schrauben wird fortgesetzt, während der Schaft
des Befestigungselements weiter in die Verkleidung eindringt, wobei
er sich im Inneren des Schraubschachts verschiebt. Am Anschlag wird
der Kragen auf der Oberseite der Verkleidung angelegt. Das Verlegen
des Befestigungselements ist somit beendet.
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Unter
der Wirkung der Rückstellmittel
kehrt der Schacht in seine ursprüngliche
Position zurück. Dasselbe
gilt für
den Wagen.
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Diese
Rückstellmittel
könnten
in elastischen Mitteln, die zwischen dem Sockel und dem Schraubschacht
angeordnet sind, oder in Mitteln zur Verbindung des Schraubschachts
mit dem röhrenförmigen Element
bestehen.
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Ausführungsarten
der Erfindung sind nachstehend als nicht einschränkende Beispiele beschrieben,
wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, wobei:
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1 eine
schematische Axialschnittansicht eines Befestigungselements ist,
das von dem erfindungsgemäßen Gerät verwendet
werden kann;
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die 2 und 3 Draufsichten
sind, die die beiden Hauptformen der handelsüblichen Krägen zeigen;
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die 4 und 5 ein
erfindungsgemäßes Gerät von vorne
(4) und von der Seite (5) darstellen;
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die 6, 7 und 8 perspektivische Ansichten
des Verteilers von vorn (6), von hinten (7)
bzw. von der Seite (8) sind;
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die 9, 10 und 11 schematische Vorderansichten
sind, die die Funktionsschritte des Verteilers darstellen;
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12 eine
perspektivische Ansicht des unteren Teils der Vorrichtung ist, wobei
diese Ansicht den Schraubschacht hervorhebt;
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die 13, 14 und 15 schematische
Schnittansichten sind, die das Funktionsprinzip des Schraubschachtes
darstellen;
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die 16 und 17 zwei
perspektivische Ansichten des oberen Teils einer Ausführungsvariante
der Erfindung sind, umfassend eine Vielzahl von Magazinen von Befestigungselementen,
wobei 16 eine Rückansicht und 17 eine
Vorderansicht ist;
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18 eine
Teilansicht im vergrößerten Maßstab aus 16 ist,
wobei diese Ansicht den Verbindungsmechanismus zwischen der Stützstruktur
der Magazine und dem Verteiler zeigt.
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Wie
vorher erwähnt,
richtet sich die Erfindung an die Verlegung eines Befestigungselements 1,
umfassend einen röhrenförmigen Schaft 2,
wobei ein Ende mit einem Haltekragen 3 versehen ist, wobei
das andere Ende von im Wesentlichen kegelstumpfartiger Form eine
Bohrungsverengung 4 aufweist. Üblicherweise ist dieses Element
aus Kunststoffguss hergestellt, um jede Wärmeleitbrücke zu vermeiden.
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Natürlich ist
die Erfindung nicht auf den Kunststoff beschränkt, weitere Materialien können auch
verwendet werden, um die Bildung von Wärmebrücken zu vermeiden. Das Element 1 wirkt
mit einer Schraube 5 zusammen, die in die Bohrung 6 des Schaftes 2 eingreift
und durch die Bohrungsverengung 4 verläuft.
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Der
Kopf 7 der Schraube 5 weist einen Durchmesser
im Wesentlichen gleich dem Durchmesser der Bohrung 6 auf.
Aus diesem Grund wird er von dieser Bohrung geführt. Am Ende des Schraubens
schlägt
dieser Kopf 7 am Lager an, das den Übergang zwischen der Bohrung 6 und
der Bohrungsverengung 4 herstellt.
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Um
die Unverlierbarkeit der Schraube 5 sowie den Schutz des
Bedieners zu gewährleisten,
ist die Bohrung 6 des Schaftes 2 mit einer oder
mehreren Ausstülpungen 8 versehen,
die der Kopf der Schraube durchbrechen muss, wobei es zu einer leichten
elastischen Verformung des Schaftes 2 kommt. Dieser Vorgang
kann im Werk bei der Vormontage der Schraube mit Hilfe eines Spezialwerkzeugs
erfolgen. Er kann auch in situ vom Bediener erfolgen. Zu diesem
Zweck ist die Bohrungsverengung 4 selbst mit einer oder
mehreren axialen Ausstülpungen
versehen, die dazu bestimmt sind, den Erhalt einer Schraubwirkung
der Schraube 5 zu ermöglichen. Dank
dieser Anordnung kann das Durchstoßen der Ausstülpungen 8 des
Schaftes 2 durch die Schrauben 5 dank dieser Schraubwirkung
erfolgen.
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Die
Formen und Abmessungen der Befestigungselemente, die von dem erfindungsgemäßen Gerät verwendet
werden können,
können
sehr unterschiedlich sein und den derzeit am Markt erhältlichen Serien
von Befestigungselementen dieser Art entsprechen.
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Insbesondere
die Krägen
dieser Befestigungselemente können
beispielsweise kreisförmig (2),
länglich,
polygonal (3) sein oder eine Kombination
dieser Formen aufweisen. Die Schäfte 2 und
die Schrauben 5 können
unterschiedliche Längen
aufweisen, so dass bei einer gegebenen Anwendung der Benutzer einen
Schaft und eine Schraube verbinden kann, die die für diese
Anwendung am meisten geeigneten Längen aufweisen.
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Wie
in den 4 und 5 dargestellt, umfasst das Schraubgerät ein Gestell 11,
umfassend einen Sockel 12 (hier eine Platte), der durch
Querstreben 15 verstärkt
ist.
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Dieser
Sockel 12 ist auf zwei Räderpaaren 17, 17' befestigt,
die zur Endquerstrebe 16 koaxial sind.
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Dieser
Sockel 12 trägt
zwei parallele Säulen 18, 19,
die im Wesentlichen vertikal sind und auf denen ein Wagen 20,
der ein Ein-/Aufschraubgerät 21 trägt, gleitet,
wobei dieser Wagen 20 mit zwei Griffen 22, 23 versehen
ist, die dazu dienen, die Verschiebungen durch Rollen des Geräts zu gewährleisten und
dem Schraubgerät 21 eine
vertikale Translationsbewegung vorzugeben. Der Wagen ist überdies einer
Rückstellkraft
nach oben ausgesetzt, die von Spiralfedern R1,
R2 ausgeübt
wird, die in den Säulen 18, 19 angeordnet
sind.
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Überdies
sind diese beiden Säulen 18, 19 miteinander
durch zwei Querstreben verbunden, nämlich:
- – eine obere
Querstrebe 24, im Wesentlichen mit C-Form, die ihre oberen Enden verbindet,
und
- – eine
Zwischenquerstrebe 30, die in der Ebene der Säulen 18, 19 eine Ω-Form mit
einer nach unten gerichteten Konkavität aufweist, wobei diese Querstrebe
im Bereich ihrer Seitenabschnitte zwei jeweilige seitliche Bohrungen,
in denen die Säulen 18, 19 verlaufen
und befestigt werden, und eine Mittelbohrung umfasst, die dazu bestimmt
ist, den Durchgang eines röhrenförmigen Elements
ET zu gewährleisten,
in dem eine koaxiale Schraubstange 31 verläuft, wobei
diese Einheit in Translation von dem Ein-/Aufschraubgerät 21 angetrieben wird.
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Der
Wagen 20 wirkt mit einem einstellbaren Anschlag BR zusammen,
der in zwei röhrenförmigen Muffen
besteht, die ineinander geschraubt werden und durch die die Säule 18 verläuft. Eine
dieser Muffen ist mit der Säule 18 an
einer einstellbaren Stelle verbunden.
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Die
obere Querstrebe 24 und die Zwischenquerstrebe 30 sind
miteinander durch eine vertikale Führungsstange 32 verbunden,
auf der ein Antriebsrohr 33 gleitet.
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Die
obere Querstrebe 24 und die Zwischenquerstrebe 30 tragen
ein Magazin M von Befestigungselementen 1, umfassend zwei
parallele zylindrische seitliche Führungen 34, 35,
die voneinander um einen Abstand etwas größer als der Durchmesser eines
Schaftes 2 aber geringer als die maximale Breite (oder
der Durchmesser) eines Kragens 3 entfernt sind, und eine
Mittelführung,
die von einem Band 36 gebildet ist, das sich gegenüber den
seitlichen Führungen 34, 35 in
einer Ebene parallel zur Ebene der Führungen in einem Abstand zu
dieser Ebene erstreckt, der etwas größer als die maximale Dicke
des Kragens 3 ist.
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In
dem Teil, der das Magazin (zwischen der oberen Querstreben 24 und
der Zwischenquerstrebe 30) darstellt, erstrecken sich die
beiden Führungen 34, 35 und
das Band 36 im Wesentlichen parallel zur Schraubstange 31.
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Die
beiden seitlichen Führungen 34, 35 sind unter
der Zwischenquerstrebe 30 durch einen gekrümmten Abschnitt 37 verlängert, der
mit seinem unteren Ende beiderseits des Eintrittsschlitzes 29 eines
Schraubschachtes PV befestigt ist.
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Die
Zwischenquerstrebe 30 trägt einen Verteiler D mit Hilfe
eines Stützteils
in L-Form 40, dessen Mittelstück 41 auf einer vertikalen
Verlängerung
des Mittelstücks
der Querstrebe 30 befestigt ist.
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Dieser
Stützteil 40 (6)
umfasst einen Schenkel 42, der eine Horizontalachse 43 trägt, auf der
der Hebel 44 schwenkt, der sich in einer Vertikalebene
hin- und herbewegt.
Einer der beiden Arme 45 dieses Hebels 44 trägt eine
Stange 46, die sich in dem Durchgangsraum eines Anschlags 47 erstreckt, der
von dem Wagen 20 getragen wird. Der zweite Arm 48 dieses
Hebels 42 trägt
eine Betätigungsspindel 49.
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Überdies
umfasst der Schenkel 42 des Stützteils 40 einen axial
durchgehenden Hohlraum 50, der parallel zur Horizontalachse 43 ausgerichtet
ist, in der um eine Vertikalachse 51 die Schwingstruktur des
Verteilers angelenkt ist. Diese Vertikalachse 51 erstreckt
sich in einer mittleren Symmetrieebene des unteren Endes des Magazins.
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In
diesem Beispiel ist diese Schwingstruktur durch Ausschneiden und
Falzen eines Blechstücks hergestellt.
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Sie
umfasst einen vorderen Teil 52 in Form eines röhrenförmigen abgeflachten
Abschnitts, umfassend eine flache Hinterseite 53, zwei
parallele Seitenflächen 54, 55,
die sich senkrecht auf die Hinterseite 53 erstrecken, und
eine gewölbte
Vorderseite, die in zwei Teile 56, 57 durch einen
schrägen
Schlitz 58 von sinusartiger Form (er umfasst zwei parallele schräge Abschnitte,
die miteinander an einem ihrer Enden durch einen horizontalen Mittelabschnitt
verbunden sind) unterteilt ist.
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Die
Längsränder der
Hinterseite 53 (die das Mittelstück der Schwingstruktur darstellt)
sind auf der der Vorderseite gegenüber liegenden Seite durch zwei
jeweils parallele Ränder
verlängert,
die sich im rechten Winkel zur Seite 53 erstrecken, wobei
die Einheit eine Struktur eines liegenden U aufweist.
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Diese
beiden parallelen Ränder
sind selbst in ihrem Mittelbereich durch zwei parallele Zungen 59, 60 verlängert, die
in den durchgehenden Hohlraum 50 des Schenkels 42 eingreifen.
Diese beiden Zungen 59, 60 umfassen zwei koaxiale
Bohrungen, durch die die vertikale Gelenksachse 51 verläuft. Die Zunge 60,
die eine größere Länge als
die Zunge 59 aufweist, erstreckt sich über den Hohlraum 50 hinaus und
weist in ihrem überstehenden
Teil eine Bohrung 61 auf, in die die Betätigungsspindel 49 eingreift.
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Dank
dieser Anordnung rufen die Drehbewegungen des Hebels 44 um
die Horizontalachse 43 eine Drehung der Schwingstruktur
um die Vertikalachse 51 hervor.
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Der
vordere Teil der Schwingstruktur (die sich horizontal erstreckt)
umgibt das untere Ende des Magazins.
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Die
beiden Teile 56, 57, die die Vorderseite darstellen,
bilden auf Grund des Vorhandenseins des schrägen Schlitzes 58 zwei
Ausstülpungen
P1, P2, die in der
Höhe versetzt
sind und sich in zueinander entgegensetzte Richtungen erstrecken,
wobei sie einander auf einem Teil ihrer Länge überlappen.
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Der
zwischen den beiden Ausstülpungen
P1, P2 begrenzte
Raum weist eine etwas größer Breite als
der Außendurchmesser
der Schäfte 2 der
Befestigungselemente 1 auf.
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Überdies
ist die Seitenfläche 54 des
vorderen Teils 52 durch eine Zunge 62 (11)
verlängert, die
sich in Richtung der Seitenfläche 55 erstreckt. Wie
in der Folge erklärt
ist, dient diese Zunge 62 dazu, ein Kippen des Kragens 3 des
Befestigungselements 1 um 90° hervorzurufert.
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Die
Funktion des vorher beschriebenen Verteilers ist nun folgende:
Zuerst
wird die Schwingstruktur nach rechts gekippt (in 11 dargestellte
Position). In dieser Position erstreckt sich die obere Ausstülpung P1 gegenüber dem
Raum E, der sich zwischen den beiden Seitenführungen 34, 35 des
Magazins befindet, und hält das
letzte Befestigungselement 1 des Stapels (nicht dargestellt),
der in dem Magazin enthalten ist, zurück.
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Die
untere Ausstülpung
P2 hingegen ist in Bezug auf diesen Raum
E versetzt und lässt
somit das Befestigungselement 1, das sich eventuell zwischen
den beiden Ausstülpungen
P1, P2 befunden hat,
austreten.
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Aus
dieser Position heraus, wenn die Schwingstruktur nach links gekippt
wird, greift die untere Ausstülpung
P2 gegenüber
dem Raum E ein, während
die Ausstülpung
P1 in Bezug auf diesen Raum E versetzt ist,
der Stapel von Befestigungselementen 1 senkt sich nun um
eine Raste ab, wobei das letzte Element 1 des Stapels nun
an der unteren Ausstülpung
P2 anschlägt (9).
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Die
Rückkehr
der Schwingstruktur in ihre nach rechts gekippte Position führt nun
zur Freigabe dieses letzten Elements, während die obere Ausstülpung P1 das vorletzte Element 1 des Stapels
(das nun das letzte wird) zurückhält.
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Im
Inneren des Magazins sind die Krägen der
Befestigungselemente horizontal ausgerichtete, was eine geeignete
Position darstellt, um einen optimalen Zusammenhalt des Magazins
zu erzielen. In dieser Position ist der Schaft 2 im Wesentlichen
horizontal. Nun ist es, um eine geeignete Führung der Befestigungselemente
vom Verteiler D zum Schraubschacht PV zu gewährleisten, notwendig, das Befestigungselement 1 um
90° um seine Längsachse
zu schwenken, bevor es in die von dem gekrümmten Abschnitt 37 gebildeten
Führungsmittel
eingreift. Dieses Ergebnis wird dank der Zunge 62 erzielt,
die, wenn die Schwingstruktur von der in 9 dargestellten
Position in die in 11 dargestellte Position übergeht,
durch die Schwerkraft ein Drehmoment hervorruft, das das Element 1,
das zwischen den beiden Ausstülpungen
P1, P2 vorhanden
ist, zum Schwenken bringt (10 und 11).
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In
diesem Beispiel sind die Führungsmittel (gekrümmter Abschnitt 37),
die es ermöglichen,
die Befestigungselemente zum Schraubschacht zu bringen, von einer
Verlängerung
der Seitenführungen 34, 35 und
des hinteren Bande 36 gebildet. Diese Verlängerung
ist gekrümmt
und durch zwei parallele seitliche Führungsplatten 64, 65 (12)
vervollständigt, die
voneinander um einen Abstand im Wesentlichen gleich der Breite des
Kragens 3 entfernt sind, um diesen letztgenannte Achse
parallel zu den Seitenführungen 34, 35 zu
halten.
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Der
Schraubschacht PV, der bei der vorher beschriebenen Vorrichtung
verwendet wird, kann vom jenem Typ sein, der in dem vorgenannten
Patent
FR 99 09830 beschrieben
ist.
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Dennoch,
um eine bessere Positionierung und eine bessere Führung der
Befestigungselemente während
der Schraubphase zu ermöglichen,
und zwar unabhängig
von der Größe dieser
Elemente, schlägt
die Erfindung eine Lösung
vor, von der eine Ausführungsart
in den 12 bis 15 dargestellt ist.
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Bei
dieser Ausführungsart
umfasst der Schraubschacht PV eine vorübergehende Stützstruktur
ST, die in vertikaler Translation beweglich ist und von zwei seitlichen
Gleitschienen (Stangen 66, 67) geführt wird,
die sich parallel zur Achse der Schraubstange 31 erstrecken.
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Genau
umfasst diese Struktur ST einen Körper 68 mit im Wesentlichen
parallelflacher Form, der einen durchgehenden axialen Hohlraum CT
aufweist, der parallel zur Schraubstange 31 ausgerichtet
ist und dessen Querschnitt ER im Bereich seines oberen Teils im
Wesentlichen zur Außenkontur
der Krägen 3 der
Befestigungselemente 1 komplementär ist.
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Dieser
Körper 68 umfasst
im Bereich seiner beiden gegenüber
liegenden Seitenflächen
zwei Lager 66', 67', die jeweils
in einer Bohrung bestehen, die parallel zur Schraubstange 31 ausgerichtet
ist. In diese Lager 66', 67' greifen die
zwei Führungsstangen 66, 67 mit
im Wesentlichen demselben Durchmesser ein, die ebenfalls parallel
zur Schraubstange 31 ausgerichtet sind.
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Jede
dieser beiden Stangen 66, 67 ist mit ihrem unteren
Ende auf dem Sockel 12 des Geräts befestigt und trägt an ihrem
oberen Ende einen Anschlagteil 70, 71, der dazu
dient, den Weg der beweglichen Struktur ST nach oben zu begrenzen.
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Der
Körper 68 umfasst
den Axialschlitz 29, der sich parallel zur Stange 31 zwischen
dem durchgehenden Hohlraum CT und seiner Hinterseite erstreckt,
wobei die Breite dieses Schlitzes 29 etwas größer als
der Durchmesser des Schaftes 2 der Befestigungselemente 1 ist.
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Dieser
Axialschlitz 29 mündet
in seinem oberen Teil in die Aussparung mit rechteckigem Querschnitt
ER, die es ermöglicht,
den Durchgang der Krägen 3 der
Befestigungselemente 1 zu gewährleisten.
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Die
Seitenflächen
des Hohlraums CT weisen eine Abstufung 73 auf, die derart
vorgesehen ist, dass die Breite des unteren Teils des Hohlraums
CT größer als
jene seines oberen Teils ist.
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Etwas
unter dieser Abstufung 73 sind zwei Klappen V1,
V2 mit im Wesentlichen rechteckigen Formen
um zwei parallele Horizontalachsen im Bereich eines ihrer Längsränder auf
der vorderen bzw. hinteren Wand des Hohlraums CT angelenkt.
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Diese
Klappen V1, V2 können somit
zwei Positionen einnehmen, nämlich:
- – eine
ausgeklappte Position, in der sie sich radial zueinander erstrecken,
wobei sie teilweise den Hohlraum CT verschließen und zwischen sich einen
Raum mit derselben Breite wie der Schlitz 29 für den Durchgang
der Schäfte 2 der
Befestigungselemente 1 begrenzen,
- – eine
eingezogene Position, in der sie gegen den unteren Teil der Seitenflächen des
Hohlraums CT umgeklappt sind; diese Klappen V1,
V2 weisen vorzugsweise eine Dicke im Wesentlichen
gleich der Breite der Abstufung 73 auf, um zwischen sich in
der eingezogenen Position einen Raum im Wesentlichen gleich der
Breite des Kragens 3 eines Befestigungselements 1 zu
begrenzen.
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Elastische
Mittel, beispielsweise Torsionsfedern, sind vorgesehen, um die Klappen
V1, V2 wieder in
die ausgeklappte Position zu bringen.
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Auf
den Seitenflächen
des Körpers
C sind die Enden der beiden parallelen Schenkel 74, 75 eines
Bügels
befestigt, der im Wesentlichen eine Form eines umgekehrten U aufweist.
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Das
Mittelstück 76 dieses
Bügels
ist mit einer Bohrung 77 versehen, in die das untere Ende
des röhrenförmigen Elements
ET eingreifen, in das koaxial die Schraubstange 31 eingreift.
Dieses röhrenförmige Element
ET umfasst an seinem unteren Ende einen radialen Kragen 78,
der sowohl dazu dient, einen Anpressdruck auf die Krägen 3 der
Elemente 1, die im Schraubschacht PV vorhanden sind, bei
der Schraubphase auszuüben
und eine Kompressionsfeder 79 zu halten, die koaxial zum
röhrenförmigen Element
ET zwischen dem Mittelstück 76 des
Bügels und
dem Kragen 78 angeordnet ist.
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Die
Länge der
Führungsstangen 66, 67 ist derart
vorgesehen, dass, wenn die Struktur ST am Anschlag auf den Anschlagstücken 70, 71 der
Stangen 66, 67 ankommt, sich die Aussparung, die
am oberen Teil des Körpers über den
Klappen V1, V2 angeordnet
ist, in der Achse des unteren Endes der Verlängerungen der seitlichen Führungen
und des hinteren Bandes befindet.
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Wenn
die bewegliche Struktur ST am Sockel des Geräts anschlägt, befindet sich der Hohlraum
CT des Körpers
C gegenüber
einer Öffnung
O, die in dem Sockel 12 vorgesehen ist und Zugang zu der Stützfläche bietet
(beispielsweise der Isolierverkleidung, auf der die Befestigungselemente 1 angebracht
werden sollen).
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Um
die Kontinuität
der Führung
der Krägen 3 der
Befestigungselemente 1 im Bereich der Öffnung O zu gewährleisten,
umfasst die Unterseite des Körpers 68 zwei
seitliche Führungsflügel A1, A2, die in der
Verlängerung
der Seitenwände
des Hohlraums CT angeordnet sind.
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Die
Höhe des
Teils der Flügel
A1, A2, der unter
dem Körper 68 hinausragt,
entspricht im Wesentlichen der Höhe
der Öffnung
O.
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Die
Funktion des vorher beschriebenen Schraubschachtes PV ist nun folgende:
Zuerst
wird der Wagen 20 des Geräts in der oberen Position unter
der Wirkung der Federn R1, R2 gehalten.
Aus diesem Grund schlägt
die bewegliche Struktur ST, die von dem röhrenförmigen Element ET hochgehoben
wird, am Anschlag nach oben an. Die Feder 79 wird maximal
zu sammengedrückt.
Ein Befestigungselement 1, das während einer vorhergehenden
Betätigung
freigegeben wurde, steht nun in den Klappen V1,
V2 der beweglichen Struktur ST im Eingriff.
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Die
Betätigung
durch den Bediener führt
zu einer Verschiebung des Wagens 20 nach unten, wodurch
folglich der Schraubansatz der Stange 31, der über das
röhrenförmige Element
ET hinausragt, in den Schaft 2 des Befestigungselements 1 eingesetzt wird,
bis er mit dem Kopf der Schraube im Eingriff steht. Gleichzeitig
schlägt
die Oberseite des Kragens 78 am Kragen 3 an, wobei
auf diesen ein Druck nach unten ausgeübt wird.
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Die
bewegliche Struktur ST wird nun nach unten angetrieben, bis sie
am Sockel 12 anschlägt.
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Während dieser
Verschiebung erfolgt unter der Wirkung des Kragens das Versenken
des Schaftes 2 in der Isolierschicht und eventuell ein
Schraubbeginn auf der Stütze.
Der Kragen 3 des Befestigungselements 1 ist nun
zwischen dem Kragen 78 und den Klappen V1,
V2 eingeklemmt.
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Nach
Ankommen der beweglichen Struktur ST am Anschlag am Sockel 12 führt der
vom Kragen 78 ausgeübte
Druck sowie eventuell der durch das Schrauben ausgeübte Zug
zum Einklappen der Klappen V1, V2, die den Kragen 3 des Befestigungselements 1 für den letzten
Abschnitt des Schraubweges freigeben.
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Wenn
das Schrauben durchgeführt
ist, lässt der
Bediener locker. Der Wagen 20 kehrt wieder in seine ursprüngliche
Position zurück,
während
die bewegliche Struktur ST wieder zum oberen Anschlag auf den Anschlagstücken zurückkehrt.
Der Verteiler D gibt nun ein neues Befestigungselement frei, das auf
den Klappen V1, V2 zum
Eingriff gelangt.
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Wie
vorher erwähnt,
ermöglicht
es diese Lösung,
Befestigungselemente 1 von unterschiedlichen Höhen zu verwenden
und gleichzeitig die Qualität
der Führung
im Inneren des Schraubschachtes zu gewährleisten.
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Bei
der in den 16 bis 18 dargestellten
Ausführungsvariante
umfasst das Schraubgerät eine
Vielzahl von vertikalen Magazinen (hier vier) M1, M2 M3, M4 vom
Typ der in den 4 und 5 sichtbaren,
die jeweils zwei parallele seitliche Führungen 80, 81 und
eine Mittelführung 82 umfassen,
wobei diese drei Führungen 80 bis 82 auf
vier Ebenen (untere, obere + 2 Zwischenebenen) durch Flansche B1 bis
B4 verbunden sind, die von C-förmig
gefalzten Metallbändern
gebildet sind.
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Die
Flansche B4 der unteren Ebene und jene der
oberen Zwischenebene B2 sind durch zwei
Verbindungsteile 83 bzw. 84 von kreisförmiger Form
verbunden, die sich auf ungefähr
60° erstrecken.
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Der
Verbindungsteil 83, der sich auf der oberen Zwischenebene
befindet, weist einen im Wesentlichen U-förmigen
Querschnitt auf. Er wird von einer Stützplatte 85 mit kreisförmigem Rand
mit demselben Krümmungsradius
wie der Teil 84 getragen, der sich auf ungefähr 120° erstreckt.
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Diese
Platte 85, die in den Hohlraum des Verbindungsstückes 83 eingreift,
ist an der Spitze der Säulen 18, 19 mit
Hilfe von zwei koaxialen Schrauben VS1,
VS2 befestigt. Dieser Zusammenbau ermöglicht ein
kreisförmiges
Gleiten des Verbindungsstücks 83 auf
der Platte 85. Zu diesem Zweck ist ein Kugellagersystem
zwischen dem oberen Schenkel des oberen Verbindungsstücks 83 und
der Oberseite der Platte 85 vorgesehen. Dieses Kugellager
setzt Kugeln ein, die in eine kreisförmige koaxiale Rille 86 der
Platte 85 eingreifen.
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Dank
dieser Anordnungen ist es möglich,
die Drehstruktur, die die Magazine M1 bis M4 und die Verbindungsteile 83, 84 umfasst,
zu schwenken, um nach und nach die untere Öffnung jedes der Magazine im
rechten Winkel zum Verteiler D zuzuführen. (Dieser Verteiler D ebenso
wie der untere Teil des Geräts
ist ähnlich
dem vorher in Bezug auf die 1 bis 10 beschriebenen
Gerät und
ist somit nicht nochmals beschrieben.) Die untere Öffnung jedes der
Magazine M1 bis M4 ist
mit einer Verschlussvorrichtung O1 bis O4 versehen, die zwei radiale Spindeln 87, 88 einsetzt,
die durch zwei jeweilige Durchgänge
verlaufen, die in dem Mittelstück
des Flansches B4 des Magazins vorgesehen
und mit einem Betätigungsstück 89 verbunden
sind, das gleitend mit Rückstellung
durch eine Feder 90 auf einer Radialstange 91 befestigt
ist, die mit dem Flansch B4 verbunden ist
und sich gegenüber
den Spindeln 87, 88 erstreckt.
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Dieses
Betätigungsstück 89 seinerseits
ist mit einem vertikalen Finger 92 versehen, der dazu bestimmt
ist, mit einem Nockenprofil 92' eines festen Betätigungsstücks 93 zusammenzuwirken,
das mit der Struktur des Verteilers D verbunden ist.
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Dank
dieser Anordnungen wird, wenn sich ein Magazin M1 bis
M4 nicht in der Achse des Verteilers D befindet,
das Betätigungsstück 89 der
Verschlussvorrichtung 01 bis 04 von der Feder 90 zurückgeschoben,
so dass die Spindeln 87, 88 durch den Durchgangsquerschnitt
des Magazins gesteckt werden und die in diesem Magazin enthaltenen
Befestigungselemente halten.
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Wenn
dieses Magazin in die Achse des Verteilers D gebracht wird, ruft
der Finger 92, der von dem Nockenprofil 92' belastet wird,
ein Zurückziehen des
Betätigungsstücks 89 gegen
die Wirkung der Feder 90 und folglich ein Zurückziehen
der Spindeln 87, 88 hervor. Wenn sich das Magazin
genau in der Achse des Verteilers D befindet, sind die Spindeln 87, 88 außerhalb
des Durchgangsquerschnitts der Befestigungselemente, und aus diesem
Grund senken sich die Befestigungselemente einfach durch die Schwerkraft
in den Verteiler D ab.
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Vorzugsweise
kann das Nockenprofil 92' eine
Kerbe umfassen, die dazu dient, den Durchgang des Magazins im rechten
Winkel zum Verteiler D zu kennzeichnen und ihn vorübergehend
in dieser Position zu halten (in der Art einer Raste).
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Dank
dieser Anordnungen setzt der Bediener, wenn er ein Magazin M1 bis M4 durch eine
einfache Drehung der Drehstruktur geleert hat, das folgende Magazin
ein. Er verfügt
somit über
eine große Zahl
von Befestigungselementen.
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Wie
in 16 zu sehen ist, ist überdies das Ein-/Aufschraubgerät 21 nicht
direkt auf dem Wagen 20 sondern auf einem Gleitschieber 105 befestigt, der
auf dem Wagen 20 höhenverstellbar
ist. Zu diesem Zweck umfasst der Gleitschieber 105 zwei
seitliche Führungsprofile 106, 107,
die in zwei seitliche Führungszungen 94, 94', die mit dem
Wagen 20 verbunden sind, eingreifen. Die Axialpositionierung
des Gleitschiebers 105 entlang dieser Zungen 94, 94' wird durch
einen Verriegelungsmechanismus gewährleistet, der einsetzt:
- – eine
Reihe von Bohrungen 95, die auf der Zunge 94' vorgesehen
sind,
- – einen
Arretierstift, der gleitend in einem der Schenkel des Seitenprofils 106 senkrecht
auf die Ebene der Zungen 94, 94' montiert ist und zu diesen durch
eine Feder gedrückt
wird. Die Betätigung
dieses Arretierstiftes ist mit Hilfe eines Griffes 96 sichergestellt.
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Dank
dieser Anordnungen wird zur Einstellung der Position des Gleitschiebers 105 zuerst
ein Zug auf den Arretierstift durch den Griff 96 ausgeübt, um ihn
aus der Bohrung 95 der Zunge 94', in der er im Eingriff stand,
zu lösen,
dann wird der Gleitschieber 105 verschoben, bis er sich
in der gewünschten Position
befindet. Nun wird der Arretierstift losgelassen, so dass er in
eine Bohrung 95 der dieser Position entsprechenden Zunge 94' eingreifen
kann.
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Diese
Höhenverstellung
des Ein-/Aufschraubgeräts 21 ermöglicht es,
Befestigungselemente von unterschiedlichen Größen zu verwenden, ohne die
Länge der
Schraubstange 31 ändern
zu müssen.
Die Position der Löcher 95 kann
vorzugsweise aber nicht ausschließlich der Höhe der handelsüblichen
Hauptbefestigungselemente entsprechen.
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Bei
dieser Ausführungsvariante
ist die Schraubstange 31 im Inneren eines koaxialen röhrenförmigen Elements
ET, das axial (vertikal) verschiebbar ist, angeordnet. Diese röhrenförmige Element
ET umfasst einen unteren Abschnitt 97 mit einem etwas größeren Innendurchmesser
als der Durchmesser der Stange 31 und einen oberen Abschnitt 98 mit
einem etwas größeren Innendurchmesser
als der Durchmesser des äußersten
Teils 99 der Nase des Ein-/Aufschraubgeräts 21.
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Der
untere Abschnitt 97 gleitet in einer Bohrung 108,
die in einer Querstrebe 100, die die beiden seitlichen
Führungsgleitschienen
der Befestigungselemente verbindet, am Ende des gekrümmten Abschnitts 37,
der sich über
dem Schraubschacht erstreckt, vorgesehen ist.
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Der
Abschnitt 98 umfasst einen erweiterten oberen Kragen 101.
Er gleitet in einer Bohrung, die im Boden eines Schachtes 102 vorgesehen
ist, der mit einem Verbindungsstück 103 des
Wagens 20 verbunden ist.
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Eine
Anschlagscheibe 104 ist im Bereich der Verbindung zwischen
den beiden Abschnitten 97, 98 angeordnet.