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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eintreiben einer Klammer in ein Werkstück, mit einem Magazin zum Aufnehmen und Bereitstellen einer Vielzahl von mehreren miteinander verbundenen Klammern aufweisenden Klammerbündeln, einer mit dem Magazin zusammenwirkenden Zuführeinrichtung zum Zuführen eines Klammerbündels aus dem Magazin zu einer Eintreibeinrichtung und einer Eintreibeinrichtung zum Abtrennen und Ausstoßen einer einzelnen Klammer des zugeführten Klammerbündels.
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Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden vielfältig in der industriellen Bau-, Verpackungsindustrie und Ähnlichen Gebieten eingesetzt, um Materialien miteinander zu verbinden. So werden beispielsweise bei der Herstellung von Holzbauwerken, insbesondere beim Befestigen von Flachpressplatten, Bau-Furniersperrholzplatten, Faserholzplatten oder dergleichen Platten aus Holzwerkstoffen an Stützbalken oder Stützplatten, gattungsgemäße Vorrichtungen eingesetzt. Auch beim Befestigen von Isolierplatten auf Wandelementen von Fertighäusern werden eingangs genannte Vorrichtungen eingesetzt.
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Zum Eintreiben einer Klammer durch die Platte in einen Stützbalken oder Stützplatte wird die Vorrichtung derart über der Platte positioniert, dass eine Eintreibrichtung der Vorrichtung im Wesentlichen senkrecht auf die Oberfläche der Platte gerichtet ist. Eine einzelne Klammer wird dann von der Eintreibeinrichtung aus dem Klammerbündel abgetrennt und ausgestoßen. Die Schenkel der Klammer durchdringen die Platte und treten in den Stützbalken oder die Stützplatte der Unterkonstruktion ein. Die Klammer schlägt mit dem Klammerrücken an die Oberfläche der Platte und presst die Platte gegen den Stützbalken oder die Stützplatte. Der Klammerrücken der eingeschlagenen Klammer schließt bündig mit der Oberfläche der Platte ab.
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Bei einem solchen Befestigen oder anderen ist in der Regel eine Vielzahl von Klammern einzutreiben. Beispielsweise werden beim Befestigen einer Isolierplatte auf einer Stützplatte eine Vielzahl von Klammer-Reihen gesetzt, wobei der Abstand zweier Klammern längs und quer der Klammer-Reihen ca. 10 cm betragen kann. Da ein Magazin einer gattungsgemäßen Vorrichtung nur eine begrenzte Anzahl an Klammerbündeln aufnehmen kann, insbesondere aufgrund von Höhenrestriktionen, ist es erforderlich, dass ein Bediener das Magazin häufig nachlädt. Dieses Nachladen ist meist sehr zeitaufwendig, da die Klammerbündel genau eingelegt werden müssen, damit diese beim Zuführen und Eintreiben nicht verkanten, verklemmen oder herausfallen. Es ist wünschenswert diese Nachladezeit möglichst kurz und einfach zu gestalten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs Art anzugeben, durch welche die Nachladezeit zum Nachladen des Magazins verkürzt wird und/oder das Nachladen des Magazins vereinfacht wird und/oder die Lademenge in einem Magazin erhöht werden kann.
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Die Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, dass die Zuführeinrichtung eine Vereinzelungseinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, um ein einzelnes Klammerbündel, welches in einem aus zwei mit ihren Klammerrücken gegenüberliegend und ineinandergelegten Klammerbündeln gebildeten Klammerpaket in dem Magazin vorliegt, zu vereinzeln. Durch die Vereinzelungseinrichtung ist es möglich, die Klammerbündel als Klammerpakete in ein Magazin einzulegen. Dadurch ist einerseits die Lademenge in einem Magazin wesentlich erhöht, etwa doppelt so viele Klammerbündel können aufgenommen werden, andererseits ist das Einlegen von Klammerbündeln in das Magazin wesentlich vereinfacht.
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Unter einem Klammerpaket wird hier eine Anordnung von zwei Klammerbündeln verstanden, welche mit ihren Klammerrücken gegenüberliegend ineinander gelegt sind. Vorzugsweise sind sie derart ineinander gelegt, dass ein Schenkel eines ersten Klammerbündelns den Klammerrücken eines zweiten Klammerbündels berührt und ein Schenkel des zweiten Klammerbündels den Klammerrücken des ersten Klammerbündels berührt. Vorzugsweise berühren sich zudem jeweils der erste Schenkel des ersten Klammerbündels und der erste Schenkel des zweiten Klammerbündels, sowie der zweite Schenkel des ersten Klammerbündels und der zweite Schenkel des zweiten Klammerbündels. Auf diese Art und Weise werden die Klammerbündel auch transportiert und liegen meist auf diese Art und Weise zu Paketen zusammengelegt in Kartons vor. Daher ist auch das Einlegen vereinfacht, da ein Benutzer die in Klammerpaketen vorliegenden Klammerbündel nicht auseinandernehmen muss, sondern einfach die Klammerpakete in das Magazin einlegen kann. Da diese Klammerpakete symmetrisch ausgebildet sind, muss ein Benutzer auch nicht auf die Ausrichtung der Klammerpakete beim Einlegen in das Magazin achten. Dadurch ist das Nachladen des Magazins zusätzlich vereinfacht. Die Vereinzelungseinrichtung ist erfindungsgemäß dann dazu ausgestaltet, aus diesen Klammerpaketen einzelne Klammerbündel zu vereinzeln.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Vereinzelungseinrichtung dazu angepasst, ein vereinzeltes Klammerbündel der Eintreibeinrichtung zuzuführen. Auf diese Weise ist die Konstruktion der Vorrichtung vereinfacht und eine Störanfälligkeit beim Betrieb verringert. Die Vereinzelungseinrichtung ist dazu eingerichtet, direkt nach dem Vereinzeln das vereinzelte Klammerbündel der Eintreibeinrichtung derart zuzuführen, dass die Eintreibeinrichtung eine Klammer aus dem Klammerbündel abtrennen und ausstoßen kann.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Vereinzelungseinrichtung ein bewegliches Element zum Ergreifen und Entfernen eines Klammerbündels aus der Vielzahl von als Klammerpaket in dem Magazin vorliegenden Klammerbündeln auf. Das bewegliche Element ist vorzugsweise dazu eingerichtet, das Klammerbündel formschlüssig zu ergreifen. Das bewegliche Element ist vorzugsweise als Haken, Stift, Greifer oder ähnliches ausgebildet. Das bewegliche Element kann zudem weitere bewegliche oder nicht bewegliche Elemente aufweisen. Vorzugsweise wirkt das bewegliche Element mit einer Antriebseinrichtung zusammen, die dazu eingerichtet ist, das bewegliche Element anzutreiben, sodass dieses ein Klammerbündel ergreift und aus der Vielzahl von als Klammerpaket vorliegenden Klammerbündeln entfernt. Dadurch ist die Konstruktion der Vorrichtung weiter vereinfacht und eine Fehleranfälligkeit wird weiter verringert. Ferner weist die Vorrichtung vorzugsweise eine Auflage für das zu vereinzelnde Klammerbündel auf. Das Klammerbündel kann auf dieser Auflage rutschen. Vorzugsweise ist die Auflage zudem dazu eingerichtet das Klammerbündeln während des Vereinzelns zu führen. Alternativ oder vorzugsweise ist das bewegliche Element dazu eingerichtet das Klammerbündel zu führen.
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Besonders bevorzugt ist das bewegliche Element als linear hin und her beweglicher Schieber zum Ergreifen des zu unterst liegenden Klammerbündels und Zuführen dieses Klammerbündels zu der Eintreibeinrichtung ausgebildet. Insbesondere ein lineares hin- und her bewegen ist eine besonders einfache Bewegungsform, wodurch die Konstruktion und auch der Betrieb der Vorrichtung wesentlich vereinfacht werden. Das bewegliche Element ist gemäß dieser Ausführungsform als Schieber ausgebildet. Ein solcher Schieber kann beispielsweise einen Vorsprung zum Ergreifen des zu unterst liegenden Klammerbündels aufweisen. Vorzugsweise ist der Schieber dazu eingerichtet den zu unterst liegenden Schenkel des zu unterst liegenden Klammerbündels zu ergreifen. Zu unterst bezieht sich hier auf eine übliche Ausrichtung der Klammerbündel bzw. Klammerpakete in dem Magazin. Vorzugsweise sind die Klammerpakete in einer vertikalen Richtung derart gestapelt, dass die Schenkel der Klammerbündel jeweils im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sind. Eine solche Ausrichtung der Klammerbündel und des Magazins ist üblich bei gattungsgemäßen Vorrichtungen, da so ein weiteres Zuführen der Klammerbündel in dem Magazin mittels Schwerkraft auf einfache Art und Weise geschieht. Besonders bevorzugt ist es, das zu unterst liegende Klammerbündel zu ergreifen und zuzuführen. Das zu unterst liegende Klammerbündel ist in dem Magazin definiert positioniert. Zudem werden so nach und nach sämtliche Klammerbündel aus dem Magazin entfernt. Ferner ist es so möglich, dass der Schieber stets dieselbe Bewegungsbahn nimmt und es nicht erforderlich ist, Klammerbündel aus verschiedenen Positionen aus dem Magazin zu vereinzeln.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung ein starres Anschlagelement zum Zurückhalten der zu dem zu unterst liegenden Klammerbündel benachbart liegenden Klammerbündel auf. Das benachbart liegende Klammerbündel kann mit dem zu unterst liegenden Klammerbündel gemeinsam ein Klammerpaket bilden. Durch ein solches Anschlagelement ist es besonders einfach, das zu unterst liegende Klammerbündel aus der Vielzahl von Klammerbündeln bzw. Klammerpaketen zu entfernen. Vorzugsweise ist das Anschlagelement derart ausgestaltet, dass es mit dem oberen Schenkel des benachbart zu dem zu unterst liegenden Klammerbündel zusammenwirkt.
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Vorzugsweise ist benachbart zu dem Anschlagelement ein Durchgang vorgesehen, der derart angepasst ist, dass genau ein Klammerbündel hindurch führbar ist. Das Anschlagelement bildet gemäß dieser Ausführungsform einen Randabschnitt des Durchgangs. Vorzugsweise ist der Durchgang so ausgebildet, dass dieser in einer Größe einstellbar ist, sodass verschiedene Größen von Klammerbündeln bzw. Klammerpaketen mit der Vorrichtung vereinzelbar und eintreibbar sind. Der Durchgang ist vorzugsweise ferner dazu eingerichtet, das Klammerbündel bei einem Vereinzeln zu führen.
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Die Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe gemäß einem zweiten Aspekt bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch eine Dreheinrichtung zum Drehen eines vereinzelten der Eintreibeinrichtung zuzuführenden Klammerbündels um 90° im Uhrzeigersinn oder 90° gegen den Uhrzeigersinn, in Abhängigkeit der Ausrichtung des zuzuführenden Klammerbündels auf.
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Die Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist vorzugsweise auch die Merkmale einer Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt und/oder dem (weiter unten diskutierten) dritten Aspekt der Erfindung auf. Sämtliche Hinweise zu bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung gemäß dem ersten und dritten Aspekt der Erfindung gelten insoweit auch für die entsprechenden Ausgestaltungen gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
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Gemäß diesem zweiten Aspekt liegen die Klammerbündel mit ihren Schenkeln im vorzugsweise Wesentlichen horizontal ausgerichtet in dem Magazin der Vorrichtung vor. Das Eintreiben der einzelnen Klammern erfolgt dann allerdings derart, dass die Schenkel einer Klammer im Wesentlichen vertikal ausgerichtet sind. Dazu wird ein Klammerbündel zunächst gedreht, bevor einzelne Klammern aus dem Klammerbündel abgetrennt und ausgestoßen werden. Eine erfindungsgemäße Dreheinrichtung ist dabei dazu eingerichtet ein Klammerbündel je nach Ausrichtung im oder gegen den Uhrzeigersinn zu drehen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Klammerbündel als Klammerpaket in dem Magazin vorliegen, da dann die Klammerrücken jeweils gegenüberliegend angeordnet sind. Dadurch ist zudem die Benutzung, insbesondere das Nachlagen eines Magazins, wesentlich vereinfacht, da ein Benutzer nicht auf die Ausrichtung des Klammerrückens achten muss. Die Dreheinrichtung ist dazu eingerichtet, je nach Ausrichtung der Klammer, d. h. je nach Lage des Klammerrückens, eine Drehung um 90° im oder gegen den Uhrzeigersinn vorzusehen und vorzunehmen. Eine solche Dreheinrichtung kann beispielsweise einen Greifer oder ähnliches aufweisen, der das Klammerbündel je nach Ausrichtung dreht. Ferner kann eine solche Dreheinrichtung Sensoren aufweisen, die dazu eingerichtet sind, eine Ausrichtung des Klammerbündels zu erfassen, beispielsweise mittels optischer Verfahren oder durch Abtasten.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Dreheinrichtung einen Stab auf, auf den ein Klammerbündel vorzugsweise mittels des Schiebers oder auf eine andere Art und Weise im Wesentlichen mittig anordenbar ist, sodass jeweils ein Schenkel des Klammerbündels auf einer Seite des Stabs angeordnet ist und ein zweiter Schenkel auf einer gegenüberliegenden Seite des Stabs. Mittig bezieht sich hier im Wesentlichen auf die Schenkellänge eines Klammerbündels. Der Stab ist gemäß dieser Ausführungsform demnach vorzugsweise mittig bezogen auf die Klammerschenkel angeordnet. Vorzugsweise ist das Klammerbündel derart mittig auf dem Stab anordenbar, dass ein erster Schenkel oberhalb des Stabs ist und ein zweiter Schenkel unterhalb des Stabs. Oberhalb und unterhalb beziehen sich hier auf eine übliche Ausrichtung der Vorrichtung. Der Stab ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass das Klammerbündel auf diesem Stab rotieren bzw. drehen kann, vorzugsweise um eine Rotations- bzw. Drehachse, welche senkrecht zu den Klammerschenkeln angeordnet ist. Dadurch ist das Klammerbündel um 90° im oder gegen den Uhrzeigersinn drehbar. Vorzugsweise ist der Stab im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Dadurch wird ein einfaches Drehen des Klammerbündels auf dem Stab ermöglicht. In einer Alternative ist der Stab rechteckig oder quadratisch ausgebildet. Gemäß dieser Alternative ist der Stab vorzugsweise zudem derart ausgebildet, dass der Stab um 90° im oder gegen den Uhrzeigersinn rotiert und dadurch das Klammerbündel gedreht wird.
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Weiter ist bevorzugt, dass die Vorrichtung eine Ausrichteinrichtung zum Ausrichten des auf dem Stab angeordneten Klammerbündels aufweist, die derart eingerichtet ist, dass das Klammerbündel in Abhängigkeit von seiner Ausrichtung um 90° im oder gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird. Dies ist eine besonders einfache Möglichkeit die Klammerbündel zu drehen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Ausrichteinrichtung zwei Ausrichtelemente zum Verschieben des Klammerbündels auf dem Stab auf. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Ausrichtelemente dazu eingerichtet das Klammerbündel derart auf dem Stab zu verschieben, dass dieses vorzugsweise aufgrund der Schwerkraft um 90° im oder gegen den Uhrzeigersinn dreht. Dazu wird das Klammerbündel vorzugsweise im Wesentlichen in Richtung der Längsachsen der Klammerschenkel, senkrecht zu der Längsachse des Stabs, auf diesem verschoben, bis das Klammerbündel im Wesentlichen mit dem Klammerrücken den Stab berührt. Dabei schwenkt das Klammerbündel herum, sodass das Klammerbündel mit dem Klammerrücken auf dem Stab zum Liegen kommt. Die Ausrichtelemente können beispielsweise als Stellglieder oder dergleichen ausgebildet sein. Vorzugsweise wirken die Ausrichtelemente formschlüssig. Vorzugsweise wirken die Ausrichtelemente mit den Klammerrücken des Klammerbündels zusammen. So wird ein sicheres Ausrichten des Klammerbündels auf dem Stab erreicht und sichergestellt, dass das Klammerbündel in der richtigen Art und Weise dreht.
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Besonders bevorzugt sind die Ausrichtelemente als zwei schwenkbare Stäbe ausgebildet, welche zwischen einer Ruheposition und einer Ausrichtposition hin und her bewegbar sind, wobei die Stäbe so angeordnet sind, dass jeweils ein Stab bei einem Bewegen von der Ruheposition in die Ausrichtposition mit einem Abschnitt des auszurichtenden Klammerbündels in Kontakt kommt und dieses so ausrichtet. Vorzugsweise ist die Schwenkebene der beiden schwenkbaren Stäbe derart im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, dass die Schwenkebene parallel zu Längsachsen der Klammerschenkel ist, wenn das Klammerbündel in einem nicht gedrehten Zustand auf dem Stab angeordnet ist. Bei einem Bewegen bzw. Schwenken der Ausrichtelemente von der Ruheposition in die Ausrichtposition kommt dann vorzugsweise ein Ausrichtelement in Kontakt mit den Klammerrücken, das andere Ausrichtelement greift derart zwischen die Schenkel des Klammerbündels, dass das Ausrichtelement im Wesentlichen nicht Kontakt mit dem Klammerbündel kommt. Das erste Ausrichtelement, welches entgegen den Klammerrücken greift, schiebt das Klammerbündel auf dem Stab derart, dass der Klammerrücken im Wesentlichen den Stab berührt und das Klammerbündel mittels Schwerkraft um 90° im oder gegen den Uhrzeigersinn dreht. Alternativ sind die Ausrichtelemente als zwei Hubzylinder ausgebildet, welche zwischen einer Ruheposition und einer Ausrichtposition hin und her bewegbar sind, wobei die Hubzylinder so angeordnet sind, dass jeweils ein Hubzylinder bei einem Bewegen von der Ruheposition in die Ausrichtposition mit einem Abschnitt des auszurichtenden Klammerbündels in Kontakt kommt und dieses so ausgerichtet. Derartige Hubzylinder können pneumatisch, elektronisch und/oder mechanisch betreibbar sein. In einer weiteren Alternative sind die Ausrichtelemente als Luftdüsen ausgebildet, welche einen Luftstrom derart erzeugen, dass einer der Luftströme derart gegen einen Abschnitt, vorzugsweise den Klammerrücken, des Klammerbündels wirkt, sodass das Klammerbündel ausgerichtet wird. In einer weiteren Alternative wird nur eines der Ausrichtelemente aktiviert bzw. bewegt oder verschwenkt, während das andere stillsteht. Gemäß dieser Alternative weist die Vorrichtung zusätzlich Sensoren auf, die die Position des Klammerbündels auf der Stange bestimmen. Natürlich sind diese Alternativen auch kombinierbar.
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Die Erfindung löst die ihr zu Grunde liegende Aufgabe gemäß einem dritten Aspekt bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, dass sie einen Anschlag zum Abfangen eines um 90° im Uhrzeigersinn oder 90° gegen den Uhrzeigersinn gedrehten Klammerbündels aufweist. Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung auch die Merkmale einer Vorrichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auf. Sämtliche Hinweise zu bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung gelten insoweit auch für die entsprechenden Ausgestaltungen gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung. Durch einen solchen Anschlag wird beim Ausrichten des Klammerbündels dieses gestoppt, sodass ein langes hin und her schwenken verhindert ist. Dadurch ist die Vorrichtung wesentlich vereinfacht und die Fehleranfälligkeit ist vermindert.
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Der Anschlag ist besonders bevorzugt beweglich zwischen zwei Anschlagpositionen angeordnet, sodass ein Klammerbündel beim Drehen um 90° im Uhrzeigersinn oder 90° gegen den Uhrzeigersinn von dem Anschlag abfangbar ist. Insbesondere bevorzugt ist der Anschlag schwenkbar angeordnet. Gemäß dieser Ausführungsform ist dieser Anschlag derart beweglich, dass er beim Drehen eines Klammerbündels von einer Position in eine der zwei Anschlagpositionen bewegt wird und dabei das Klammerbündel abfängt. So ist es möglich Klammerbündel unabhängig von der Ausrichtung und dadurch unabhängig von der Drehung um 90° im oder gegen den Uhrzeigersinn abzufangen. Dadurch wird die Benutzung weiter vereinfacht, da ein Benutzer nicht auf die Ausrichtung der Klammerbündel in dem Magazin achten muss.
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Durch den Schritt des Vereinzelns ist es möglich, die Klammerbündel aus Klammerpakete in ein Magazin einzulegen. Dadurch können einerseits wesentlich mehr Klammerbündel in einem Magazin angeordnet werden, etwa doppelt so viele, andererseits ist das Einlegen von Klammerbündeln in das Magazin wesentlich vereinfacht. Vorzugsweise wird der Schritt des Vereinzelns bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mittels einer Vereinzelungseinrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen ausgeführt.
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Die Eintreibrichtung ist die Richtung, in der eine auszustoßende Klammer ausgestoßen wird. Dieser Schritt ist besonders bevorzugt, da so die Klammerbündel bzw. Klammerpakete unabhängig von der Ausrichtung eingelegt werden können. Ein Benutzer muss demnach nicht darauf achten, die Klammerbündel bzw. die Klammerpakete in der richtigen Ausrichtung in ein Magazin einzulegen. Dadurch ist das Nachladen wesentlich vereinfacht.
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Ferner ist bevorzugt, dass der Schritt des Vereinzelns umfasst: Herausschieben eines Klammerbündels aus der Vielzahl an Klammerbündeln. Insbesondere ein Herausschieben ist eine besonders einfache Bewegung, durch die es auf einfache Art und Weise möglich ist, ein Klammerbündel aus einer Vielzahl von Klammerbündeln zu vereinzeln. Ein solches Herausschieben erfolgt vorzugsweise entlang einer Verschiebungsbahn, die im Wesentlichen senkrecht zu den Längsachsen der Klammerschenkel ist.
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Das Einlegen erfolgt vorzugsweise von Hand, d. h. durch einen Benutzer. Dazu ergreift der Benutzer vorzugsweise von Hand zu einem Klammerpaket zusammengefügte Klammerbündel, welche beispielsweise in einem Karton bereitgestellt sind und führt diese in das Magazin ein. Insbesondere bevorzugt führt er diese direkt in das Magazin ein, ohne die Klammerpakete vorher auseinanderzunehmen. Dies ist besonders einfach und für einen Benutzer sehr wenig aufwändig. Er braucht nicht auf eine Ausrichtung zu achten und zusätzliche Zwischenschritte entfallen.
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Besonders bevorzugt werden diese Schritte des Verschiebens mittels eines oben beschriebenen Schiebers und/oder einer oben beschriebenen Ausrichteinrichtung bewirkt. Durch die Schritte des Verschiebens wird das Klammerbündel auf einfache Art und Weise einer Eintreibeinrichtung zugeführt und auf einfache Art und Weist ausgerichtet, sodass ein Drehen des vereinzelten Klammerbündels um 90° im Uhrzeigersinn oder 90° gegen den Uhrzeigersinn in Abhängigkeit der Ausrichtung des Klammerbündels zu einer Eintreibrichtung erfolgen kann.
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Es sollte verstanden werden, dass die Vorrichtung nach Anspruch 1 ähnliche und/oder identische bevorzugte Ausführungsformen aufweisen, wie sie insbesondere in den abhängigen Ansprüchen definiert sind.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Vorrichtung zum Eintreiben einer Klammer in ein Werkstück in einer perspektivischen Ansicht;
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2 die Vorrichtung gemäß 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht;
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3 die Vorrichtung aus den 1 und 2 in einer Seitenansicht;
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4 die Vorrichtung aus den 1 bis 3 in einer Frontalansicht;
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5 eine Schnittdarstellung durch eine Vereinzelungseinrichtung;
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6 eine Schnittdarstellung durch die Vereinzelungseinrichtung;
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7 eine Schnittdarstellung durch die Vereinzelungseinrichtung;
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8a eine erste Ansicht einer Dreheinrichtung;
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8b eine Schnittdarstellung gemäß Schnitt A-A aus 8a;
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9a eine weitere Ansicht der Dreheinrichtung;
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9b eine Schnittdarstellung der Dreheinrichtung gemäß Schnitt B-B aus 9a;
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10a eine weitere Ansicht der Dreheinrichtung;
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10b eine Schnittdarstellung der Dreheinrichtung gemäß Schnitt C-C aus 10a;
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11a eine weitere Ansicht der Dreheinrichtung;
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11b eine Schnittdarstellung gemäß Schnitt D-D aus 11; und
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12 eine Seitenansicht eines Klammerpakets.
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Eine Vorrichtung 1 zum Eintreiben einer Klammer in ein Werkstück weist gemäß 1 ein Magazin 2 zum Aufnehmen und Bereitstellen einer Vielzahl von mehreren miteinander verbundenen Klammern aufweisenden Klammerbündeln 10 auf. Ferner weist die Vorrichtung 1 eine Zuführeinrichtung 4 sowie eine Eintreibeinrichtung 6 auf. Die Zuführeinrichtung weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Vereinzelungseinrichtung 8 auf, welche dazu ausgebildet ist ein einzelnes Klammerbündel 10, welches in einem aus zwei mit ihren Klammerrücken gegenüberliegend und ineinander gelegten Klammerbündeln gebildeten Klammerpaket 11 (vgl. 12) in dem Magazin 2 vorliegt, zu vereinzeln. Ein derartiges Klammerpaket 11 ist in 12 gezeigt. Es ist aus zwei ineinandergeschobenen Klammerbündeln 10a, 10b gebildet. Die Klammerbündel 10a, 10b sind dabei derart mit ihren Schenkeln 12a, 12b, 14a, 14b angeordnet, dass die Rücken 16a, 16b beabstandet gegenüberliegend und im Wesentlichen parallel sind.
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Magazin 2, Zuführeinrichtung 4 und Eintreibeinrichtung 6 bilden gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Vorrichtung 1. Daneben können weitere Elemente oder Einrichtungen vorgesehen sein. Sie sind derart nebeneinander angeordnet, dass die Vorrichtung 1 eine kompakte Bauform aufweist. Magazin 2 ist im Wesentlichen vertikal ausgerichtet, sodass die Klammerbündel 10, welche hier als Klammerpakete 11 vorliegen, vertikal übereinander gestapelt in dem Magazin vorliegen (sämtliche Klammerbündel insgesamt mit 10 bezeichnet).
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Das Magazin 2 weist zwei Seitenwände 18, 20 auf, die eine seitliche Begrenzung des Magazins 2 bilden. Ferner sind an den Seitenwänden 18, 20 zwei Schnappbleche 22, 24 angeordnet. Die Schnappbleche 22, 24 weisen jeweils einen Schnappvorsprung 22a, 24a auf, der sich von den Schnappblechen 22, 24 um die Seitenwände 18, 20 herum in das Innere des Magazins 2 erstreckt. Die Schnappvorsprünge 22a, 24a bilden eine Ausfallsicherung für die Klammerbündel 10 bzw. Klammerpakete 11, welche in dem Magazin 2 angeordnet sind. Durch die Schnappbleche 22, 24 ist es möglich, die Klammerbündel 10 bzw. Klammerpakete 11 seitlich in das Magazin 2 einzuführen. Dabei werden die Klammerbündel 10 direkt derart gegen die Schnappbleche 22, 24 gedrückt, dass diese sich aufgrund der Kraft elastisch etwas nach außen biegen. Sind die Klammerbündel 10 in dem Magazin 2 angeordnet, schnappen die Schnappbleche 22, 24 hinter den Magazinen zusammen, sodass die Klammerbündel 10 in dem Magazin 2 verliersicher angeordnet sind. An einem unteren Abschnitt weist das Magazin 2 zwei Auflagen 26, 28 auf, auf denen die Klammerbündel 10 aufliegen. Das Magazin 2 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als Wechselmagazin ausgebildet. Es ist lösbar an der Vorrichtung 1 befestigt und kann mittels der Handgriffe 34, 36 von einem Benutzer abgenommen werden. So lässt es sich leicht gegen ein gefülltes Magazin auswechseln.
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Das Magazin 2 sitzt gemäß diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen auf bzw. oberhalb der Zuführeinrichtung 4 und wirkt mit dieser zusammen. Die Zuführeinrichtung 4 ist dazu eingerichtet ein Klammerbündel 10 der Eintreibeinrichtung 6 zuzuführen. Um die Klammerbündel 10, welche in Form von Klammerpaketen 11 in dem Magazin 2 vorliegen, zu vereinzeln, weist die Zuführeinrichtung 4 eine Vereinzelungseinrichtung 8 auf. Die Vereinzelungseinrichtung 8 weist ferner einen Schieber 30 als bewegliches Element zum Ergreifen und Entfernen des Klammerbündels 10 aus der Vielzahl von als Klammerpaket 11 in dem Magazin 2 vorliegenden Klammerbündeln 10 auf. Alternativ oder zusätzlich könnte hier auch ein anderes bewegliches Element wie beispielsweise ein Greifer oder ähnliches angeordnet sein. Der Schieber 30 ist mittels einer Antriebseinrichtung 32 antreibbar. Die Antriebseinrichtung 32 ist hier als pneumatischer Kolben ausgebildet. Mittels der Antriebseinrichtung 32 ist der Schieber 30 linear hin und her bewegbar. Ferner ist zwischen Magazin 2 und Zuführeinrichtung 4 ein Führungsblech 38 angeordnet, auf welchem ein zuzuführendes Klammerbündel 10 beim Zuführen aufliegen kann und somit geführt wird. Die Vereinzelungseinrichtung ist detailliert in den 5 bis 7 dargestellt, sodass auf diese weiter unten detailliert eingegangen wird.
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Ferner weist die Zuführeinrichtung 4 eine Dreheinrichtung 40 zum Drehen eines vereinzelten der Eintreibeinrichtung 6 zuzuführenden Klammerbündels 10 um 90° im Uhrzeigersinn oder 90° gegen den Uhrzeigersinn auf. Gemäß den 1 bis 4 ist ein Klammerbündel 10b in einem bereits gedrehten Zustand dargestellt, welches der Eintreibeinrichtung 6 zugeführt ist. Die Dreheinrichtung 40 weist einen Anschlag 42 auf, der schwenkbar an der Vorrichtung 1 angeordnet ist, um das Klammerbündel 10 beim Drehen abzufangen. Die Dreheinrichtung 40 ist detailliert in den 8a bis 11b dargestellt, sodass auf diese weiter unten detailliert eingegangen wird.
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Die Eintreibeinrichtung 6 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als pneumatische Eintreibeinrichtung 6 ausgebildet. Sie weist eine pneumatische Einheit 62 sowie einen Treiberkanal 60 auf. Mittels der pneumatischen Einheit 62 wird eine Klammer aus dem Verbund der Klammern, also einem Klammerbündel 10, abgetrennt und durch den Treiberkanal 60 ausgestoßen, sodass die Klammer bezogen auf 3 und 4 vertikal nach unten ausgetrieben wird. Ein Werkstück (in den Figuren nicht gezeigt), in welches die Klammer eingetrieben werden soll, ist demnach (bezogen auf die Figuren) unterhalb der Vorrichtung 1 angeordnet.
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Die Schnittdarstellung aus 5 zeigt die Vereinzelungseinrichtung 8 während eines Vereinzelungsvorgangs. Die Vereinzelungseinrichtung 8 weist einen Schieber 30 auf, der mittels der Antriebseinrichtung 32 näher hin- und her bewegbar ist. Bezogen auf 5 ist der Schieber 30 von links nach rechts bewegbar. In 5 ist zudem ein Teil des Magazins 2 gezeigt, insbesondere übereinandergestapelte Klammerbündel 10, welche als Klammerpakete 11 vorliegen. Diese sind auf der einen Seite (bezogen auf 5 links) auf einem Absatz 262 der Auflage 26 abgestützt.
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Der Schieber 30 weist einen Grundkörper 304 auf, der mittels zweier Schrauben 314, 316 mit einem Führungskörper 312 verbunden ist. Der Führungskörper ist an der Eintreibeinrichtung 32 geführt. Der Grundkörper 304 weist in einem vorderen Abschnitt (in 5 rechts) einen Eingriffsabschnitt 302 auf, der hier als im Wesentlichen rechtswinkliger Absatz ausgebildet ist. Dieser Eingriffsabschnitt 302 ergreift den zuunterst liegenden Schenkel 14b des zuunterst liegenden Klammerbündels 10b. Beim Bewegen des Schiebers 30 von links nach rechts, wird so das Klammerbündel 10b aus dem Verbund von Klammerbündeln 10 herausgeschoben. Dabei wird das Klammerbündel 10b mit dem Schenkel 14b auf dem Führungsblech 38 geführt. Während das eine Klammerbündel 10b durch den Schieber 30 verschoben wird, wird das andere Klammerbündel 10a, welches mit dem Klammerbündel 10b zusammen ein Klammerpaket 11 bildete, in dem Magazin 2 gehalten. Dazu ist an der Vorrichtung 1 ein Anschlag 44 angeordnet, der in einer derartigen Höhe bezogen auf die Zuführeinrichtung 4, die Vereinzelungseinrichtung 8 und das Magazin 2 angeordnet ist, dass der obere Schenkel 12a des Klammerbündels 10a gegen den Anschlag 44 kommt und so das Klammerbündel 10a im Magazin 2 gehalten wird. Beim Vereinzeln des ersten Klammerbündels 10b wird der untere Schenkel 14a des zweiten Klammerbündels 10a, welches im Magazin 2 verbleibt, von einem Abschnitt 318 des Schiebers 30 gestützt. Der Schieber 30 weist an dem Grundkörper 304 eine Ausnehmung 306 auf, welche schlitzartig ausgebildet ist, sodass der untere Schenkel 14a des Klammerbündels 10a in diese Ausnehmung 306 eingreifen kann, während der Schieber 30 sich bezogen auf 5 von links nach rechts bewegt.
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An dem Grundkörper 304 sind ferner ein Federblech 308 und ein Stift 310 angeordnet. Der Stift 310 ist verschiebbar in einer Ausnehmung 320 des Grundkörpers 304 angeordnet und mit dem Federblech 308 derart vorgespannt, dass er aus der Ausnehmung 320 herausragt. Das Federblech 308 ist derart schräg angeordnet, dass es die Ausnehmung 306 durchsetzt. Greift ein Schenkel 14a nun in diese Ausnehmung 306 hinein, wird der Stift 310 beim Verschieben des Schiebers 30 in die Ausnehmung 320 hinein versenkt, indem der Schenkel 14a das Federblech 308 elastisch auslenkt. Dies ist anschaulich in 6 gezeigt. Der Stift 310 ist derart in der Ausnehmung versenkt, dass er in einer Höhenerrichtung unterhalb des Absatzes 262 der Auflage 26 ist und somit nicht mit dem oberhalb des Klammerbündels 10a gestapelten Klammerbündels in Kontakt kommt.
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In 7 ist dargestellt, dass ein Klammerbündel 10b welches alleine, das heißt nicht mehr als Klammerpaket 11 zuunterst im Magazin 2 vorliegt, aus dem Magazin 2 herausgeschoben wird. Dies ist vorzugsweise bei jedem zweiten Klammerbündel 10 der Fall, wie leicht ersichtlich ist. In einem solchen Fall ist kein Schenkel 12, 14 vorhanden, der in die Ausnehmung 306 eingreifen kann und der Stift 310 wird folglich nicht beim Verschieben des Schiebers 30 von links nach rechts in die Ausnehmung 320 versenkt und kommt folglich mit einem Klammerbündel 10c (siehe 7) in Kontakt und schiebt dieses von dem Absatz 262 hinunter, sodass dieses Klammerbündel 10c bei einem folgenden Vereinzelungsvorgang zuunterst liegt. Anstelle eines Federblechs 308 kann hier auch jeder andere passende Mechanismus eingesetzt werden, wie beispielsweise ein schwenkbares Element, welches mit einem Seilzug zusammenwirkt oder dergleichen oder auch eine elektro-mechanische Einheit mit einem Sensor und einem Aktor.
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In den 5 bis 7 ist zudem teilweise ein Stab 402 einer Dreheinrichtung 40 (in den 5 bis 7 nicht gezeigt, siehe hierzu 8a bis 11b) gezeigt. Der Schieber 30 schiebt demnach das Klammerbündel 10 direkt auf den Stab 402 im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 404 auf. Das Aufschieben erfolgt derart, dass ein Schenkel 14b auf der einen Seite des Stabs 402 ist und der andere Schenkel 12b auf der anderen Seite des Stabs 402 (vergleiche 5 bis 7).
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Die Dreheinrichtung 40 sowie der Ablauf des Drehens sind aus den 8a bis 11b ersichtlich. Gemäß den 8a und 8b weist die Dreheinrichtung 40 einen im Wesentlichen zylindrischen Stab 402 auf, auf den ein Klammerbündel 10a, 10b aufschiebbar ist. Gemäß 8a sind auf dem Stab 402 zwei Klammerbündel 10a, 10b aufgeschoben, ein Klammerbündel 10b bereits gedreht und der Eintreibeinrichtung zugeführt (Eintreibeinrichtung 6 in 8a bis 11b nicht gezeigt, jedoch Eintreibkanal 60). Klammerbündel 10b ist gemäß 8a und 8b nicht gedreht, das heißt in einem Zustand wie Klammerbündel 10b mittels der Vereinzelungseinrichtung 8 (siehe 5 bis 7) auf den Stab 402 aufgeschoben wurde.
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Ferner weist die Dreheinrichtung 40 zwei Gehäuseabschnitte 408, 410 auf, an denen zwei Ausrichtelemente 412, 414 angeordnet sind. Die Ausrichtelemente 412, 414 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel als schwenkbare Hebel ausgebildet. Sie sind ferner gemäß dem Ausführungsbeispiel hakenförmig ausgebildet. An einem Abschnitt der Ausrichtelemente 412, 414 wirken diese zusammen mit Antriebszylindern 416, 418, welche eine Kulissenführung aufweisen. Die Antriebszylinder 416, 418 sind vorzugsweise pneumatisch angetrieben. Die Ausrichtelemente 412, 414 sind in einer Ebene schwenkbar, die parallel zu der Längsachse 404 des Stabs 402 ist.
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Klammerbündel 10a ist derart auf den Stab 402 aufgeschoben, dass bezogen auf 8a der erste Schenkel 12a oberhalb des Stabs angeordnet ist und der zweite Schenkel 14a unterhalb des Schenkels. Der Rücken 16a des Klammerbündels 10a ist hier auf der bezogen auf 8a und 8b rechten Seite angeordnet. Oberhalb des Stabes 402 (bezogen auf 8a) ist zusätzlich ein Führungsblech 406 angeordnet. Der erste Schenkel 12a des Klammerbündels 10a wird von diesem Führungsblech 406 beim Aufschieben auf den Stab 402 geführt, sodass das Klammerbündel 10a nicht dreht. Ferner ist unterhalb des Stabes 402 der schwenkbare Anschlag 42 angeordnet. Gemäß 8a ist der Anschlag 42 nach links geschwenkt.
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Der Ablauf eines Drehvorgangs ist in einzelnen Schritten in den 8a bis 11b dargestellt. Dabei stellen 8a, 8b einen nichtgedrehten Zustand dar, während 11a und 11b die Dreheinrichtung 40 in einem Zustand zeigen, in dem der Drehvorgang gerade abgeschlossen ist. Zunächst befinden sich die Ausrichtelemente 412, 414 in einer Ruheposition, wie in 8a, 8b gezeigt. Soll das Klammerbündel 10a nun ausgerichtet und gedreht werden, schwenken die Ausrichtelemente 412, 414 mittels der Antriebszylinder 416, 418 um, in Richtung des Klammerbündels 10a. Dabei kommt eines der Ausrichtelemente 412, 414 in Kontakt mit dem Klammerbündel 10. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel (siehe 9a, 9b) kommt das Ausrichtelement 414 in Kontakt mit dem Klammerrücken 16a des Klammerbündels 10a, während das Ausrichtelement 412 ohne Kontakt bleibt. Schwenken die Ausrichtelemente 412, 414 nun weiter (wie in 10a, 10b gezeigt) wird das Klammerbündel 10a (bezogen auf 10a, 10b) von rechts nach links verschoben, da das Ausrichtelement 414 gegen den Klammerrücken 16a drückt, während das Ausrichtelement 412 in den Zwischenraum zwischen den beiden Schenkeln 12a, 14a greift. Ist das Klammerbündel 10a nun auf diese Weise auf dem Stab 402 verschoben, wird das Führungsblech 406 (vgl. 10a, 11a) ein wenig nach oben (bezogen auf die Figuren) bewegt, das heißt der Abstand zwischen dem Führungsblech 406 und dem Stab 402 wird vergrößert. Das Führungsblech 406 ist folglich dazu eingerichtet nach Ausrichten des Klammerbündels 10a dieses derart freizugeben, dass eine Drehung erfolgen kann.
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Gemäß 11a schwenkt das Klammerbündel 10a gegen den Uhrzeigersinn. Ist in einer Alternative der Klammerrücken 16a bezogen auf die 8a bis 11b auf der linken Seite angeordnet, würde das Klammerbündel 10a folglich mit dem Uhrzeigersinn drehen. Diese Drehbewegung findet aufgrund der Schwerkraft statt. Während der Drehbewegung des Klammerbündels 10a kommt dieses dann in Kontakt mit dem schwenkbaren Anschlag 42, welcher dann (bezogen auf 11a) nach rechts schwenkt und stoppt, sodass die Drehbewegung des Klammerbündels 10a derart begrenzt wird, dass die Drehung im Wesentlichen um 90° erfolgt. Das Klammerbündel 10a ist dann ebenso ausgerichtet wie das Klammerbündel 10b und kann mittels der Eintreibeinrichtung 6 (nicht gezeigt) eingetrieben werde). Nach Abschluss des Drehens des Klammerbündels 10a wird dann das Führungsblech 406 wieder zurückgestellt, wodurch zudem das Klammerbündel 10a nach Abschluss des Drehens weiter auf dem Stab 402 stabilisiert wird. Das Führungsblech 406 ist dann im Wesentlichen in Kontakt mit dem Klammerrücken 16a des Klammerbündels 10a. Das Schwenken des schwenkbaren Anschlags 42 ist in den Figuren nicht gezeigt.
