DE4334940A1 - Schlagschraubvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlagschraubvorrichtung zum Betreiben einer Schlagschraube.

In der Regel wird eine Schlagschraubvorrichtung dazu ver­ wendet, eine Schlagschraube zuerst in das zu bearbeitende Material zu schlagen, bis sie eine vorgegebene Tiefe er­ reicht, und sodann die Schlagschraube weiter in das Materi­ al zu schrauben bzw. gewindemäßig zu pressen (nachfolgend mit "schrauben/pressen" bezeichnet). Daher haben Schlag­ schrauben insbesondere den Vorteil, daß sie in ein zu be­ arbeitendes Material wie ein Nagel schnell geschlagen wer­ den können, und ferner, daß sie wie eine Schraube kaum vom Material entfernt bzw. gelöst werden können.

Eine bekannte Vorrichtung zum Betreiben von Schlagschrauben der eingangs genannten Art ist derart aufgebaut, daß eine Schlagschraube, die von einem Magazin in einem Schießab­ schnitt eingeführt wird, zuerst durch Aktivieren eines Treibers herausgeschlagen bzw. geschossen wird, daß die Schlagschraube in eine Hülse bzw. Muffe mit einer polygona­ len Durchgangsöffnung am untersten Ende des Schießab­ schnitts eingefügt wird und sodann in ein Material, das bearbeitet werden soll, durch Drehen der Hülse geschraubt/­ gepreßt wird. Die bekannte Schlagschraubvorrichtung mit einem derartigen Aufbau kann nur für Schrauben verwendet werden, die einen vergrößerten Kopfabschnitt aufweisen, der entsprechend zur Kontur des Hülsenabschnittes geformt ist. Aus diesem Grunde kann die bekannte Vorrichtung nicht für eine Schraube verwendet werden mit einer Eingriffsnut bzw. Schraubgrube oder einem Eingriffsloch, zum Beispiel eine Nut in der Form eines Plus-Zeichens, eine Nut in der Form eines Minus-Zeichens, ein hexagonales Loch oder ähnlich geformte Nuten bzw. Löcher, die an der Oberfläche eines kreisförmigen Kopfabschnittes der Schraube geformt sind. Ebensowenig kann die bekannte Vorrichtung nicht für eine Schraube verwendet werden, die in eine Gipswand oder in ähnliche Materialien geschlagen werden soll. Dies rührt davon, daß bei der Verwendung einer Schraube mit einem polygonalen Kopfabschnitt für eine Gipsplatte, z. B. eine Tapete, die auf der Oberfläche der Gipsplatte aufgeklebt ist, durch den polygonalen Kopfabschnitt durchbrochen bzw. zerrissen wird oder die Gipsplatte durch Ecken des Hülsen­ abschnittes der Schraube derart beeinträchtigt wird, daß die Gipsplatte nicht mehr fest durch den Kopfabschnitt der Schraube gehalten wird, so daß die Verbindungsstärke bzw. -festigkeit der geschraubten Gipsplatte in unerwünschter Weise beeinträchtigt wird.

Im übrigen ist in einem solchen Fall kaum zu vermeiden, daß die Schraube befestigt wird, ohne daß der Kopfabschnitt der Schraube aus der Oberfläche der Gipsplatte nach außen ragt, wenn die Schraube mit Hilfe des Hülsenabschnittes in die Gipsplatte geschraubt/gepreßt wird.

Daher zielt die Erfindung darauf ab, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß sich die Vielfalt der Bearbeitungsmöglichkeiten erhöhen läßt.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Schlagschraubvorrichtung zum Betreiben einer Schlagschrau­ be, die im wesentlichen aufweist: ein Antriebsmittel zum Antreiben der Schlagschraube in longitudinaler Richtung der Schlagschraube, wobei das Antriebsmittel mit einem An­ triebseinsatz ausgestattet ist, der einen Ein­ griffsabschnitt aufweist, der am vordersten Endes des An­ triebseinsatzes ausgebildet ist, zum Eingriff mit einer Eingriffsnut bzw. -ausnehmung, die im Kopfabschnitt der anzutreibenden Schlagschraube ausgebildet ist; ein Füh­ rungsmittel zum Verhindern, daß der Antriebseinsatz in Schraubrichtung der Schlagschraube rotiert, während die Schlagschraube angetrieben wird, und zum Führen einer Bewe­ gung des Antriebseinsatzes in die longitudinale Richtung der Schlagschraube; und Mittel zum Schrauben/Pressen des Antriebseinsatzes, derart, daß die Schlagschraube, die durch das Antriebsmittel angetrieben wird, durch Drehen des Antriebseinsatzes zusammen mit dem Führungsmittel in Schraubrichtung geschraubt/gepreßt wird.

Hierdurch wird besonders vorteilhaft eine Vorrichtung ge­ schaffen, die flexibel für den Betrieb von Schlagschrauben mit einer Eingriffsnut, die an der Oberfläche eines kreis­ förmigen Kopfabschnittes davon ausgebildet ist, einsetzbar ist. Der Schraubvorgang wird dabei technisch einfach in der Art eines Handschraubenziehers realisiert, wobei der An­ triebseinsatz mit der Eingriffsnut am Kopfabschnitt der Schraube in Eingriff steht. Dabei ist das vorderste Ende des Antriebseinsatzes, der auch zum Schlagantrieb der Schraube verwendet wird, in der Art eines Handschraubein­ satzes ausgebildet, so daß die Schraube anschließend zum Schraub/Preßvorgang der Schraube einfach durch Drehen des Antriebseinsatzes - nachdem die Schraube durch den An­ triebseinsatz geschlagen bzw. gestoßen wurde - geschraubt/­ gepreßt wird.

Das erfindungsgemäße Ziel wird in einem weiteren Aspekt der Erfindung ebenfalls erreicht durch eine Schlagschraubvor­ richtung zum Betreiben von Schlagschrauben, wobei die Vor­ richtung aufweist: einen Schlagzylinder mit einem Schlag­ kolben, der gleitfähig im Schlagzylinder untergebracht ist; und einen Antriebseinsatz, der drehbar durch den Schlagkol­ ben getragen bzw. gelagert wird, um die Gleitverschiebung des Antriebseinsatzes zu ermöglichen, der in einem Schieß- bzw. Stoßabschnitt, der an einem Endabschnitt des Schlag­ zylinders ausgebildet ist, geeignet geführt wird, wobei ein Eingriffsabschnitt am vordersten Ende des Antriebseinsatzes zum Eingriff mit einer Eingriffsnut ausgebildet ist, die im Kopfabschnitt der in den Schießabschnitt eingeführten Schlagschraube ausgebildet ist. Ferner ist eine Haltehülse zur Halterung bzw. Lagerung des Antriebseinsatzes im Schießabschnitt derart angeordnet, daß die Haltehülse zu­ sammen mit dem Antriebseinsatz in dieselbe Richtung gedreht werden kann, während eine Gleitverschiebung des Antriebs­ einsatzes entlang der gesamten Länge eines Gleitverschie­ bungshubs des Antriebseinsatzes ermöglicht wird; und ein Kolben-Zylinder-Mechanismus mit einem Antriebskolben, der innerhalb eines bestimmten Hubbereiches reziprok ver­ schiebbar ist, ist in Nähe des Schießabschnittes angeord­ net, wobei der Kolben-Zylinder-Mechanismus mit der Halte­ hülse über einen Umwandelmechanismus zur Umwandlung von einer reversiblen Linearbewegung des Antriebskolbens in eine Rotationsbewegung der Haltehülse operativ verbunden bzw. gekoppelt ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann nach Errei­ chen des unteren Totpunktes des Schlagkolbens die Schlag­ schraube, die durch den Schlagkolben angetrieben bzw. ge­ schlagen, weiter durch den Antriebseinsatz in Schraubrich­ tung geschraubt und/oder gepreßt werden, indem der An­ triebseinsatz weiter in Abwärtsrichtung verschoben wird, die mit der Richtung zum unteren Totpunkt übereinstimmt.

Eine weitere bevorzugte Variante der Erfindung besteht darin, daß ferner ein Bodenkontaktglied vorhanden ist, das vom untersten Ende des Schießabschnittes nach unten ragt, rund um den Schießabschnitt angeordnet ist und derart ge­ tragen wird, daß es sich vom untersten Ende des Schießab­ schnittes nach unten erstreckt, wobei das Bodenkontaktglied vom Stützustand entfernt wird, sobald der Schlagkolben den unteren Totpunkt erreicht, wobei sodann die Schlagschraube durch die am Vorrichtungsgehäuse anliegende Schub- bzw. Druckenergie angetrieben wird.

Von besonderem Vorteil bei einer derartigen erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung ist die Tatsache, daß der Eingriffsab­ schnitt des Antriebseinsatzes immer eine bestimmte Stellung einnimmt, jedesmal, wenn eine Schlagschraube durch den Schlagkolben angetrieben bzw. geschlagen wird. Unter der Voraussetzung, daß die Eingriffsnut, die im Kopfabschnitt der in den Schießabschnitt eingeführten Schraube ausgebil­ det ist, eine dem Eingriffsabschnitt des Antriebseinsatzes entsprechende Position bzw. Stellung einnimmt, tritt keine Fehlfunktion insofern auf, daß die Eingriffsnut im Kopf­ abschnitt der Schlagschraube zerstört oder in anderer Weise unerwünscht durch den Antriebseinsatz beeinträchtigt wird, wenn die Schlagschraube durch den Antriebskolben angetrie­ ben wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der kreisförmige Kopfabschnitt der Antriebsschraube einfach und zuverlässig in ein zu bearbeitendes Material geschraubt/­ gepreßt werden kann, da die Schlagschraube erst nach Been­ digung des Schlagvorgangs geschraubt/gepreßt wird. Insbe­ sondere für den Fall, daß das zu bearbeitende Material eine Gipsplatte oder ähnliches ist, kann eine Schlagschraube, z. B. eine Trockenwandschraube oder ähnliches, in das Mate­ rial geschraubt/gepreßt werden, wobei insgesamt Schlag-, Schraub- und Preßvorgang mit deutlich verbesserter Effi­ zienz und ohne Beschädigung der z. B. Gipsplatte gegenüber dem Stand der Technik durchgeführt werden können.

Ein Schraub/Preßvorgang, der nach Beendigung des Schlag­ vorgangs an der Schraube durchgeführt wird, kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch deshalb einfacher und zuverlässiger durchgeführt werden, da insbesondere der Schraub/Preßvorgang durchgeführt wird, während der Kopf­ abschnitt der Schraube im Schießabschnitt gehalten bzw. gelagert wird.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrich­ tung zum Schlagen und Schrauben/Pressen einer Schraube vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, daß ein spi­ ralförmig verlaufender, bandförmiger Vorsprung am Antriebs­ einsatz und eine spiralförmig verlaufende Nut an einer Einsatzführung des Führungsmittels zur Führung der Gleitbe­ wegung des Antriebseinsatzes ausgebildet ist, so daß eine Rotationsenergie an der Schraube in einer Richtung entge­ gengesetzt zur Schraubrichtung anliegt aufgrund des opera­ tiven Eingriffs des spiralförmigen, bandförmigen Vorsprungs mit der spiralförmigen Nut, wenn die Schraube in Schraub­ richtung angetrieben wird. Ferner ist die Einsatzführung mit dem Schraub/Preßmittel operativ verbunden, um die Ein­ satzführung zusammen mit dem Antriebseinsatz in Schraub­ richtung zu drehen; und die Einsatzführung verbleibt im Ruhezustand, wenn die Schraube durch den Antriebseinsatz angetrieben bzw. geschlagen wird, und daß nach Beendigung des Schlagvorganges die Einsatzführung zur Rotationsbewe­ gung angetrieben wird, um die Schraube weiter zu schrauben und/oder zu pressen.

Eine derartige Vorrichtung hat insbesondere den Vorteil, daß der Antriebseinsatz im Ruhezustand gehalten wird, wenn der Schlagkolben während des Schlagvorgangs in Abwärtsrich­ tung angetrieben wird, wobei aber ein bestimmtes Maß an Rotationsenergie am Antriebseinsatz entgegengesetzt zur Schraubrichtung anliegt aufgrund der operativen Verbindung des spiralförmig verlaufenden bandförmigen Vorsprungs mit der spiralförmigen Nut. Daher wird der Antriebseinsatz in Schlagrichtung angetrieben, während er in Uhrzeigersinn­ richtung rotiert, bis der unterste Endabschnitt des An­ triebseinsatzes mit der Nut des Schraubenkopfes in Eingriff steht.

Wenn die Schraube geschraubt/gepreßt wird, wird ein be­ stimmtes Ausmaß an Schubkraft am Antriebseinsatz in Preß- bzw. Schubrichtung angelegt aufgrund des operativen Ein­ griffs des spiralförmigen, bandförmigen Vorsprungs mit der spiralförmigen Nut, sobald die Einsatzführung gedreht wird. Daher wird der Eingriffsabschnitt des Antriebseinsatzes an seinem untersten Endabschnitt so lange in Antriebsrichtung bewegt, bis er zuverlässig mit der Nut am Kopfabschnitt der Schraube in Eingriff steht.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Aus­ führungsbeispiele. In dieser Beschreibung wird auf die beigefügte schematische Zeichnung Bezug genommen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer Vorrichtung zum Betrieb einer Schlagschraube entsprechend einem erfin­ dungsgemäßen Ausführungsbeispiel, wobei insbeson­ dere die wesentlichen Komponenten der Vorrichtung dargestellt sind;

Fig. 2 einen Querschnitt der Vorrichtung in Fig. 1, wo­ bei insbesondere ein Schraub/Pressvorgang darge­ stellt ist;

Fig. 3 eine schematische illustrative Ansicht eines Um­ wandelmechanismus zur Umsetzung von Linearbewe­ gung eines Antriebskolbens in Rotationsbewegung einer Haltehülse entsprechend dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 einen Querschnitt der Vorrichtung in vergrößertem Maßstab, wobei insbesondere ein Mechanismus zum Verschieben eines Antriebseinsatzes relativ zu einem Schlagkolben entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist;

Fig. 5 einen Querschnitt der Vorrichtung in vergrößertem Maßstab, ähnlich wie in Fig. 4, wobei insbesonde­ re ein Schraub/Preßvorgang dargestellt ist;

Fig. 6 eine illustrative Ansicht der Vorrichtung, wobei insbesondere ein Mechanismus zum Verschieben ei­ nes Antriebseinsatzes relativ zu einem Schießab­ schnitt entsprechend einem modifizierten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist;

Fig. 7 eine illustrative Ansicht der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung, wobei insbesondere ein Schraub/Preß­ vorgang dargestellt ist;

Fig. 8 eine Teildraufsicht der in Fig. 6 gezeigten Vor­ richtung, wobei insbesondere ein Dreharm mit zugehörigen Komponenten dargestellt ist;

Fig. 9 einen Querschnitt einer Vorrichtung zum Schlagen sowie Schrauben/Pressen einer Schraube entspre­ chend einem vierten Ausführungsbeispiel der Er­ findung, wobei der Aufbau der Vorrichtung darge­ stellt ist;

Fig. 10 einen Querschnitt der in Fig. 9 gezeigten Vor­ richtung, wobei insbesondere ein Schraub/Preßvor­ gang an der Schraube dargestellt ist;

Fig. 11 eine Teilvorderansicht in vergrößertem Maßstab der Vorrichtung, wobei insbesondere die wesentli­ chen Komponenten der Vorrichtung dargestellt sind; und

Fig. 12 eine perspektivische Teilansicht in vergrößertem Maßstab der Vorrichtung, wobei ein Antriebsein­ satz und eine Einsatzführung im zerlegten Zustand dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt in einem vertikalen Schnitt die wesentlichen Komponenten, aus denen eine Schlagschraubvorrichtung zum Betreiben einer Schlagschraube entsprechend dem ersten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist. Die Vorrich­ tung weist spezifisch auf: Ein Vorrichtungsgehäuse 1; einen Schlagzylinder 3 mit einem Schlagkolben 2, der im Zylinder 3 gleitfähig untergebracht ist; einen Schieß- bzw. Stoß­ abschnitt 4, der sich vom Schlagzylinder 3 nach unten er­ streckt; und einen Antriebseinsatz 5, der durch den Schlag­ kolben 2 drehbar getragen bzw. gelagert wird, derart, daß er im Schußabschnitt 4 in Richtung nach unten/nach oben verschoben wird. Um den Antriebseinsatz 5 in geeigneter Weise zu lagern, ist eine Haltehülse bzw. -buchse 6 drehbar im Schußabschnitt 4 angeordnet. Zusätzlich ist ein Kolben- Zylinder-Mechanismus 10 für den Rotationsantrieb der Halte­ hülse 6 oberhalb eines Magazins 8 angeordnet, das eine Schlagschraube 7 in den Schußabschnitt 4 nachliefert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß eine kreuz­ förmige bzw. in der Art eines Plus-Zeichens geformte Ein­ griffsnut 7a auf der Oberfläche eines Kopfabschnittes der Schlagschraube 7 geformt ist, die im Gehäuse 1 der Vorrich­ tung angetrieben werden soll.

Ein Schlagmechanismus, der im wesentlichen aus dem Schlag­ zylinder 3 und dem Schlagkolben 2 besteht, ist in derselben Art und Weise wie eine konventionelle pneumatische, ins­ besondere mit Druckluft angetriebene, Nagelschlagmaschine aufgebaut. Sobald ein Antriebsmechanismus (der durch eine Druckluftversorgungsquelle B (hier nicht gezeigt) als An­ triebsenergiequelle betrieben wird) durch Drücken eines Triggerhebels 11 mit einem Finger des Bedieners aktiviert wird, wird Druckluft, die sich in einer Hauptkammer 12 des Vorrichtungsgehäuses 1 befindet, in den Schlagzylinder 3 eingeleitet, um den Schlagkolben 2 anzutreiben, wodurch der Antriebseinsatz 5 mit großer Wucht bzw. mit großem Impuls angetrieben wird. Sodann wird ein Teil der Druckluft, die während des Schlagvorgangs des Schlagkolbens 2 verbraucht wird, in einer Rückführ- bzw. Rücklaufkammer 13 gesammelt, um zu ermöglichen, daß der Schlagkolben 2 später von seinem unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt mit Hilfe der in der Rückführkammer 13 gesammelten Luft zurückkehren kann. Im übrigen erstreckt sich das unterste Ende des Antriebsein­ satzes 5 vom Schußabschnitt 4 nach unten, wenn der Schlag­ kolben 2 an seinem unteren Totpunkt angelangt ist, wo er sich in Kontakt mit einem Dämpfer 9 befindet.

Der obere Endabschnitt des Antriebseinsatzes 5 wird derart getragen bzw. gelagert, daß er relativ zum Schlagkolben 2 drehbar ist, während der untere Endabschnitt desselben Antriebseinsatzes 5 derart getragen wird, daß eine Gleitbe­ wegung des Antriebseinsatzes 5 in geeigneter Weise im Schießabschnitt 4 geführt wird. Ein kreuzförmig bzw. nach Art eines Plus-Zeichens geformter Eingriffsabschnitt 5a, der dazu geeignet ist, mit der Eingriffsnut 7a im Kopfab­ schnitt der Schlagschraube 7 in Eingriff zu stehen, ist am unteren Ende des Antriebseinsatzes 5 ausgebildet.

Die Haltehülse 6 ist drehbar im Schießabschnitt 4 gelagert, und der Antriebseinsatz 5 wird drehbar in der Haltehülse 6 gehalten. Die Oberfläche der Innenwand der Haltehülse 6 ist derart geformt, um im wesentlichen dieselbe Konfigura­ tion (z. B. polygonale Konfiguration) wie die äußere Ober­ fläche des Antriebseinsatzes 5 auszubilden. Daher ermög­ licht die Haltehülse 6 eine Gleitbewegung des Antriebsein­ satzes 5 über die gesamte Länge seines Gleitbewegungshubes, während sie (Haltehülse 6) zusammen mit dem Antriebseinsatz 5 in dieselbe Richtung rotiert.

Mehrere Schlagschrauben 7 sind im Magazin 8 enthalten, derart, daß sie nacheinander in den Schießabschnitt 4 durch Betätigung eines Zuführmechanismus (hier nicht gezeigt) nachgeliefert werden. Hier wird angenommen, daß jede Schlagschraube 7 in den Schießabschnitt 4 derart zugeführt wird, daß die im Kopfabschnitt der Schlagschraube 7 ausge­ bildete Eingriffsnut 7a immer in dieselbe Richtung im Schießabschnitt 4 orientiert ist, d. h., daß die Eingriffs­ nut 7a in Richtung des Eingriffsabschnittes 5a des An­ triebseinsatzes 5 an seinem Ende ausgerichtet ist.

Um die Haltehülse 6 zur Rotationsbewegung anzutreiben, ist ein Kolben-Zylinder-Mechanismus 10 oberhalb des Magazines 8 in Nähe des Schießabschnittes 4 derart angeordnet, daß ein Antriebskolben 14 in einem bestimmten Hubbereich im Kolben-Zylinder-Mechanismus 10 reziprok bzw. hin und her verschoben wird. Das hintere Ende des Antriebszylinders 15 steht mit der Hauptkammer 12 über ein Dreiwegeventil 22 in Verbindung. Falls das Dreiwegeventil 22 in einer bestimmten Richtung aktiviert wird, wird Druckluft in den Antriebs­ zylinder 50 von der Hauptkammer 12 über das Dreiwegeventil 22 eingeführt. Zusätzlich ist das hintere Ende des An­ triebszylinders 15 mit einer Auspufföffnung (hier nicht gezeigt) verbunden. Um sicherzustellen, daß das Dreiwege­ ventil 22 durch diejenige Druckluft aktiviert wird, welche aus der Rückführkammer 13 zugeführt wird, ist dieses mit der Rückführkammer 13 über einen Luftweg 16 verbunden. Ferner ist eine Geschwindigkeitssteuerung 22a (die als Drosselsteuereinheit für den Luftweg 16 dient) an einer Zwischenposition des Luftweges 16 angeordnet, so daß die zeitliche Korrelation zwischen Antriebskolben 14 und An­ triebskolben 15 in geeigneter Weise gesteuert werden kann. Der Kolben-Zylinder-Mechanismus 10 ist mit der Haltehülse 6 über einen Umwandelmechanismus 17 operativ verbunden, der dazu dient, um die reziproke Linearbewegung des Kolben- Zylinder-Mechanismus 10 in eine Rotationsbewegung der Hal­ tehülse 6 umzuwandeln. Dieser Umwandelmechanismus 17 ent­ hält vorzugsweise ein Zahnrad 18 (oder ein aus mehreren Zahnrädern bestehendes Getriebe), das fest auf der Halte­ hülse 6 befestigt ist, sowie eine Zahnstange 19a auf einem Stangenglied 19, das integral am Antriebskolben 14 fixiert ist, wobei das Zahnrad 18 der Haltehülse 6 mit der Zahn­ stange 19a des Stangengliedes 19 in Eingriff steht.

Sobald bei einer Vorrichtung, die nach vorstehender Art und Weise aufgebaut ist, ein Triggerhebel 11 durch den Finger eines Bedieners betätigt wird, wird der Schlagmechanismus aktiviert, um den Schlagkolben 2, wie in Fig. 2 gezeigt, mit großer Wucht anzutreiben. Dies bewirkt, daß eine Schlagschraube 7, die im Schießabschnitt 4 gehalten wird, durch den Schlagkolben 2 in eine Oberfläche geschlagen bzw. gestoßen wird. Da der Eingriffsabschnitt 5a des Antriebs­ einsatzes 5 am unteren Ende davon mit der Eingriffsnut 7a am Kopfabschnitt der Schlagschraube 7 in geeigneter Weise justiert ist, treten keine Fehlfunktionen auf (in der Art, daß die Eingriffsnut 7a der Schlagschraube 7 beschädigt oder in sonstiger Weise beeinträchtigt wird), sobald der Schlagkolben 2 wie vorstehend beschrieben angetrieben wird. Sobald der Schlagkolben 2 in Richtung nach unten verschoben wird, wird der Antriebseinsatz 5 in Gleitbewegung entlang der Oberfläche der Innenwand der Haltehülse 6 verschoben, so daß die Schlagschraube 7 ebenfalls in Richtung nach unten geschlagen wird und vom untersten Ende des Schießabschnittes 4 nach unten hervorragt. Im Verlauf des vorstehend geschilderten Vorgangs wird der Kopfabschnitt der Schlagschraube 7 in einer Art Schwebezustand gehalten und befindet sich noch entfernt von der Oberfläche eines Materials, das bearbeitet werden soll. Sodann wird ein Teil der Druckluft, der sich in der Rückführkammer während des Schraubschlagvorgangs gesammelt hat, in das Dreiwegeventil 22 über den Luftweg 16 eingeführt, wodurch das Dreiwegeven­ til 22 in einer bestimmten Richtung durchgeschaltet wird. Als Reaktion auf die Aktivierung des Dreiwegeventils 22 wird Druckluft, die sich in der Hauptkamme 12 befindet, in den Antriebszylinder 15 des Kolben-Zylinder-Mechanismus 10 eingeführt. Dies bewirkt, daß der Antriebskolben 14 durch die Druckluft angetrieben wird, wodurch das Stangenglied 19 in Vorwärtsrichtung verschoben wird, so daß die Haltehülse 6 zusammen mit dem Zahnrad 18, das mit der Zahnstange 19a des Stangengliedes 19 in Eingriff steht, gedreht wird. Sobald die Haltehülse 6 rotiert, wird der Antriebseinsatz 5 zusammen mit der Haltehülse 6 ebenfalls zur Rotations­ bewegung angetrieben. Da der Eingriffsabschnitt 5a des Antriebseinsatzes 5 mit der Eingriffsnut 7a im Kopfab­ schnitt der Schlagschraube 7 in Eingriff steht, bewirkt die Rotation des Antriebseinsatzes 5 zu diesem Zeitpunkt, daß die Schlagschraube 7 ebenfalls gedreht wird und durch Schrauben/Pressen in das zu bearbeitende Material ge­ schraubt/gepreßt wird. Die Drehung der Schlagschraube 7 dauert so lange an, bis der Schraub/Preßvorgang beendet ist und die Schraube 7 wunschgemäß in das Material eingedrungen ist.

Wird sodann der Triggerhebel 11 aus dem Aktivzustand zu­ rückgesetzt, wird der Schlagkolben 2 in Rückwärtsrichtung durch diejenige Druckluft verschoben, die in der Rückführ­ kammer 13 verblieben ist. In ähnlicher Weise wird der An­ triebskolben 15 des Kolben-Zylinder-Mechanismus 10 in Rück­ wärtsrichtung durch die elastische Energie einer Spulenfe­ der verschoben. Nach Beendigung der Rückwärtsbewegung des Antriebskolbens 14 nimmt der Eingriffabschnitt 5a des An­ triebseinsatzes 5 dieselbe Stellung ein, wie vor dem vor­ stehend beschriebenen Schlag/Schraub/Preßvorgang. Sodann ist die Vorrichtung wieder bereit, den nächsten Vorgang dieser Art durchzuführen.

Wenn eine Schlagschraube mit großer Wucht bzw. Impuls, der vom Schlagkolben 2 übertragen wird, angetrieben bzw. ge­ schlagen wird, kann manchmal eine Fehlfunktion insofern auftreten, daß der Antriebseinsatz 5 kurzzeitig nicht mit der Schraube 7 in Eingriff steht aufgrund des nach oben gerichteten Rückpralls der Vorrichtung, der auf die Rück­ stoßkraft zum Zeitpunkt des Schlagvorgangs zurückzuführen ist. Zusätzlich dazu tritt eine Fehlfunktion insofern auf, daß der Antriebseinsatz 5 ohne irgendeinen operativen Ein­ griff mit der Schraube 7 gedreht wird, wenn das Dreiwege­ ventil 22 unmittelbar in Reaktion auf das Druckluftsignal aktiviert wird, das von der Rückführkammer 13 "ausgesendet" wird. Dies führt dazu, daß ein Schraub/Preßvorgang nur teilweise durchgeführt wird oder vollständig mißlingt. Um die vorstehenden Fehlfunktionen zu vermeiden, ist bei die­ sem Ausführungsbeispiel die Geschwindigkeitssteuerung 22a an einer Zwischenposition des Luftweges 16 derart angeord­ net, um die zeitliche Relation zwischen dem Dreiwegeventil 22 und dem Schlagkolben 12 in geeigneter Weise abzustimmen bzw. zu regeln. Diese Anordnung der Geschwindigkeitssteue­ rung 22a ermöglicht es, die vorstehend erwähnten Fehlfunk­ tionen auszuschalten, indem die Aktivierung des Dreiwege­ ventils 22 in geeigneter Weise vom Schlagvorgang an der Schraube zeitlich verschoben wird.

Solange die Eingriffsnut 7a der Schlagschraube 7 in Rich­ tung des Eingriffsabschnittes 5a des Antriebseinsatzes 5 ausgerichtet ist, kann jede Art von Schlagschraube für die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet werden - unabhängig von der Form des Kopfabschnittes einer derartigen Schlag­ schraube. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Antriebskolben 14 des Kolben-Zylinder- Mechanismus 10 durch diejenige Druckluft angetrieben, wel­ che in der Rückführkammer 13, wie vorstehend beschrieben, verbleibt. Alternaiv dazu kann der Antriebskolben 14 des Kolben-Zylinder-Mechanismus 10 auch durch die Druckluft angetrieben werden, die aus der Hauptkammer 12 zugeführt wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist für eine Vorrichtung, die den erfindungsgemäßen Aufbau aufweist, folgendes klar geworden: Da der Eingriffsabschnitt 5a des Antriebseinsat­ zes 5 immer in einer bestimmten Richtung orientiert ist - jedesmal, wenn eine Schlagschraube 7 durch den Schlagkolben 2 angetrieben wird - tritt keine Fehlfunktion insofern auf, daß die Eingriffsnut 7a im Kopfabschnitt der Schlagschraube 7 durch den Antriebseinsatz 5 beschädigt oder in anderer Weise beeinträchtigt wird, - vorausgesetzt, daß auch die Eingriffsnut jeder beliebigen Schlagschraube in der vor­ gegeben Richtung ausgerichtet ist. Da die Schlagschraube 7 wird durch Schrauben/Pressen in das Material eingeführt wird, nachdem sie durch den Schlagkolben 2 in Richtung des Materials geschlagen wurde, erweist sich die kreisförmige Konfiguration des Kopfabschnittes der Schlagschraube 7 als besonders günstig, um die Schraube einfach und zuverlässig in das zu bearbeitende Material einzutreiben. In ähnlicher Weise kann auch eine Schlagschraube vom Typ einer Trocken­ wandschraube oder ähnliche in ein zu bearbeitendes Material getrieben werden, z. B. in eine Gipsplatte oder ähnliches, was in einer deutlich verbesserten Durchführung des Schraubvorgangs insgesamt gegenüber dem Stand der Technik resultiert.

Im übrigen ist der Umwandelmechanismus 17 für die Umwand­ lung von reziproker Linearbewegung des Kolben-Zylinder- Mechanismus in eine Rotationsbewegung der Haltehülse 6 nicht auf den vorstehend beschriebenen Zahnrad-Zahnstangen- Mechanismus beschränkt. Alternativ dazu ist z. B., wie in Fig. 3 gezeigt, der Umwandelmechanismus 17 vorzugsweise derart aufgebaut, daß ein Draht 21, der sich vom Antriebs­ kolben 14 des Kolben-Zylinder-Mechanismus 10 aus erstreckt, rund um eine Haltehülse 6 über zwei oder drei Windungen gewickelt und das hinterste Ende des Drahtes 21 mit einer Zug- bzw. Spannfeder 21′ elastisch verbunden ist, so daß die Haltehülse 6 - aufgrund der Reibkupplung zwischen Draht 21 und Haltehülse 6, die durch wiederholtes Drehen des Drahtes 21 entlang der Haltehülse 6 auftritt - mit einer hohen Genauigkeit in eine reziproke Drehbewegung versetzt wird. Vorzugsweise wird der vorstehend beschriebene Draht 21 durch eine Kette ersetzt.

Um sicherzustellen, daß ein Schraub/Preßvorgang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Beendigung eines jeden Schlagvorgangs an der Schraube einfach und zuverlässig durchgeführt werden kann, wird der Schraub/Preßvorgang in einem Zustand durchgeführt, wo der Kopfabschnitt der Schlagschraube 7 im Schießabschnitt 4 gehalten wird. Für diesen Zweck wird einer der nachfolgend beschriebenen Me­ chanismen zum Einsatz in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen:

• 1) Ein Mechanismus mit einem derartigen Aufbau, daß der Antriebseinsatz 5 weiter in Abwärtsrichtung gepreßt wird, die mit der Richtung zum unteren Totpunkt des Schlagkolbens 2 übereinstimmt, nachdem der Schlagkol­ ben 2 den unteren Totpunkt erreicht hat, so daß die Schlagschraube 7 in Schraubrichtung weiter ge­ schraubt/gepreßt wird. Das heißt, ein Mechanismus, der den Antriebseinsatz 5 zusätzlich relativ zum Schlag­ kolben 2 verschiebt.
• 2) Ein Mechanismus mit einem derartigen Aufbau, daß ein Bodenkontaktglied vorhanden, welches das unterste Ende des Schießabschnittes 4 in einer bestimmten Entfernung von der Oberfläche eines zu bearbeitenden Materials hält, so daß die Schlagschraube 7 durch die vom Vor­ richtungsgehäuse 1 auferlegte Schubenergie weiter ge­ schraubt/gepreßt wird, auch nachdem das Bodenkontakt­ teil vom Trägerzustand entfernt wird (sobald der Schlagkolben 2 den unteren Totpunkt erreicht). Das heißt, ein Mechanismus, der den Antriebseinsatz 5 zu­ sätzlich relativ zum Schießabschnitt verschiebt.

Der detaillierte Aufbau der Mechanismen (1) und (2) wird nachfolgend beschrieben.

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen jeweils den Mechanismus (1) in Querschnittsansicht. Der Antriebseinsatz 5 weist einen Flanschabschnitt 23 an seinem oberen Ende auf, wobei der Flanschabschnitt 23 in einen Hohlraum 24 eingepaßt ist, der im oberen Abschnitt des Schlagkolbens 2 ausgebildet ist. Zusätzlich ist eine Druckfeder 25 zwischen dem Flanschab­ schnitt 23 und der Bodenfläche des Hohlraumes 24 angeord­ net.

Da bei einem derartigen Aufbau der Antriebseinsatz 5 durch Druckluft, die in den Schlagzylinder 3 gefüllt wird (nach­ dem der Schlagkolben 2 den unteren Totpunkt erreicht und mit dem Dämpfer 9 in Kontakt tritt), über den Flanschab­ schnitt 23 angetrieben wird, wird der Antriebseinsatz 5 weiter gegen die elastische Energie der Druckfeder 25 in Abwärtsrichtung gedrückt, die mit der Richtung zum unteren Totpunkt des Antriebskolbens 2 übereinstimmt. Daher wird der Antriebseinsatz 5 weiter in Schlagrichtung der Schraube gepreßt, nachdem der Antriebseinsatz 5 durch den Schlagkol­ ben 2 in Abwärtsrichtung geschlagen wurde. Dementsprechend wird der Antriebseinsatz 5 in einer derartigen Position gehalten, daß das unterste Ende des Antriebseinsatzes 5 nicht vom unteren Ende des Schießabschnittes 4 nach unten ragt, wenn der Schlagkolben 2 den unteren Totpunkt erreicht (während des Schlagvorgangs der Schraube). Dagegen er­ streckt sich das unterste Ende des Antriebseinsatzes 5 erst dann vom unteren Ende des Schießabschnittes 4 aus nach unten, sobald jeder Schraub/Preßvorgang (durch Schrauben/ Pressen der zuvor geschlagenen Schraube) an der Schraube durchgeführt wird. In diesem Fall verbleibt der Kopfab­ schnitt der Schlagschraube 7 besonders vorteilhaft während des Schlagenvorgangs an der Schraube im Schießabschnitt 4, so daß sich der Eingriffsabschnitt 5a des Antriebseinsatzes 5 an dessen unterstem Ende kaum mehr von der Eingriffsnut 7a im Kopfabschnitt der Schlagschraube 7 lösen kann. Wäh­ rend dieser Eingriffszustand aufrechterhalten wird, kann der darauffolgende Schraub/Preßvorgang einfach und zuver­ lässig durchgeführt werden.

Als nächstes zeigen die Fig. 6 bis 8 illustrativ den Mechanismus nach (2). Dieser Mechanismus weist auf: Ein Bodenkontaktglied 26, das derart angeordnet ist, daß es vom Schießabschnitt 4 hervorragt; eine Trägerstange 27, die an einem Ende des Bodenkontaktgliedes 26 aufrecht stehend angeordnet ist und sich parallel zu diesem erstreckt; einen Dreharm 28, der am oberen Ende des Trägerarms 27 abnehmbar angeordnet ist; und Antriebsmittel zum Antrieb des Dreh­ arms 28. Eine Gleitverschiebung der Trägerstange 27 wird in geeigneter Weise durch einen Halte-Führungsabschnitt 29 geführt, der sich zur Linken des Schießabschnittes 4 er­ streckt; und das Bodenkontaktglied 26 wird normalerweise durch die elastische Energie einer Druckfeder 30 in Rich­ tung nach unten vorgespannt, wobei die Druckfeder 30 rund um die Trägerstange 27 angeordnet ist, so daß der Schieß­ abschnitt 4 in einem Abstand von der Oberfläche des zu bearbeitenden Materials 35 gehalten wird.

Das Antriebsmittel für den Dreharm 28 ist derart aufgebaut, daß ein Ende des Dreharmes 28 fest am unteren Ende einer Drehwelle 31 am Vorrichtungsgehäuse in vertikaler Position befestigt ist. Ferner ist ein erstes Zahnrad 32 fest am oberen Ende der Drehwelle 31 derart befestigt, daß es mit einem Zahnstangenglied 19 eines Kolben-Zylinder-Mechanismus 10 - mit einem dem Mechanismus 10 in Fig. 1 entsprechenden Aufbau - in Eingriff steht. Vor dem Aktivieren des Kolben- Zylinder-Mechanismus 10 wird, wie in Fig. 6 gezeigt, der vorderste Endabschnitt des Dreharmes 28 in einer Position angeordnet, wo der Dreharm 28 mit dem oberen Ende des Trä­ gerarms 27 in Eingriff steht. Sobald aber der Kolben-Zylin­ der-Mechanismus 10 aktiviert wird, wird dieser vom oberen Ende des Trägerarm 27 entfernt.

Ein zweites Zahnrad ist fest auf der Drehwelle 31 ange­ bracht, um mit einem dritten Zahnrad 34 in Eingriff zu stehen, das auf der Haltehülse 6 befestigt ist. Daher wird die Haltehülse 6 über das erste 32, das zweite 33 und das dritte Zahnrad 34 gedreht, sobald der Kolben-Zylinder-Me­ chanismus 10 aktiviert wird.

Bei einer derartigen Konstruktion ragt das Bodenkontakt­ glied 26 vom untersten Ende des Schießabschnittes 4 nach unten und kommt mit dem Material 35, das bearbeitet werden soll, in Kontakt, bevor ein Schlagvorgang an der Schraube durchgeführt werden soll. Sobald der Schlagkolben 2 den unteren Totpunkt nach der Aktivierung des Schlagmechanismus erreicht, wird eine Schlagschraube 7 im Schießabschnitt 4 durch den Antriebseinsatz 5 angetrieben bzw. geschlagen. Und zum selben Zeitpunkt wird der Kolben-Zylinder-Mechanis­ mus aktiviert, wobei der Dreharm 28 vom Trägerarm 27 ent­ fernt wird, so daß das Bodenkontaktglied 26 von seinem Trägerzustand gelöst wird. Da das Vorrichtungsgehäuse 1 durch den Bediener in Richtung des Materials 35 gedrückt wird, wird der Schießabschnitt 4 (in Fig. 6 in Richtung nach unten) abgesenkt, was bewirkt, daß das Bodenkontakt­ glied 27 relativ dazu entlang des Schießabschnittes 4 gegen die elastische Energie der Druckfeder 30 nach oben verscho­ ben wird. Da das Bodenkontaktglied 26 relativ dazu nach oben verschoben wird (wenn das Vorrichtungsgehäuse 1 nie­ dergedrückt wird, nachdem der Schlagvorgang an der Schraube begonnen hat), wird die Schraube 7 geschraubt/gepreßt, bis sie schließlich in das zu bearbeitende Material eingedrun­ gen ist. Daher kann jeder Schraub/Preßvorgang an der Schraube einfach und zuverlässig durchgeführt werden, da der Schraub/Preßvorgang in einem Zustand erfolgt, wo der Kopfabschnitt der Schlagschraube 7 im Schießabschnitt 4 oder im Bodenkontaktglied 26 gehalten wird.

Ferner wird eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Schlag­ schraube entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend im Detail beschrieben, und zwar mit Bezugnahme auf die beiliegenden Fig. 9 bis 12.

Der Aufbau und die Betriebsweise der Vorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels, so daß zur Veranschaulichung des Aufbaus und der Betriebsweise für dieselben Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Bei diesem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Einsatzführung 56 drehbar im Schießabschnitt 4 angeordnet, um die axiale Verschiebung des Antriebseinsatzes 5 in ge­ eigneter Weise zu führen. Zusätzlich dazu ist ein Kolben- Zylinder-Mechanismus 10 für den Rotationsantrieb der Ein­ satzführung 56 in Schraubrichtung oberhalb eines Magazins 8 angeordnet, das für den Nachschub einer Schraube 7 in den Schießabschnitt 4 sorgt. Ferner ist ein bandförmiger Vor­ sprung 20a an der äußeren Begrenzungsfläche des Antriebs­ einsatzes 5 ausgebildet, wobei sich der Vorsprung 20a nach Art einer Spirale in Uhrzeigersinnrichtung mit einer großen Steigung (vgl. Fig. 12) erstreckt.

Die Einsatzführung 56 ist drehbar im Schießabschnitt 4 gelagert, und der Antriebseinsatz 5 wird drehbar in der Einsatzführung 56 gehalten. Eine spiralförmig verlaufende Nut 20b (vgl. Fig. 12), die für den Eingriff mit dem spi­ ralförmig verlaufenden, bandförmigen Vorsprung 20a auf dem Antriebseinsatz 5 ausgelegt ist, ist an der Oberfläche der inneren Wand der Einsatzführung 56 ausgebildet. Es ist klar, daß die spiralförmig verlaufende Nut 20b ebenfalls im Uhrzeigersinn ausgebildet ist, d. h. dieselbe Richtung wie der spiralförmig verlaufende Vorsprung 20a. Zusätzlich ist eine Zahnrad 18 außen an der Einsatzführung 56 angeordnet.

Wird bei einer in der vorstehend beschriebenen Art und Weise aufgebauten Vorrichtung der Triggerhebel 11 mit einem Finger des Bedieners betätigt, wird der Schlagmechanismus aktiviert, um den Schlagkolben 2 in Richtung nach unten anzutreiben, wodurch eine Schraube, die im Schießabschnitt 4 gehalten wird, zusammen mit dem Schlagkolben 2 angetrie­ ben bzw. geschlagen wird. Da der spiralförmig verlaufende, bandförmige Vorsprung 20a des Antriebseinsatzes 5 mit der spiralförmig verlaufenden Nut 20b der Einsatzführung 56 in Eingriff steht, und da die Einsatzführung 56 derartig ge­ halten wird, daß sie relativ zum Antriebseinsatz 5 nicht rotiert, liegt eine hohe Rotationsenergie am Antriebsein­ satz 5 entgegengesetzt zur Schraubrichtung an (d. h. gegen die Uhrzeigersinnrichtung). Dabei wird der Antriebseinsatz 5 in Schlagrichtung der Schraube verschoben, während er gegen die Uhrzeigersinnrichtung rotiert, bis er mit dem eine Nut aufweisenden Kopfabschnitt der Schraube 7 in Ein­ griff steht. Daher ist der Eingriffsabschnitt 5a des An­ triebseinsatzes 5 an dessen vorderstem Endabschnitt fest und zuverlässig in die Nut 7a eingepaßt, die im Kopfab­ schnitt der Schraube 7 ausgebildet ist.

In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, daß das Ausmaß an Rotation des Antriebseinsatzes 5 auf ein derartiges Maß festgelegt wird, daß der Antriebseinsatz 5 innerhalb eines Hubbereiches um einen Winkel gedreht wird, der etwa 1/4 bis 1/2 einer vollen Umdrehung entspricht.

Der Antriebseinsatz 5 wird in Gleitbewegung in der Einsatz­ führung 56 verschoben, um die Schraube 7 anzutreiben bzw. zu schlagen und um diese dann anschließend außerhalb des untersten Endes des Schießabschnittes 4 zu schrauben/pres­ sen. Während bzw. vor diesem Vorgang befinden sich ungefähr 10-20% der Länge der Schraube 7 in einem freien Zustand, wo die Schraube 7 über der Oberfläche eines Gegenstandes auf­ recht steht, in welchem diese vollständig hineingeschraubt werden soll.

Sodann wird ein Teil der Druckluft, die sich in der Rück­ führkammer 13 während des Schlagvorganges sammelt, in das Dreiwegeventil 22 über den Luftweg 16 eingeführt, was be­ wirkt, daß das Dreiwegeventil 22 aktiviert wird. Sobald das Dreiwegeventil auf diese Art und Weise aktiviert wird, wird die Druckluft, die sich in der Hauptkammer 12 befindet, in den Antriebszylinder 15 des Kolben-Zylinder-Mechanismus 10 derart eingeführt, daß der Antriebskolben 14 durch die Druckluft nach vorne gepreßt wird, so daß das Zahnstangen­ glied 19 zusammen mit dem Antriebskolben 14 in die Vor­ wärtsrichtung verschoben wird. Daher wird auch der An­ triebseinsatz 5 in Abwärtsrichtung angetrieben und gleich­ zeitig gedreht, da die Einsatzführung 56 in die Schraub­ richtung aufgrund des Eingriffs der Zahnstange 19a mit dem Zahnrad 18 gedreht wird (vgl. Fig. 10).

Bei Beendigung des Schlagvorganges für die Schraube 7, der durch den Schlagkolben 2 durchgeführt wird, wird der vor­ derste Endabschnitt des Antriebseinsatzes 5 in die Nut 7a eingepaßt, die im Kopfabschnitt der Schraube 7 ausgebildet ist. Wenn die Einsatzführung 56 gedreht wird, wird dadurch Rotationsenergie an den Antriebseinsatz 5 über den wirk­ samen Eingriff des spiralförmig verlaufenden, bandförmigen Vorsprungs 20a des Antriebseinsatzes 5 mit der spiralförmi­ gen Nut 20b der Einsatzführung 56 angelegt, so daß die Schraube 7 ebenfalls in Schraubrichtung zur Rotationsbewe­ gung angetrieben wird. Aufgrund des Widerstandes gegen die Rotation der Schraube 7 tritt dabei eine bestimmtes Ausmaß an Widerstand bzw. Bremsenergie zwischen dem Antriebsein­ satz 5 und der Einsatzführung 56 auf, während der Antriebs­ einsatz 5 in Gleitbewegung in axiale Richtung verschoben wird, sobald die Schraube 7 gepreßt/geschraubt wird. Daher wird nicht nur die Rotationsenergie, sondern auch die Schub- bzw. Stoßenergie an der Schraube 7 angelegt, sobald die Einsatzführung 56 den Antriebseinsatz 5 dreht.

Falls der vorderste Endabschnitt des Antriebseinsatzes 5 vollständig in der Nut 7a im Kopfabschnitt der Schraube 7 eingepaßt ist, wird die vorstehend erwähnte Schubenergie, die vom Antriebseinsatz 5 ausgeht, von der Schraube 7 auf­ genommen, so daß die Schraube 7 - aufgrund des wirksamen Eingriffs des spiralförmigen, bandförmigen Vorsprungs 20a mit der spiralförmigen Nut 20b - unmittelbar durch den An­ triebseinsatz 5 gedreht wird. Für den Fall, daß die Vor­ richtung von der Schraube 7 entfernt wird aufgrund der Rückstoßenergie, die auftritt, sobald die Schraube 7 durch den Schlagkolben 2 angetrieben bzw. geschlagen wird, oder für den Fall, daß der unterste Endabschnitt des Antriebs­ einsatzes 5 unvollständig in der Nut 7 des Kopfabschnittes der Schraube 7 eingepaßt ist, wird der Antriebseinsatz 5 zwangsläufig durch die Schubenergie in die Abwärtsrichtung verschoben, bis der unterste Endabschnitt des Antriebsein­ satzes 5 schließlich vollständig in die Nut 7a im Kopfab­ schnitt der Schraube 7 eingepaßt ist. Daher kann der Schraub/Preßvorgang an der Schraube 7 jederzeit zuverlässig durchgeführt werden.

Wird der Triggerhebel 11 vom Aktivzustand gelöst, nachdem der Schraub/Preßvorgang beendet ist, wird der Schlagkolben 2 aufgrund der Druckluft, die in der Rückführkammer 13 verblieben ist, in die umgekehrte Richtung (nach oben) verschoben. Zum selben Zeitpunkt wird der Antriebskolben 14 des Kolben-Zylinder-Mechanismus 10 in die rückwärtige Rich­ tung aufgrund der elastischen Energie einer Spulenfeder verschoben, was bewirkt, daß auch das Zahnstangenglied 19 zusammen mit dem Antriebskolben 14 in die rückwärtige Rich­ tung verschoben wird. Dabei wird die Einsatzführung 56 entgegengesetzt zur Schraubrichtung zusammen mit dem Zahn­ rad 18 gedreht, das seinerseits mit der Zahnstange 19a des Zahnstangengliedes 19 in Eingriff steht. Sobald die Ein­ satzführung 56 in dieser Art und Weise gedreht wird, wird der Antriebseinsatz 5 nach oben verschoben, während er im Uhrzeigersinn rotiert. Bei Beendigung der Aufwärtsbewegung des Antriebseinsatzes 5 ist die Vorrichtung wieder bereit für eine nächste Schlag/Schraub/Preßvorgang.

Es sollte klar sein, daß das Rotationsantriebsmittel für die Einsatzführung 56 nicht auf den vorstehend beschriebe­ nen Zahnstangen-Getriebemechanismus beschränkt sein soll. Vorzugsweise kann die Einsatzführung 56 auch z. B. durch einen pneumatischen Motor angetrieben bzw. gedreht werden.

Bei einem besonders vorteilhaften fünften Ausführungsbei­ spiel der Erfindung ist die Vorrichtung derart aufgebaut, daß der spiralförmig verlaufende, bandförmige Vorsprung 20a an der äußeren Oberfläche des Antriebseinsatzes 5 und die spiralförmig verlaufende Nut 20b an der Oberfläche der inneren Wand der Einsatzführung 56 ausgebildet ist. Alter­ nativ dazu kann im Gegensatz zum vorstehend erwähnten Aus­ führungsbeispiel die Vorrichtung derart aufgebaut sein, daß eine spiralförmige Nut an der äußeren Oberfläche des An­ triebseinsatzes 5 und ein spiralförmiger, bandförmiger Vorsprung an der Oberfläche der inneren Wand der Einsatz­ führung 56 ausgebildet ist.

Da entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung der spiralförmig verlaufende, bandförmige Vorsprung an dem Antriebseinsatz mit der spiralförmig verlaufenden Nut in der Einsatzführung operativ in Eingriff steht, sobald der Antriebseinsatz in die axiale Richtung während des Schlagvorgangs an der Schraube angetrieben wird, wird der Antriebseinsatz gegen die Schraubrichtung gedreht. Da der Antriebseinsatz in Preßrichtung der Schraube verschoben wird - während er gegen den Uhrzeigersinn rotiert, bis der Antriebseinsatz mit dem eine Nut aufweisenden Schraubenkopf in Eingriff steht -, wird der kreuzförmige Eingriffsab­ schnitt des Antriebseinsatzes an dessen vorderstem Endab­ schnitt während der Rotation des Antriebseinsatzes in Rich­ tung der Nut im Kopfabschnitt der Schraube ausgerichtet. Somit wird das vorderste Ende des Antriebseinsatzes zuver­ lässig und fest in den Kopfabschnitt der Schraube einge­ paßt. Daher tritt keine Fehlfunktion insofern auf, daß die Nut, die im Kopfabschnitt der Schraube ausgebildet ist, durch den Antriebseinsatz unerwünscht beschädigt oder in anderer Weise beeinträchtigt wird.

Zusätzlich dazu wird die Schub- bzw. Stoßenergie am An­ triebseinsatz in Abwärtsrichtung angelegt, - und zwar wäh­ rend des Schraub/Preßvorgangs an der Schraube aufgrund des wirksamen Eingriffs des spiralförmigen, bandförmigen Vor­ sprungs am Antriebseinsatz mit der spiralförmigen Nut in der Einsatzführung, so daß die Schraube in die Abwärtsrich­ tung gepreßt wird und der kreuzförmige Eingriffsabschnitt des Antriebseinsatzes an dessen vorderstem Endabschnitt vollständig in die Nut im Kopfabschnitt der Schraube einge­ paßt ist. Als Folge davon kann der Schraubvorgang zuver­ lässig und ohne Auftreten von Fehlfunktionen durchgeführt werden, insbesondere, ohne daß die Nut im Kopfabschnitt der Schraube durch den Antriebseinsatz in unerwünschter Weise beschädigt oder in sonstiger Weise beeinträchtigt wird.

Zusammenfassend wird durch die Erfindung eine Schlag­ schraubvorrichtung zum Betreiben von Schlagschrauben reali­ siert, die sich im wesentlichen dadurch auszeichnet, daß eine Haltehülse 6 zur Lagerung eines Antriebseinsatzes 5 in einem Schießabschnitt 4 derart angeordnet ist, daß sie zusammen mit dem Antriebseinsatz 5, der durch einen Schlag­ kolben 2 geschlagen bzw. angetrieben wird, gedreht werden kann, während der Antriebseinsatz 5 im Schießabschnitt 4 verschoben werden kann. Ferner ist ein Kolben-Zylinder-Me­ chanismus 10 für den Rotationsantrieb der Haltehülse 6 in Nähe des Schießabschnittes 4 angeordnet und ist mit der Haltehülse 6 in Verbindung über einen Umwandelmechanismus 17 für die Umwandlung von Linearbewegung des Antriebskol­ bens in Rotationsbewegung der Haltehülse 6 gekoppelt. Da hierdurch eine Schlagschraube 7 einfach in ein Material geschraubt bzw. gepreßt wird, nachdem die Schraube 7 durch den Antriebseinsatz 5 angetrieben bzw. geschlagen wurde, kann jede Art von Schlagschraube 7 mit einem im wesentli­ chen kreisförmigen Kopfabschnitt einfach und zuverlässig in das Material geschraubt werden.

Claims (9)

1. Schlagschraubvorrichtung zum Betrieben einer Schlag­ schraube (7) mit:

• a) einem Antriebsmittel (2, 3, 5) zum Antreiben der Schlagschraube (7) in longitudinaler Richtung der Schlagschraube (7), wobei das Antriebsmittel (2, 3, 5) mit einem Antriebseinsatz (5) ausgestat­ tet ist, der einen Eingriffsabschnitt (5a) auf­ weist, der am vordersten Endes des Antriebsein­ satzes (5) ausgebildet ist, zum Eingriff mit ei­ ner Eingriffsnut (7a), die im Kopfabschnitt der anzutreibenden Schlagschraube (7) ausgebildet ist;
• b) einem Führungsmittel (6, 56) zum Verhindern, daß der Antriebseinsatz (5) in Schraubrichtung der Schlagschraube (7) rotiert, während die Schlagschraube (7) angetrieben wird, und zum Füh­ ren einer Bewegung des Antriebseinsatzes (5) in die longitudinale Richtung der Schlagschraube (7); und
• c) Mittel (10, 21, 21′) zum Schrauben/Pressen des Antriebseinsatzes (5), derart, daß die Schlag­ schraube (7), die durch das Antriebsmittel (2, 3, 5) angetrieben wird, durch Drehen des An­ triebseinsatzes (5) zusammen mit dem Führungsmit­ tel (6) in Schraubrichtung geschraubt/gepreßt wird.

2. Schlagschraubvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, die ein Antriebsmittel (2, 3, 5) aufweist mit:

• a) einem Schlagzylinder (3);
• b) einem Schlagkolben (2), der gleitfähig im Schlag­ zylinder (3) aufgenommen ist; und
• c) einem Antriebseinsatz (5), der drehbar durch den Schlagkolben (2) getragen bzw. gelagert wird, um die Gleitverschiebung des Antriebseinsatzes (5) zu ermöglichen, der in einem Schieß- bzw. Stoß­ abschnitt (4), der an einem Endabschnitt des Schlagzylinders (3) ausgebildet ist, geeignet geführt wird, und wobei insbesondere ein Ein­ griffsabschnitt (5a) am vordersten Ende des An­ triebseinsatzes (5) zum Eingriff mit einer Ein­ griffsnut (7a) im Kopfabschnitt der Schlagschrau­ be (7), die dem Schießabschnitt (4) zugeführt wird, ausgebildet ist.

3. Schlagschraubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Führungsmittel eine Haltehülse (6) zur Halterung bzw. Lagerung des An­ triebseinsatzes (5) aufweist, die im Schießabschnitt (4) derart angeordnet ist, daß die Haltehülse (6) zusammen mit dem Antriebseinsatz (5) in dieselbe Rich­ tung gedreht werden kann, während eine Gleitverschie­ bung des Antriebseinsatzes (5) über die gesamte Länge eines Gleitverschiebungshubs des Antriebseinsatzes (5) ermöglicht wird.

4. Schlagschraubvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schraub/Preß­ mittel einen Kolben-Zylinder-Mechanismus (10) aufwei­ sen, der einen Antriebskolben (19) umfaßt, der inner­ halb eines bestimmten Hubbereiches reziprok bzw. hin und her verschiebbar ist, der in Nähe des Schießab­ schnittes (4) angeordnet und mit der Haltehülse (6) über einen Umwandelmechanismus (18, 19a) zur Umwandlung von einer reziproken Linearbewegung des Antriebskol­ bens (19) in eine Rotationsbewegung der Haltehülse (6) operativ verbunden bzw. gekoppelt ist.

5. Schlagschraubvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen des unteren Totpunktes des Schlagkolbens (2) die Schlagschraube (7), die durch den Schlagkolben (2) angetrieben bzw. geschlagen wird, weiter durch den Antriebseinsatz (5) in Schraubrichtung schraubbar/­ preßbar ist, indem der Antriebseinsatz (5) weiter in Abwärtsrichtung verschoben wird, die mit der Richtung zum unteren Totpunkt übereinstimmt.

6. Schlagschraubvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Bodenkontaktglied (26), das sich vom untersten Ende des Schießabschnit­ tes (4) nach unten erstreckt, rund um den Schießab­ schnitt (4) angeordnet ist und derart getragen wird, daß es sich vom untersten Ende des Schießabschnittes (4) nach unten erstreckt, wobei das Bodenkontaktglied (26) vom Stützustand entfernt wird, sobald der Schlag­ kolben (2) den unteren Totpunkt erreicht, wobei sodann die Schlagschraube (7) durch die am Vorrichtungsgehäu­ se (1) anliegende Schub- bzw. Druckenergie angetrieben wird.

7. Schlagschraubvorrichtung, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein spiralförmig verlau­ fender, bandförmiger Vorsprung (20a) am Antriebsein­ satz (5) und eine spiralförmig verlaufende Nut (20b) an einer Einsatzführung (56) des Führungsmittels (5, 56) zur Führung der Gleitbewegung des Antriebsein­ satzes (5) ausgebildet ist, so daß eine Rotationsener­ gie an der Schraube in einer Richtung entgegengesetzt zur Schraubrichtung anliegt aufgrund des operativen Eingriffs des spiralförmigen, bandförmigen Vorsprungs (20a) mit der spiralförmigen Nut (20b), wenn die Schraube (7) in Schlagrichtung angetrieben wird.

8. Schlagschraubvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatz­ führung (56) mit dem Schraub/Preßmittel (10, 21, 21′) operativ verbunden ist, um die Einsatzführung (56) zusammen mit dem Antriebseinsatz (5) in Schraubrich­ tung zu drehen.

9. Schlagschraubvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatz­ führung (56) im Ruhezustand verbleibt, wenn die Schraube (7) durch den Antriebseinsatz (5) angetrieben bzw. geschlagen wird, und daß nach Beendigung des Schlagvorganges die Einsatzführung (56) gedreht wird, um so die Schraube (7) weiter zu schrauben/pressen.