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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselementeintreibwerkzeug
nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie aus der
US 3144655 A bekannt.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Mehrere
konstruktionsverwandte Anwendungen erfordern einen von einem Substrat
zu beabstandenden Gegenstand. Zum Beispiel ist es vor Anbringen
von Stuck an einem Substrat in der Regel erforderlich, eine Drahtputzträgerlage
von dem Substrat zu beabstanden, um den Stuck zu verstärken.
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Bei
vorbekannten Verfahren zur Beabstandung von Drahtputzträgern sind
Nägel mit
einem um den Schaft jedes Nagels herumgewickelten Pappabstandsstück verwendet
worden, wobei das Pappabstandsstück
eine Dicke aufweist, die dem gewünschten
Raum zwischen dem Drahtputzträger
und dem Substrat entspricht, so dass bei Festklemmen des Drahtputzträgers zwischen
dem Pappabstandsstück und
dem Kopf des Nagels der Drahtputzträger um den gewünschten
Abstand von dem Substrat angeordnet ist. Die Installation dieser
Nagelabstandsstücke
ist jedoch arbeits- und zeitaufwendig, wobei jeder Nagel in das
Substrat geschlagen werden muss, während der Installateur den
Drahtputzträger
zwischen dem Pappabstandsstück
und dem Nagelkopf hält.
Des Weiteren ist es möglich,
dass der Drahtputzträger
nicht sicher zwischen dem Nagelkopf und dem Abstandsstück befestigt
ist. Die
US-PS 6,363,679 offenbart
ein ähnliches
Mittel zur Beabstandung von Drahtputzträgern von einem Substrat unter
Verwendung einer Schraube und eines Kunststoffabstandsstücks. Die Schraube
und das Kunststoffabstandsstück
entlasten jedoch nicht den mühseligen
und zeitaufwendigen Prozess des Installierens mehrerer Schrauben
zur Befestigung und Beabstandung einer Drahtputzträgerlage
in einem Abstand von einem Substrat.
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Klammereintreibwerkzeuge
sind zur Befestigung von Objekten an Substraten verwendet worden, jedoch
können
sie im Allgemeinen keinen Raum zwischen den Gegenständen und
den Substraten lassen. Beispiele für Klammereintreibwerkzeuge
umfassen von Paslode, einem Unternehmen der Illinois Tool Works,
hergestellte Werkzeuge mit der Modellnummer 3150-S16 und Modellnummer
IM200-S16.
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Werkzeuge
sind auch zum Biegen oder Formen eines Befestigungselements bei
seiner Installation ausgeführt
worden. Siehe zum Beispiel die US-Patentanmeldung mit der lfd. Nr.
10/119,597 und die Anmeldung mit der lfd. Nr. 10/424,515, die auf den
Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung übertragen worden ist, und einen
Verformungsteil des Werkzeugs offenbart, der einen Teil des Befestigungselements
verformt, um eine Klemmkraft am Werkstück bereitzustellen. Das Werkzeug
lehrt jedoch nicht das Belassen eines Raums zwischen dem Werkstück und dem
Substrat.
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Die
eigene
US-PS 5,484,094 offenbart
ein Werkzeug zur Befestigung eines Metallputzträgers an Bausubstraten, lehrt
aber kein Werkzeug, das den Drahtputzträger von dem Substrat beabstandet.
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Die
US-PS 6,237,827 offenbart
ein Klammereintreibwerkzeug zum Zusammenklemmen von zwei oder mehr
Werkstücken,
jedoch lehrt dieses Werkzeug nicht das Beabstanden eines Werkstücks von
dem anderen.
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Es
ist ein Werkzeug zum schnellen und sicheren Halten und Beabstanden
eines Gegenstands von einem Substrat erforderlich, das die Probleme des
Stands der Technik überwindet.
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KURZE DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Es
wird eine neue Nasenanordnung für
ein Befestigungselementeintreibwerkzeug zum Eintreiben von Befestigungselementen
zum Halten und Beabstanden eines Gegenstands in einem vorbestimmten
Abstand von einem Substrat bereitgestellt, wobei das Befestigungselementeintreibwerkzeug
ein Gehäuse,
einen Treiber in dem Gehäuse
zum Antreiben der Befestigungselemente und eine Kraftquelle zum Antreiben
des Treibers aufweist, wobei jedes der Befestigungselemente einen
Brückenteil,
eine sich in einer Antriebsrichtung vom Brückenteil erstreckende erste
Zinke und eine von der ersten Zinke beabstandete und sich vom Brückenteil
in Antriebsrichtung allgemein parallel zu ihr erstreckende zweite
Zinke enthält,
wobei die zweite Zinke wesentlich kürzer ist als die erste Zinke,
wobei die Nasenanordnung Folgendes umfasst: ein mit dem Gehäuse des
Befestigungselementeintreibwerkzeugs verbundenes hinteres Ende,
ein Substratkontaktierende, einen Kanal zur axialen Führung des
Treibers und des Befestigungselements in einer Antriebsrichtung
zum Substrat, einen Schlitz in der Nähe des Substratkontaktierendes,
der sich zur Aufnahme des Gegenstands lateral in den Kanal erstreckt,
und eine gekrümmte
Rampe in dem Kanal, wobei ein Teil der Rampe zwischen dem Schlitz
und dem Substratkontaktierende angeordnet ist, wobei die Rampe den
Weg der zweiten Zinke behindern soll, um die zweite Zinke zur ersten
Zinke zu biegen und so den Gegenstand zwischen der zweiten Zinke
und dem Brückenteil
zu halten.
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Es
wird ein neues Befestigungselementeintreibwerkzeug zum Eintreiben
von Befestigungselementen zum Halten und Beabstanden eines Gegenstands
in einem vorbestimmten Abstand von einem Substrat bereitgestellt,
wobei jedes der Befestigungselemente einen Brückenteil, eine sich in einer Antriebsrichtung
vom Brückenteil
erstreckende erste Zinke und eine von der ersten Zinke beabstandete und
sich vom Brückenteil
in Antriebsrichtung allgemein parallel zu ihr erstreckende zweite
Zinke enthält,
wobei die zweite Zinke wesentlich kürzer ist als die erste Zinke,
wobei das Befestigungselementeintreibwerkzeug Folgendes umfasst:
ein Gehäuse,
einen Treiber in dem Gehäuse
zum Antreiben der Befestigungselemente in Antriebsrichtung, eine
Kraftquelle zum Antreiben des Treibers und eine Nasenanordnung mit
einem mit dem Gehäuse
verbundenen hinteren Ende, einem Kanal zur axialen Führung des Treibers
und des Befestigungselements in einer Antriebsrichtung zum Substrat,
einem Schlitz in der Nähe
des Substratkontaktierendes, der sich zur Aufnahme des Gegenstands
lateral in den Kanal erstreckt, und einer gekrümmten Rampe in dem Kanal, wobei
ein Teil der Rampe zwischen dem Schlitz und dem Substratkontaktierende
angeordnet ist, wobei die Rampe den Weg der zweiten Zinke behindern soll,
um die zweite Zinke zur ersten Zinke zu biegen und so den Gegenstand
zwischen der zweiten Zinke und dem Brückenteil zu halten.
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Bei
einer Ausführungsform
wird ein neues Befestigungselementeintreibwerkzeug zum Eintreiben
von Befestigungselementen zum Halten und Beabstanden eines Gegenstands
in einem vorbestimmten Abstand von einem Substrat bereitgestellt,
wobei jedes der Befestigungselemente einen Brückenteil, eine sich in einer
Antriebsrichtung vom Brückenteil erstreckende
erste Zinke und eine von der ersten Zinke beabstandete und sich
vom Brückenteil
in Antriebsrichtung allgemein parallel zu ihr erstreckende zweite
Zinke enthält,
wobei die zweite Zinke wesentlich kürzer ist als die erste Zinke,
wobei das Befestigungselementeintreibwerkzeug Folgendes umfasst: ein
Gehäuse,
einen Treiber in dem Gehäuse
zum Antreiben des Befestigungselements in Antriebsrichtung, eine
Kraftquelle zum Antreiben des Treibers und eine Nasenanordnung,
die Folgendes aufweist: einen ersten Teil mit einem mit dem Gehäuse verbundenen
hinteren Ende und einem Substratkontaktierende, einen zweiten Teil
mit einem hinteren Ende, das in der Nähe des hinteren Endes des ersten
Teils schwenkbar mit dem Gehäuse
verbunden ist, und einem Substratkontaktierende, wobei der zweite
Teil zwischen einer geschlossenen Stellung, in der sich der zweite
Teil neben dem ersten Teil befindet, und einer geöffneten
Stellung, in der der zweite Teil bezüglich des ersten Teils abgewinkelt
ist, schwenkbar ist, einen Kanal zwischen dem ersten Teil und dem zweiten
Teil, wenn sich der zweite Teil in der geschlossenen Stellung befindet,
um den Treiber und das Befestigungselement in Antriebsrichtung axial zum
Substrat zu führen,
wobei der erste Teil und der zweite Teil jeweils einen Schlitz in
der Nähe
der Substratkontaktierenden der Teile enthalten, der sich lateral
in den Kanal erstreckt, wobei die Schlitze aufeinander ausgerichtet
sind, wenn sich der zweite Teil in der geschlossenen Stellung befindet,
so dass die Schlitze eine Bahn für
den Gegenstand bilden, wobei einer der Teile eine in dem Kanal angeordnete
gekrümmte
Rampe enthält,
wobei sich ein Teil der Rampe zwischen dem Schlitz des einen der
Teile und dem Substratkontaktierende des anderen der Teile befindet,
wobei die Rampe bezüglich
der Schlitze konkav ist, um die zweite Zinke des Befestigungselements zur
ersten Zinke zu biegen und so den Gegenstand zwischen der zweiten
Zinke und dem Brückenteil
zu halten.
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Des
Weiteren wird ein neues Verfahren zum Halten und Beabstanden eines
Gegenstands in einem vorbestimmten Abstand von einem Substrat mit den
folgenden Schritten bereitgestellt: Bereitstellen eines Befestigungselements
mit einem Brückenteil, einer
sich in einer Antriebsrichtung von dem Brückenteil erstreckenden ersten
Zinke, einer von der ersten Zinke beabstandeten und sich vom Brückenteil
in der Antriebsrichtung allgemein parallel zu ihr erstreckenden
zweiten Zinke, wobei die zweite Zinke wesentlich kürzer ist
als die erste Zinke, Positionieren des Gegenstands in der Nähe des Substrats,
Eintreiben des Befestigungselements, so dass die erste Zinke um eine
vorbestimmte Tiefe in das Substrat getrieben wird und dass sich
der Gegenstand zwischen den Zinken befindet; Biegen der zweiten
Zinke zur ersten Zinke, Halten des Gegenstands zwischen der zweiten
Zinke und dem Brückenteil
derart, dass der Gegenstand um den vorbestimmten Abstand von dem Substrat
beabstandet ist.
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Diese
und andere Merkmale und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
hervor.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER MEHREREN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht,
die den Ablauf der Installation eines Befestigungselements durch
ein Befestigungselementeintreibwerkzeug der vorliegenden Erfindung
zum Halten und Beabstanden eines Drahtputzträgers in einem vorbestimmten
Abstand von einem Substrat zeigt.
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2 ist eine als Teilschnitt ausgeführte Seitenansicht
des Befestigungselementeintreibwerkzeugs der vorliegenden Erfindung
zum Halten und Beabstanden des Drahtputzträgers in einem vorbestimmten
Abstand von dem Substrat.
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3 ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht
einer Nasenanordnung des Befestigungselementeintreibwerkzeugs in
einer geschlossenen Stellung.
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4 ist eine perspektivische Ansicht der Nasenanordnung
des Befestigungselementeintreibwerkzeugs in einer geöffneten
Stellung.
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5 ist eine perspektivische Ansicht von Befestigungselementen
nach der Installation durch das Befestigungselementeintreibwerkzeug
zum Halten und Beabstanden eines Drahtputzträgers in einem vorbestimmten
Abstand von dem Substrat.
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6 ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht
eines Befestigungselements nach der Installation durch das Befestigungselementeintreibwerkzeug,
einschließlich
einer durch einen Drahtputzträger
verstärkten
Stuck-Lage.
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7 ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht
eines Befestigungselements zur Verwendung mit dem Befestigungselementeintreibwerkzeug
der vorliegenden Erfindung.
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8 ist eine perspektivische Ansicht eines Streifens
der Befestigungselemente zur Verwendung mit dem Befestigungselementeintreibwerkzeug
der vorliegenden Erfindung.
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9 ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht
des Befestigungselements, das durch ein Werkzeug mit einem alternativen
Treiber installiert wird.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Auf
die 1A–1D und 2 Bezug nehmend, wird ein Befestigungselementeintreibwerkzeug 10 zum
Halten und Beabstanden eines Gegenstands in einem vorbestimmten
Abstand von einem Substrat 1 gezeigt. Das Werkzeug 10 ist
zum Eintreiben eines Befestigungselements oder einer Klammer 6 zum
Halten und Beabstanden eines Gegenstands, wie zum Beispiel eines
Drahtputzträgers 2,
in einem vorbestimmten Abstand D vom Substrat 1 bestimmt, wobei
die Klammer 6 einen Brückenteil 7,
eine lange, sich vom Brückenteil 7 in
Antriebsrichtung erstreckende Zinke 8 und eine sich vom
Brückenteil 7 in Antriebsrichtung
von der langen Zinke 8 beabstandet von und parallel zu
dieser erstreckende kurze Zinke 9 enthält, wobei die kurze Zinke 9 wesentlich
kürzer ist
als die lange Zinke 8. Das neue Werkzeug 10 enthält ein Gehäuse 12,
einen Treiber 14 in dem Gehäuse 12 zum Treiben
der Klammer 6 in Antriebsrichtung, eine Kraftquelle, wie
zum Beispiel Luftdruck, zum Antreiben des Treibers 14 und
eine Nasenanordnung 16 mit einem hinteren Ende 18,
das mit dem Gehäuse 12 verbunden
ist, einem Substratkontaktierende 20, einem Kanal 22 zum
axialen Führen
des Treibers 14 und des Befestigungselements 6 in
Antriebsrichtung zum Substrat 1, einem Schlitz 24 in
der Nähe
des Substratkontaktierendes 20, der sich zur Aufnahme des
Drahtputzträgers 2 lateral
in den Kanal 22 erstreckt, und eine gekrümmte Rampe 26 in dem
Kanal 22, wobei ein Teil der Rampe zwischen dem Schlitz 24 und
dem Substratkontaktierende 20 angeordnet ist, wobei die
gekrümmte
Rampe 26 bezüglich
des Schlitzes 24 allgemein konkav ist und den Weg der zweiten
Zinke 9 behindern soll, um die kurze Zinke 9 zur
langen Zinke 8 zu biegen und so den Drahtputzträger 2 zwischen
der kurzen Zinke 9 und dem Brückenteil 7 zu halten.
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Bei
einer Ausführungsform
enthält
die Nasenanordnung 16 einen stationären Teil 28 mit einem mit
dem Gehäuse 12 verbundenen
hinteren Ende 18a und einem Substratkontaktierende 20a,
einen beweglichen Teil 30 mit einem in der Nähe des hinteren
Endes 18a des stationären
Teils 28 schwenkbar mit dem Gehäuse 12 verbundenen
hinteren Ende 18b und einem Substratkontaktierende 20b,
wobei der bewegliche Teil 30 zwischen einer geschlossenen
Stellung, in der sich der bewegliche Teil 30 allgemein
parallel und neben dem stationären
Teil 28 erstreckt, siehe 2 und 3, und einer geöffneten Stellung, in der der
bewegliche Teil 30 bezüglich
des stationären
Teils 28 abgewinkelt ist, wie in 4 gezeigt,
schwenkbar ist. Der Kanal 22 verläuft zwischen dem stationären Teil 28 und
dem beweglichen Teil 30, wenn sich der bewegliche Teil 30 in
der geschlossenen Stellung befindet. Sowohl der stationäre Teil 28 als
auch der bewegliche Teil 30 enthalten einen Schlitz 24a, 24b in
der Nähe
des Substratkontaktierendes 20a, 20b der Teile 28, 30,
wobei sich die Schlitze 24a, 24b lateral in den
Kanal 22 erstrecken und aufeinander ausgerichtet sind,
wenn sich der bewegliche Teil 30 in der geschlossenen Stellung
befindet, so dass die Schlitze 24a, 24b einen
Drahtputzträger 2 aufnehmen
können,
um diesen in dem Kanal 22 zu positionieren. Einer der Teile 28, 30 (das
heißt der
stationäre
Teil 28 in 4) enthält eine
gekrümmte
Rampe 26, die zwischen dem Schlitz 24 und dem Substratkontaktierende 20 des
einen Teils 29, 30 positioniert ist.
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Auf
die 5 und 6 Bezug
nehmend, wird das Werkzeug 10 zum Installieren von Klammern 6 zum
Halten und Beabstanden eines Gegenstands, vorzugsweise eines Drahtgegenstands,
in einem vorbestimmten Abstand D von einem Substrat 1 verwendet.
Zum Beispiel kann es sich bei dem Substrat 1 um Holz, Sperrholz,
Spanplatten, spanorientustierte Platten (OSB-Platten) oder andere
Holzsubstrate handeln, und das Werkzeug 10 kann die Klammer 6 zur
Beabstandung einer Drahtputzträgerlage 2,
wie zum Beispiel eines sechseckigen oder achteckigen Maschendrahts,
vom Substrat 1 installieren, bevor eine oder mehreren Lagen
Gips oder Stuck 4 auf dem Substrat 1 aufgebracht
werden. Bei dieser Ausführungsform
verstärkt
der Drahtputzträger 2 Stuck 4,
um zu verhindern, dass er nach seinem Aufbringen von dem Substrat 1 wegbricht.
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Es
wird bevorzugt, dass der Drahtputzträger 2 um einen vorbestimmten
Abstand D von dem Substrat 1 beabstandet ist, so dass der
Drahtputzträger 2 allgemein
in der Mitte des Stucks 4 eingebettet ist, wie in 6 gezeigt, um den Stuck 4 am
wirkungsvollsten zu verstärken.
Die Klammer 6 befestigt den Drahtputzträger 2 an dem Substrat 1,
wie unten beschrieben, so dass der Drahtputzträger 2 um den vorbestimmten
Abstand D von dem Substrat 1 beabstandet ist. Bei einer
Ausführungsform
ist der Drahtputzträger 2 von
dem Substrat um einen vorbestimmten Abstand D von zwischen ca. 1/8
Zoll (0,32 cm) und ca. 3/8 Zoll (0,96 cm), vorzugsweise zwischen ca.
1/4 Zoll (0,64 cm) und ca. 5/16 Zoll (0,80 cm) beabstandet.
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KLAMMERN
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Auf
die 7 und 8 Bezug
nehmend, ist die Klammer 6 im Allgemeinen ein J-förmiges Drahtglied mit
einem Brückenteil 7 mit
zwei Enden 32, 34, einer sich von einem Ende 32 des
Brückenteils
in Antriebsrichtung erstreckenden langen Zinke 8 und einer
am anderen Ende 34 des Brückenteils 7 von der
langen Zinke beabstandeten kurzen Zinke 9, die sich in
Antriebsrichtung allgemein parallel zur langen Zinke 8 erstreckt,
wobei die Länge
SL der kurzen Zinke 9 wesentlich geringer ist als die Länge LL der
langen Zinke 8. Vorzugsweise sind der Brückenteil 7,
die lange Zinke 8 und die kurze Zinke 9 allgemein
lineare Segmente, die sich alle allgemein in der gleichen Ebene befinden,
wobei sich die Zinken 8, 9 allgemein senkrecht
zum Brückenteil 7 erstrecken.
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Die
Klammer 6 sollte aus einem Material hergestellt sein, das
stark genug ist, den Drahtputzträger 2 sicher
am Substrat 1 zu befestigen und den Drahtputzträger 2 und
den Stuck unter normalen Bedingungen zu stützen, um ein Wegbrechen von
Stuck 4 vom Substrat 1 zu verhindern. Die Klammer 6 kann aus
standardmäßigem Stahl
hergestellt sein, der in der Bauindustrie verwendet wird, wie zum
Beispiel standardmäßigem Stahldraht,
der zur Herstellung von Krampen verwendet wird. Vorzugsweise besteht die
Klammer 6 aus geformtem 1018-Kohlenstoffstahldraht, der abgeflacht
wurde, so dass der Draht eine Breite T von ca. 0,05 Zoll (1,28 mm)
und eine Dicke W von ca. 1/16 Zoll (1,60 mm) aufweist. Die Serie 10xx
der Society of Automotive Engineers (SAE) enthält unlegierte Kohlenstoffstähle ohne
Modifikation in den Legierungen und mit 0,xx% Kohlenstoffgehalt.
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Bei
einer Ausführungsform
beträgt
die Länge SL
der kurzen Zinke zwischen ca. 25% und ca. 45%, vorzugsweise ca.
35% der Länge
LL der langen Zinke und zwischen ca. 75% und ca. 99%, vorzugsweise ca.
87% der Länge
BL des Brückenteils.
Für die
Anwendung des Haltens und Beabstandens des Drahtputzträgers 2 vom
Substrat 1, kann der Brückenteil 7 eine
Länge BL
zwischen ca. 1/4 Zoll (0,64 cm) und ca. 3/4 Zoll (1,92 cm), vorzugsweise
zwischen ca. 3/8 Zoll (0,96 cm) und ca. 5/8 Zoll (1,60 cm), besonders bevorzugt
ca. 1/2 Zoll (1,28 cm) aufweisen, die kurze Zinke 9 kann
eine Länge
SL zwischen ca. 1/4 Zoll (0,64 cm) und ca. 5/8 Zoll (1,60 cm), vorzugsweise zwischen
ca. 3/8 Zoll (0,96 cm) und ca. 1/2 Zoll (1,28 cm), ganz besonders
bevorzugt ca. 7/16 Zoll (1,12 cm) aufweisen, und die lange Zinke 8 kann
eine Länge
LL zwischen ca. 1 Zoll (2,56 cm) und ca. 2 Zoll (5,12 cm), vorzugsweise
zwischen ca. 1-1/8 Zoll (2,88 cm) und ca. 1-1/2 Zoll (3,84 cm),
besonders bevorzugt ca. 1-1/4 Zoll (3,20 cm) aufweisen.
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Auf 8 Bezug nehmend, sind bei einer bevorzugten
Ausführungsform
mehrere Klammern 6 in einem Streifen 36 angeordnet,
so dass mehrere Klammern 6 leicht dem Werkzeug 10 zugeführt werden
können.
Der Streifen 36 enthält
mehrere nebeneinander angeordnete Klammern 6, wobei jede Klammer 6 einen
Brückenteil 7,
eine sich von dem Brückenteil 7 in
Antriebsrichtung erstreckende lange Zinke 8 und eine von
der langen Zinke 8 beabstandete und sich vom Brückenteil 7 in
Antriebsrichtung allgemein parallel zur langen Zinke 8 erstreckende
kurze Zinke 9 enthält,
wobei die kurze Zinke 9 wesentlich kürzer ist als die lange Zinke 8.
Die Klammern 6 sind zum Beispiel mit einem Klebstoff in
einer benachbarten Anordnung aneinander befestigt, so dass jede
der langen Zinken 8 allgemein in einer gemeinsamen ersten
Ebene ausgerichtet ist und jede der kurzen Zinken 9 allgemein
in einer gemeinsamen zweiten Ebene ausgerichtet ist, um den Streifen 36 von
Klammern 6 zu bilden.
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Wieder
auf 2 Bezug nehmend, enthält das Befestigungselementeintreibwerkzeug 10 der vorliegenden
Erfindung ein Gehäuse 12 mit
einem allgemein von einem hinteren Ende des Gehäuses 12 herabhängenden
Griff 38, an dem ein Bediener das Werkzeug 10 halten
kann. An dem Griff 38 ist ein Abzug 40 zur Betätigung des
Werkzeugs 10 angebracht. Ein Zylinder 42 ist im
Gehäuse 12 angeordnet,
wobei sich ein Kolben 44 im Zylinder 42 befindet. Ein
Treiber 14 zum Antreiben der Klammern 6 ist mit dem
Kolben 44 verbunden, so dass beim Treiben des Kolbens 44 in
Antriebsrichtung durch den Zylinder 42 der Treiber 14 mitgeführt wird.
Bei einer Ausführungsform
besteht der Treiber 14 aus S-7-Stahl, der auf eine Rockwell-C-Härte zwischen
ca. 52 und ca. 56 gehärtet
ist. Eine Nasenanordnung 16 ist mit dem Antriebsende des
Gehäuses 12 verbunden,
wobei die Nasenanordnung 16 einen Kanal 22 zum
Führen des
Treibers 14 und der Klammer 6 zum Substrat 1 enthält.
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Eine
Kraftquelle, wie zum Beispiel ein pneumatischer Abtrieb, Gasverbrennung
oder ein Pulverkraftantrieb, wird zum Antreiben des Kolbens 44 und des
Treibers 14 in Antriebsrichtung zur Klammer 6 verwendet.
Bei einer Ausführungsform
enthält
das Werkzeug 10 einen Luftanschluss 46 zur Verbindung mit
einer (nicht gezeigte) Druckluftquelle, die in rückwärtiger Richtung des Kolbens 44 in
eine Kammer 48 speist. Wenn der Bediener den Abzug 40 betätigt, wird
Luftdruck in der Kammer 48 erhöht, wodurch der Kolben 44 zur
Klammer 6 getrieben wird. Das Werkzeug 10 kann
auch einen Puffer 50 im Allgemeinen am Antriebsende des
Zylinders 42 enthalten, um den Kolben 44 und das
Werkzeug 10 vor Beschädigung durch
Hochgeschwindigkeitsaufprall zu schützen.
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Vorzugsweise
enthält
das Werkzeug 10 ein Magazin 52 zum Zuführen eines
Streifens 36 von Klammern 6 in den Kanal 22.
Der Streifen 36 wird in das Magazin 52 des Werkzeugs 10 geführt, so
dass sich eine erste Klammer im Kanal 22 befindet. Wenn das
Werkzeug 10 abgeschossen wird, wird die erste Klammer durch
den Treiber 14 von einer benachbarten, zweiten Klammer
abgebrochen, so dass die erste Klammer zum Substrat 1 getrieben
wird. Des Weiteren kann das Werkzeug 10 einen Schlepphebel 53 enthalten,
der den Streifen 36 zum Kanal 22 vorspannt, so
dass beim Antrieb der ersten Klammer der Schlepphebel die zweite,
nächste
Klammer in den Kanal 22 vorspannt.
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Mit 2 fortfahrend, kann das Werkzeug 10 auch
einen Antriebsfinger 54 enthalten, der mit einem (nicht
gezeigten) Auslösemechanismus
wirkverbunden ist, so dass das Werkzeug 10 nicht abgeschossen
werden kann, ohne dass der Antriebsfinger 54 gegen das
Substrat 1 gedrückt
wird, wodurch der Antriebsfinger 54 in rückwärtiger Richtung
gezwängt und
eine Betätigung
des Werkzeugs 10 ermöglicht wird.
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NASENANORDNUNG
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Auf
die 3 und 4 Bezug
nehmend, führt die
Nasenanordnung 16 den Treiber 14 zum Aufprall mit
der Klammer 6 und führt
anschließend
den Treiber 14 und die Klammer 6 zum Substrat 1.
Bei einer Ausführungsform
enthält
die Nasenanordnung 16 einen mit dem Gehäuse 12 verbundenen
stationären Teil 28 und
einen schwenkbar mit dem Gehäuse 12 verbundenen
beweglichen Teil 30. Ein Kanal 22 ist zwischen
dem stationären
Teil 28 und dem beweglichen Teil 30 angeordnet,
wie in 3 gezeigt, um den Treiber 14 und
die Klammer 6 zu führen.
Des Weiteren ist ein Schlitz 24a, 24b in der Nähe des Substratkontaktierendes 20a, 20b enthalten,
um den Drahtputzträger 2 aufzunehmen
und diesen im Kanal 22 zu positionieren, so dass sich der
Drahtputzträger 2 im
Weg der Klammer 6 befindet und die Klammer 6 den
Drahtputzträger 2 in
einem vorbestimmten Abstand D vom Substrat 1 hält und beabstandet.
Des Weiteren enthält
die Nasenanordnung 16 eine gekrümmte Rampe 26 im Kanal 22,
von der ein Teil zwischen dem Schlitz 24a, 24b und
dem Substratkontaktierende 20a, 20b positioniert
ist, wie in den 1A–1D gezeigt,
um die kurze Zinke 9 zum Halten des Drahtputzträgers 2 zu
biegen.
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Der
stationäre
Teil 28 enthält
ein hinteres Ende 18a, das mit dem Gehäuse 12 verbunden ist, ein
Substratkontaktierende 20a und einen Schlitz 24a in
der Nähe
des Substratkontaktierendes 20a zur Aufnahme des Drahtputzträgers 2.
Bei einer Ausführungsform
ist die gekrümmte
Rampe 26 am stationären
Teil 28 enthalten, wie in 4 gezeigt,
wobei ein Teil der gekrümmten
Rampe 26 zwischen dem Schlitz 24a und dem Substratkontaktierende 20a angeordnet
ist. Die gekrümmte
Rampe 26 kann jedoch auch am beweglichen Teil 30 enthalten
sein, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu ändern.
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Weiterhin
auf 4 Bezug nehmend, enthält ein bewegliches
Teil 30 ein hinteres Ende 18b, das schwenkbar
mit dem Gehäuse 12 verbunden
ist, ein Substratkontaktierende 20b und einen Schlitz 24b in der
Nähe des
Substratkontaktierendes 20b zur Aufnahme des Drahtputzträgers 2.
Bei einer Ausführungsform
enthält
der bewegliche Teil 30 des Weiteren ein Paar Leisten 56 und
Absätze 58,
die eine Nut 60 bilden, wobei die Nut 60 die Klammer 6 so
führt, dass
sie beim Treiben entlang dem Kanal 22 ausgerichtet bleibt.
Bei einer Ausführungsform
enthält
der bewegliche Teil 30 des Weiteren eine Treibernut 62, die
eine Rippe 63 des Treibers 14 führt. Die
Treibernut 62 weist eine Breite auf, die kleiner ist als
die Breite der Klammer 6, so dass die Klammer 6 nicht
in die Treibernut 62 gleitet.
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Die
Nasenanordnung 16 kann aus Stahl oder einem anderen Mittel
bestehen. Bei einer Ausführungsform
besteht die Nasenanordnung 16 aus 8620-Stahl, wie durch
die Society of Automotive Engineers definiert, der durch Modellausschmelzverfahren
auf ca. 0,008 Zoll (0,205 mm) bis ca. 0,012 Zoll (0,307 mm) hergestellt
und durch Einsatzhärten
mit einer Kernhärte
von zwischen ca. 28 Rockwell C und ca. 35 Rockwell C gebildet ist.
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Wenn
sich der bewegliche Teil 30 in der geschlossenen Stellung
befindet, ist die Klammer 6 an all ihren lateralen Seiten
durch die Nasenanordnung 16 mit engem Zwischenraum eingerahmt.
Bei der in den 3 und 4 gezeigten
Ausführungsform
ist die Klammer 6 durch die Leisten 56 an den
Seiten eingerahmt, wie in 4 gezeigt,
hinten durch Absätze 58 und
vorne durch den stationären
Teil 28, wie in 3 gezeigt.
Die Breite GW der Nut 60 zwischen den Leisten 56 ist
nur etwas größer als
die Breite CW der Klammer 6, so dass zwischen den Zinken 8, 9 der Klammer 6 und
den Leisten 56 der Nuten 60 ein relativ enger
Zwischenraum besteht, um die Klammer 6 den Kanal 22 entlang
zu führen.
Ebenso ist die Dicke CT des Kanals 22 zwischen den Absätzen 58 am
beweglichen Teil 30 und dem stationären Teil 28 etwas größer als
die Dicke T der Klammer 6, um zu verhindern, dass die Klammer 6 bei
ihrem Eintreiben wackelt. Bei einer Ausführungsform weist die Klammer 6 eine
Breite CW von ca. 1/2 Zoll und eine Dicke T von ca. 1/16 Zoll auf,
und die Nut 60 weist eine Breite GW zwischen den Leisten 56 von
ca. 17/32 Zoll (1,36 cm) und ca. 5/16 Zoll (1,44 cm) und eine Dicke
CT von Kanal 22 zwischen ca. 5/64 Zoll (2 mm) bis ca. 1/8
Zoll (3,2 mm) auf, so dass der Gesamtzwischenraum an allen lateralen
Seiten der Klammer 6 zwischen 1/32 Zoll (0,8 mm) und ca.
1/16 Zoll (1,16 mm) beträgt.
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Auf
die 1A und 1B Bezug
nehmend, erstreckt sich die Rampe 26 nach unten zum Substratkontaktierende 20 und
lateral zur langen Zinke 8, so dass die Rampe 26 die Bewegung
der kurzen Zinke 9 behindert, wenn die Klammer 6 zum
Biegen der kurzen Zinke 9 zur langen Zinke 8 getrieben
wird. Die Rampe 26 krümmt
sich von einem Ende 64 der kurzen Zinke nach unten und
nach innen zu einem Ende 66 der langen Zinke allgemein
in einem Krümmungsradius
RR, wobei das Ende 66 der langen Zinke vorzugsweise allgemein
senkrecht zur kurzen Zinke 9 verläuft, bevor die kurze Zinke 9 durch
die Rampe 26 gebogen wird, wie in 1A gezeigt.
Bei einer Ausführungsform
enthält
die Rampe 26 eine Abschrägung 68 am Ende 64 der
kurzen Zinke, die von der Parallelen zur kurzen Zinke 9 nach
außen
etwas abgewinkelt ist, wobei die Abschrägung 68 dabei hilft
zu gewährleisten,
dass das distale Ende 70 der kurzen Zinke 9 in
die Rampe 26 geführt
wird, so dass die kurze Zinke 9 von der Rampe 26 gebogen
wird.
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Die
Rampe 26 weist eine Höhe
RH auf, die etwas größer ist
als die Länge
SL der kurzen Zinke 9. Die Rampe 26 weist eine
Breite RW auf, die kürzer
ist als die Breite CW der Klammer 6 und die Breite GW der
Nut 60, so dass die Rampe 26 den Weg der kurzen
Zinke 9, aber nicht den der langen Zinke 8 behindert,
so dass die kurze Zinke 9 gebogen wird, die lange Zinke 8 aber
direkt in das Substrat 1 getrieben wird. Der Krümmungsradius
RR der Rampe 26 ist so ausgewählt, dass die kurze Zinke 9 gebogen
wird, so dass der Drahtputzträger 2 zwischen
der kurzen Zinke 9 und dem Brückenteil 7 festgehalten
wird. Der Krümmungsradius
RR kann so gewählt
werden, dass das Ende 66 der langen Zinke allgemein senkrecht zum
Ende 64 der kurzen Zinke verläuft und dass das Ende 66 der
langen Zinke des Weiteren allgemein senkrecht zu den Zinken 8, 9 verläuft, wie
in 1A gezeigt, oder der Krümmungsradius
RR kann so ausgewählt
werden, dass das Ende 66 der langen Zinke etwas nach oben
oder etwas nach unten abgewinkelt ist.
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Bei
einer Ausführungsform,
bei der die Klammer 6 eine Breite CW von ca. 1/2 Zoll (1,28
cm) und die kurze Zinke 9 eine Länge
von ca. 7/16 Zoll (1,12 cm) aufweist, weist die Rampe eine Höhe RH von zwischen
ca. 7/32 Zoll (0,56 cm) und ca. 1/2 Zoll (1,28 cm), vorzugsweise
ca. 3/8 Zoll (0,96 cm), eine Breite RW von zwischen ca. 3/16 Zoll
(0,48 cm) und ca. 1 Zoll (2,56 cm), vorzugsweise ca. 17/32 Zoll (0,56
cm) und einen Krümmungsradius
RR von ca. 1/4 Zoll (0,74 cm) auf.
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Auf 4 Bezug nehmend, sind die Schlitze 24a, 24b in
rückwärtiger Richtung
des Endes 66 der langen Zinke der Rampe 26 angeordnet,
so dass beim Einwärtsbiegen
der kurzen Zinke 9 durch die Rampe 26, wie in
den 1A–1D gezeigt,
die kurze Zinke 9 in den Drahtputzträger 2 gebogen wird,
wodurch der Drahtputzträger 2 zwischen
der kurzen Zinke 9 und dem Brückenteil 7 in einem
vorbestimmten Abstand D vom Substrat 1 gehalten oder festgeklemmt
wird.
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Bei
einer Ausführungsform,
die in 9 gezeigt wird, enthält der Treiber 14' eine Tasche 72 am Antriebsende
des Treibers 14'.
Die Tasche 72 bildet eine Aussparung, in die der Brückenteil 7 der
Klammer 6 geformt werden kann, so dass im Brückenteil 7 eine
Vertiefung 74 gebildet wird, die dazu beiträgt, den
Drahtputzträger 2 nach
Biegen der kurzen Zinke 9 durch die Rampe 26 sicherer
festzuhalten. Die Tasche 72 weist eine zum Drahtputzträger 2 komplementäre Breite
PW und Höhe
PH auf, so dass die Vertiefung zwischen dem Drahtputzträger 2 und
dem Treiber 14' gebildet
wird, um den Drahtputzträger 2 festzuhalten.
Bei der in 9 gezeigten Ausführungsform
ist die Tasche 72 allgemein gekrümmt und weist einen Krümmungsradius
auf, der ungefähr
das Doppelte des Radius des Drahtputzträgers 2 beträgt. Vorzugsweise
ist die Tasche 72 entlang der Breite des Treibers 14' allgemein zentriert,
wie in 9 gezeigt, so dass die Vertiefung 74 entlang
der Länge
BL des Brückenteils 7 allgemein
zentriert ist. Bei einer Ausführungsform
weist die Tasche 72 eine Breite PW von zwischen ca. 1/8
Zoll (0,32 cm) und ca. 1/4 Zoll (0,64 cm), vorzugsweise ca. 0,15
Zoll (0,38 cm) und eine Höhe
PH von zwischen ca. 1/16 Zoll (0,16 cm) und ca. 3/16 Zoll (0,48
cm), vorzugsweise ca. 0,1 Zoll (0,26 cm) auf.
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VERFAHREN
ZUM HALTEN UND BEABSTANDEN EINES GEGENSTANDS
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Das
Verfahren zum Halten und Beabstanden des Drahtputzträgers 2 im
vorbestimmten Abstand D vom Substrat 1 umfasst die Schritte
des Bereitstellens einer Klammer 6 mit einem Brückenteil 7,
einer sich in einer Antriebsrichtung von dem Brückenteil 7 erstreckenden
langen Zinke 8, einer von der langen Zinke 8 beabstandeten
und sich vom Brückenteil 7 in der
Antriebsrichtung allgemein parallel zu ihr erstreckenden kurzen
Zinke 9, wobei die kurze Zinke 9 wesentlich kürzer ist
als die lange Zinke 8, Positionieren des zu haltenden und
zu beabstandenden Gegenstands 2, wie zum Beispiel des Drahtputzträgers 2,
in der Nähe
des Substrats 1, Eintreiben der Klammer 6, so
dass die lange Zinke 8 um eine vorbestimmte Tiefe in das
Substrat 1 getrieben wird und dass sich der Drahtputzträger 2 zwischen
den Zinken 8, 9 befindet, Biegen der kurzen Zinke 9 zur
langen Zinke 8 und Halten des Drahtputzträgers 2 zwischen
der kurzen Zinke 9 und dem Brückenteil 7 derart,
dass der Drahtputzträger 2 um
den vorbestimmten Abstand D von dem Substrat 1 beabstandet
ist.
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Auf
die 1A–1D Bezug
nehmend, werden bei einer Ausführungsform
des Verfahrens der Eintreibschritt, der Biegeschritt und der Halteschritt
alle im Wesentlichen gleichzeitig durch das Werkzeug 10 durchgeführt. Darüber hinaus
erfolgt das Positionieren des Drahtputzträgers 2 durch Anordnen
des Drahtputzträgers 2 in
dem Schlitz 24 in der Nasenanordnung 16 derart,
dass sich der Drahtputzträger 2 im
Kanal 22 in der Nasenanordnung 16 befindet.
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Die
Klammer 6 wird durch den Treiber 14 angetrieben,
wodurch die lange Zinke 8 direkt in das Substrat 1 getrieben
und die Klammer 6 sicher am Substrat 1 befestigt
wird. Die Rampe 26 behindert den Weg der kurzen Zinke 9,
wie in den 1A–1D gezeigt,
und biegt dabei die kurze Zinke 9 nach innen zur langen
Zinke 8, um den Drahtputzträger 2 zwischen der
kurzen Zinke 9 und dem Brückenteil 7 zu halten
und zu greifen, so dass der Drahtputzträger 2 durch die Klammer 6 festgehalten
wird.
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Da
die Breite RW der Rampe 26 kleiner ist als die Breite GW
der Nut 60, trifft die lange Zinke 8 nicht auf
die Rampe 26, sondern wird stattdessen durch den Treiber 14 weiter
in das Substrat 1 getrieben, während die kurze Zinke 9 mit
der Rampe 26 zusammenprallt. Beim Biegen der kurzen Zinke 9 wird die
lange Zinke 8 auf eine vorbestimmte Tiefe in das Substrat 1 getrieben.
Die Tiefe, mit der die Klammer 6 in das Substrat 1 getrieben
wird, wird durch die Nasenanordnung 16 bestimmt. Des Weiteren
enthält
die Nasenanordnung ein Substratkontaktierende 20, das gegen
das Substrat 1 gedrückt
wird, bevor die Klammer 6 angetrieben wird. Die Rampe 26 ist
um einen vorbestimmten Abstand DN, der ungefähr gleich dem gewünschten
Abstand D des Drahtputzträgers 2 vom Substrat 1 ist,
vom Substratkontaktierende 20 beabstandet. Der gewählte Abstand
DN zwischen dem Substratkontaktierende 20 der Nasenanordnung
und der Rampe 26 bestimmt die Position, in der die kurze Zinke 9 bezüglich des
Substrats 1 gebogen wird, was wiederum bestimmt, wo der
Drahtputzträger 2 bezüglich des
Substrats 1 gehalten wird.
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Nachdem
das Werkzeug 10 die Klammer 6 in das Substrat 1 getrieben
hat, kann der Bediener die Nasenanordnung 16 aus der Klammer 6 ausrücken und
den Drahtputzträger 2 entfernen,
indem er an dem Werkzeug 10 zieht, so dass der Brückenteil 7, die
kurze Zinke 9 und der Drahtputzträger 2 aus dem Schlitz
gleiten können.
Zum Beispiel kann der Bediener nach der Installation der Klammer 6 das
Werkzeug 10 nach rechts in 1D ziehen,
so dass der Brückenteil 7,
die kurze Zinke 9 und der Drahtputzträger 2 aus dem Schlitz 24 bezüglich der
Nasenanordnung 16 nach links gleiten. Sobald die ganze
Klammer 6 die Nasenanordnung 16 verlassen hat,
kann der Bediener das Werkzeug 10 von dem Substrat 1 weg
ziehen und einen anderen Teil des Drahtputzträgers 2 in den Schlitz 24 einsetzen,
wie in 1A gezeigt, um den Drahtputzträger 2 zu
halten und um einen vorbestimmten Abstand D vom Substrat 1 zu
beabstanden.
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Das
Befestigungselementeintreibwerkzeug der vorliegenden Erfindung stellt
ein Mittel zum schnellen und sicheren Halten und Beabstanden eines
Gegenstands, wie zum Beispiel eines Drahtputzträgers, in einem vorbestimmten
Abstand von einem Substrat bereit. Das Befestigungselementeintreibwerkzeug
stellt eine Verbesserung gegenüber
Werkzeugen und Verfahren des Stands der Technik bereit, während es
immer noch leicht für
einen Bediener zu verwenden ist.