DE69818835T2

DE69818835T2 - Vorschubeinrichtung für Schraubenzieher mit Schraubenbänder

Info

Publication number: DE69818835T2
Application number: DE69818835T
Authority: DE
Inventors: Lyle G. Habermehl
Original assignee: Habermehl Lyle G Gallatin
Current assignee: Simpson Strong Tie Co Inc
Priority date: 1998-11-23
Filing date: 1998-11-23
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2018-11-24
Also published as: DE69818835D1

Description

UMFANG DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Gerät mit einem Kraftantrieb zum Vortreiben eines Schraubenbands, das Gewinde-Befestigungselemente umfasst, die in einem Band miteinander verbunden sind, und insbesondere einen Vorschubmechanismus zum Vorschieben des Schraubenbands in dem Gerät. Ein solches, dem Oberbegriff von Anspruch 1 entsprechendes Gerät ist aus US 4,019,225 A bekannt.
STAND DER TECHNIK
Es sind zusammengestellte (collated) Schraubenbänder bekannt, bei denen die Schrauben miteinander über ein Halteband aus Kunststoffmaterial verbunden sind. Solche Bänder werden beispielsweise im US-Patent 4,167,229, das am 11. September 1979 veröffentlicht wurde, und dessen dazugehörigen kanadischen Patenten 1,040,600 und 1,054,982 sowie dem US-Patent 4,930,630 gelehrt, deren Offenbarungen hier unter Bezugnahme darauf integriert sind. Schrauben, die in solchen Schraubenbändern mitgeführt werden, sind so angepasst, dass sie nacheinander schrittweise in eine in Position vorgeschoben werden, die sich mit einem Einsatz eines sich hin und her bewegenden rotierenden kraftbetriebenen Schraubendrehers in Ausrichtung befindet, und mit diesem in Eingriff gebracht und in ein Werkstück geschraubt werden. Während der Einsatz in die Schrauben eingreift und sie in ein Werkstück eintreibt, wird die Schraube von dem Kunststoffband gelöst, wobei das Band als ununterbrochene Länge zurückbleibt.
Bei der Verwendung von solchen zusammengestellten Schraubenbändern in Schraubendrehern dient das Band einer Funktion zum Unterstützen der Führung der Schraube in ein Werkstück, und um dies zu bewerkstelligen wird das Band entgegen der Bewegung auf das Werkstück hin zurückgehalten. In dem Schraubenband bringt jede einzutreibende Schraube ihren Gewindeschaft so in Gewindeeingriff in einer Gewindehülse des Bands, dass beim Eingreifen des Schraubendrehers und beim Drehen jeder aufeinander folgenden Schraube sich die Schraube in der Hülse dreht, die für die Schraube als Führung dient, wenn diese sich in Gewindeeingriff in das Werkstück vorwärts bewegt. Vorzugsweise kommt der Kopf der Schraube erst dann in Kontakt mit den Hülsen, nachdem die Spitze der Schraube in das Werkstück eingreift. Des Weiteren zieht eine Vorwärtsbewegung der Schraube in das Werkstück den Kopf nach unten, um in die Hülse einzugreifen und die Hülse aufgrund der Vorwärtsbewegung des Kopfs aufzureißen, wobei das Band entgegen der Bewegung in Richtung auf das Werkstück zurückgehalten wird. Die Hülse ist vorzugsweise so konfiguriert, dass sie zerbrechliche Bänder aufweist, die brechen, wenn der Kopf durch die Hülse geführt wird, so dass das Band als eine ununterbrochene Länge intakt erhalten bleibt. Da das Band eine ununterbrochene Länge ist, ergibt es sich notwendigerweise beim Vorschieben des Schraubenbandes mit jeder aufeinanderfolgenden, einzutreibenden Schraube, dass der Abschnitt des Bands, aus dem jede Schraube eingetrieben wurde, ebenfalls vorgeschoben wird, um den kraftbetriebenen Schraubendreher zu verlassen.
Bekannte kraftbetriebene Schraubendreher zum Antreiben solcher zusammengestellter Schraubenbänder umfassen das US-Patent 4,146,071 an Mueller und andere, das am 27. März 1976 veröffentlicht wurde, und das US-Patent 5,186,085 an Monacelli, das am 16. Februar 1993 veröffentlicht wurde. Solche bekannten kraftbetriebenen Schraubendreher umfassen eine drehbare und hin und her bewegliche Schraubendreherwelle, die von einem Elektromotor in Drehung versetzt wird. Ein Schraubendrehereinsatz bildet einen äußersten vorderen Abschnitt der Welle für den Eingriff in den Kopf jeder aufeinanderfolgenden Schraube, wenn jede Schraube in eine Eintreibposition bewegt wird, die axial unter der Schraubendreherwelle ausgerichtet ist.
Ein wichtiger Gesichtspunkt eines solchen kraftbetriebenen Schraubendrehers ist die Art und Genauigkeit, mit der die Schrauben vorgeschoben und so positioniert werden, dass sie unter der Schraubendreherwelle für ein erfolgreiches erstes und fortgesetztes Eingreifen zwischen dem Einsatz und dem Schraubendreherkopf zum völligen Eintreiben einer Schraube in das Werkstück korrekt axial ausgerichtet sind. In der Vorrichtung von Mueller und anderen ist ein Führungskanal vorgesehen, durch den das Schraubenband vorgeschoben wird. Die Größe des Führungskanals ist für die Aufnahme von Schrauben einer bestimmten Kopfgröße und Mindestlänge ausgelegt. Der Führungskanal ist als integraler Bestandteil eines Gleitkörpers ausgebildet, der auch andere Komponenten eines Schrauben-Vorschubmechanismus mitführt, um in das Schraubenband einzugreifen und das Schraubenband in den Führungskanal vorzuschieben. Die Schrauben werden nacheinander in eine Position vorgeschoben, wobei sich die Schraubendreherwelle mit den Köpfen der Schrauben in Ausrichtung befindet, die zum Anliegen an einem Stopp gedrängt werden, an dem der Schraubenkopf angeordnet werden soll. Der Stopp definiert typischerweise eine radiale Ausdehnung eines Bohrungswegs, durch den sich die Welle und der Schraubenkopf axial bewegen, wenn die Schraube eingetrieben wird. Die Welle ist im Bohrungsweg axial wechselseitig beweglich, um in die Schraube einzugreifen und sie in ein Werkstück einzutreiben. Nachdem jede Schraube eingetrieben wurde, wird die Welle eingezogen und eine nachfolgende, auf dem Schraubenband mitgeführte Schraube wird seitlich in den Bohrungsweg vorgeschoben und greift so in den Stopp ein, dass sie unter der Welle ausgerichtet werden kann.
Bekannte kraftbetriebene Schraubendreher für zusammengestellte Schrauben weisen einen Gleitkörper auf, der relativ zu einem Gehäuse in einem normalen Arbeitszyklus hin und her gleiten kann. Bekannte Schrauben-Vorschubmechanismen werden zwischen den Gleitkörper und das Gehäuse gekoppelt, um die relative Bewegung des Gleitkörpers und Gehäuses in einen zyklischen Vorschubzyklus der Schraubenbänder zu übersetzen.
Bekannte Schrauben-Vorschubmechanismen weisen den Nachteil auf, dass sie komplex sind und typischerweise eine Anzahl von Komponenten aufweisen, die abgedeckt und geschützt werden müssen. Beispielsweise umfasst der Vorschubmechanismus in der Vorrichtung von Mueller und anderen des US-Patents 4,146,871 drei untereinander zusammenhängende Elemente zusammen mit einer Laufrolle (camming roller), die auf einer Nockenfläche in Eingriff kommt. Eine primäre Feder spannt den Gleitkörper auf eine ausgefahrene Position in Bezug auf das Gehäuse vor. Eine sekundäre Feder spannt die Hebelelemente vor, um die Rolle in das Schraubenband in Richtung auf die vollständig vorgeschobene Position zu drängen. Die sekundäre Feder weist den Nachteil auf, zusätzliche Kräfte für den Vorgang zu erfordern, um den Gleitkörper in das Gehäuse hinein zu schieben und die Reibung beim Ineinanderschieben oder Ausfahren zu überwinden. Bekannte Schraubenband-Vorschubmechanismen sind übertrieben komplex, kostspielig herzustellen, sperrig, klobig und im Widerspruch zu den Merkmalen, ein leichtes Werkzeug mit minimaler Größe bereitzustellen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Schraubenband-Vorschubmechanismus für kraftbetriebene Schraubendreher zum Eintreiben zusammengestellter Schrauben bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe ist es, einen einfachen Schraubenband-Vorschubmechanismus bereitzustellen, der ein Minimum an Teilen aufweist, aber dennoch einen sauberen Vorschub eines Schraubenbandes gewährleistet.
In einem Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung demgemäß eine Vorrichtung zum Vortreiben eines Schraubenbandes mit einem kraftbetriebenen Schraubendreher bereit, das Gewinde-Befestigungselemente umfasst, wie beispielsweise Schrauben oder Ähnliches, die in einem Band miteinander verbunden sind, umfassend:

– ein Gehäuse;
– eine längliche Antriebswelle für eine funktionsfähige Verbindung mit einem kraftbetriebenen Schraubendreher, die ihn in Drehung versetzt wird und eine Längsachse definiert;
– einen Gleitkörper, der mit dem Gehäuse gekoppelt ist für eine Verschiebung, die zwischen einer ausgefahrenen Position und einer eingezogenen Position parallel zur Achse der Antriebswelle verläuft, wobei der Gleitkörper einen Führungskanal für das Schraubenband in Querrichtung zur Achse aufweist;
– ein Pendelelement, das auf dem Gleitkörper mitgeführt wird und in Bezug auf den Gleitkörper quer zur Achse zur Achse hin und von dieser weg beweglich ist, wobei das Pendelelement ein Sperrklinkenmittel (pawl means) für das Eingreifen in das Schraubenband mitführt, um das Schraubenband mit der Bewegung des Pendelelements in Richtung auf die Achse vorzuschieben, um die Befestigungs elemente nacheinander in einer axialen Ausrichtung mit der Antriebswelle zu positionieren, um sie durch die Antriebswelle einzutreiben, und
– einen Hebel mit einem ersten Ende, das an das Pendelelement gekoppelt ist, und mit einem zweiten Ende, das mit dem Gehäuse gekoppelt ist, wodurch eine in Bezug auf das Gehäuse axiale Bewegung des Gleitkörpers (a) in Richtung auf die ausgefahrene Position das Pendelelement zur Achse hin bewegt, und (b) von der ausgefahrenen Position weg das Pendelelement von der Achse weg bewegt, und mit einem Lagerelement auf dem Gleitkörper, das den Hebel zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Hebels in Eingriff bringt, wenn sich der Gleitkörper so in der Nähe der ausgefahrenen Position befindet, dass, wenn sich der Gleitkörper axial in Richtung auf die ausgefahrene Position bewegt, das Lagerelement den Hebel dazu drängt, die Bewegung des Pendelelements in Richtung auf die Achse zu unterstützen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung zusammen mit den folgenden begleitenden Zeichnungen hervor:
1 ist eine bildliche Ansicht eines kraftbetriebenen Schraubendrehers in Übereinstimmung mit einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine bildliche Explosionsdarstellung der Elemente des in 1 gezeigten Schraubendreher-Zusatzgeräts;
3 ist eine teilweise bildliche Explosionsdarstellung der Seite des Schraubendreher-Zusatzgeräts, die der in 2 gezeigten Seite gegenüberliegt, und mit einem darin positionierten Schraubenband;
4 ist eine schematische, teilweise Querschnittsansicht des Schraubendreher-Zusatzgeräts aus 1 in einer vollständig ausgefahrenen Position, wie sie in 1 durch eine Ebene gesehen wird, die durch die Längsachse der Antriebswelle und mittig durch die Schrauben in dem Schraubenband führt;
5 ist eine mit 4 identische Ansicht, doch befindet sich das Schraubendreher-Zusatzgerät in einer teilweise eingezogenen Position beim Eintreiben einer Schraube in ein Werkstück;
6 ist eine Endansicht des Nasenabschnitts in 2;
7 bis 15 sind Seitenansichten des Schraubendreher-Zusatzgeräts aus den 1 bis 6 und zeigen das Zusatzgerät in aufeinander folgenden Positionen in einem Arbeitszyklus, wobei die 7 und 15 das Zusatzgerät in der gleichen vollständig ausgefahrenen Position zeigen, und 10 das Zusatzgerät in der vollständig eingefahrenen Position zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es wird Bezug genommen auf 1, die eine vollständige kraftbetriebene Schraubendreher-Baugruppe 10 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese Baugruppe 10 umfasst einen kraftbetriebenen Schraubendreher 11, an dem ein Schraubendreher-Zusatzgerät 12 sicher befestigt ist. Das Schraubendreher-Zusatzgerät 12 ist so angepasst, dass es ein zusammengestelltes Schraubenband 14 aufnimmt, das beabstandete Schrauben 16 mitführt, die nacheinander eingetrieben werden sollen.
Es wird Bezug genommen auf 2, die eine Explosionsansicht größerer Komponenten des Schraubendreher-Zusatzgeräts 12 zeigt, wie beispielsweise das Gehäuse 18 und einen Gleitkörper, der einen rückwärtigen Abschnitt 22 und einen abnehmbaren Nasenabschnitt 24 umfasst. Die 4 und 5 zeigen das Zusammenwirken dieser Komponenten im Querschnitt.
Das hinterste Ende 26 des Gehäuses 18 weist eine nach hinten gerichtete Fassung 27 mit einem länglichen Schlitz 28 in einer Seitenwand auf, um das Gehäuse 18 aufzunehmen und sicher auf das Gehäuse 30 des kraftbetriebenen Schraubendrehers 11 zu klemmen, um das Gehäuse 18 des Schraubendreher-Zusatzgeräts auf dem Gehäuse 30 des kraftbetriebenen Schraubendrehers gegen eine relative Bewegung zu sichern. Der kraftbetriebene Schraubendreher 11 weist ein Werkzeugfutter 32 auf, das durch einen (nicht gezeigten) Elektromotor im Schraubendrehergehäuse 30 gedreht werden kann. Das Werkzeugfutter 32 greift lösbar in bekannter Weise in die Schraubendreherwelle 34 ein.
Wie in 4 gezeigt, wird der Gleitkörper 20 gleitend in dem Gehäuse 18 aufgenommen, wobei die Schraubendreherwelle 34 in einer Bohrung aufgenommen wird, die durch den rückwärtigen Abschnitt 22 und den Nasenabschnitt 24 des Gleitkörpers 20 führt. Eine Druckfeder 38, die zwischen dem Gehäuse 18 und dem rückwärtigen Abschnitt koaxial um die Schraubendreherwelle 34 angeordnet ist, spannt den Gleitkörper von dem Gehäuse 18 weg aus einer eingezogenen Position in Richtung auf eine ausgefahrene Position vor. Wie dargestellt, ist die Feder 38 zwischen dem Gehäuse 18 und dem rückwärtigen Abschnitt 22 angeordnet. Keilelemente bzw. Gleitstopper 25, die am besten in 2 zu sehen sind, sind an dem rückwärtigen Abschnitt 22 des Gleitkörpers befestigt. Die zwei Gleitstopper 25 gleiten in zwei länglichen Keilnutschlitzen 40 zu beiden Seiten des Teils der zylindrischen Seitenwand 42 des Gehäuses 18, um den rückwärtigen Abschnitt 22 des Gleitkörpers mit dem Gehäuse 18 gegen relative Drehung zu verkeilen und zu verhindern, dass der Gleitkörper sich über die voll ausgefahrene Position hinaus aus dem Gehäuse 18 herausbewegt.
Der rückwärtige Abschnitt 22 umfasst ein im Allgemeinen zylindrisches Element 44, das an dem Nasenabschnitt 24 befestigt ist.
Der Nasenabschnitt 24 umfasst ein Führungsrohr 75 und ein Zuführkanalelement 76, das sich radial vom Führungsrohr 75 weg erstreckt. Das Zuführkanalelement 76 weist einen Kanalweg 88 auf, um ein Schraubenband aufzunehmen, und über welchen Schrauben des Schraubenbandes in das Führungsrohr 75 vorgeschoben werden, um von der Schraubendreherwelle 34 nacheinander eingetrieben zu werden.
Ein Pendelelement 96 ist gleitend auf dem Zuführkanalelement 76 befestigt, um in einem Zuführungsweg 94 zu gleiten, der quer zur Achse der Schraubendreherwelle 34 in Richtung auf das Führungsrohr 75 und von diesem weg verläuft. Das Pendel nimmt ein Sperrklinken-Element 99 mit, das am besten in 6 zu sehen ist, um in das Schrau benband einzugreifen und das Schraubenband vorzuschieben, wenn sich das Pendelelement 96 in Richtung auf das Führungsrohr 75 bewegt.
Ein Hebel 48 weist ein erstes Ende 49 auf, das mit dem Pendelelement 96 gekoppelt ist, und ein zweites Ende 50, das mit dem Gehäuse 18 gekoppelt ist. In dieser Hinsicht trägt das Pendelelement 96 einen Pendelelement-Befestigungsträger 51, der an seinem Ende einen Drehstift 52 mit reduziertem Durchmesser besitzt und eine Pendelelement-Schulterfläche 53 aufweist.
Der Hebel 48 besitzt eine kreisförmige Öffnung 54 an seinem ersten Ende, das so bemessen ist, dass es auf dem Stift 52 gelagert wird. Ein Schraube 55, die eine Unterlegscheibe 56 trägt, befestigt das erste Ende des Hebels 48 an dem Träger 51, um ihn auf dem Stift 52 mit einer rückwärtigen Fläche 57 des Hebels 48 zu drehen, die von der Schulterfläche 53 gestützt wird.
Das Gehäuse 18 trägt einen Gehäuse-Befestigungsträger 58, der an seinem Ende einen Drehstift 69 mit reduziertem Durchmesser besitzt und eine Gehäuse-Schulterfläche 60 aufweist.
Der Hebel 48 weist an seinem zweiten Ende einen Totgang-Schlitz 61 mit halbkreisförmigen Enden auf. Der Schlitz 61 ist so bemessen, dass er darin den Stift 59 aufnehmen kann, wodurch ein relatives Gleiten entlang des Schlitzes und ein relatives Drehen um die Achse des Stifts 59 ermöglicht wird, wenn sich der Stift an einer beliebigen Position in dem Schlitz befindet. Eine Schraube 62, die eine Unterlegscheibe 63 trägt, befestigt das zweite Ende des Hebels 48 an dem Träger 58, um mit dem rückwärtigen Ende 57 des Hebels 48, das von der Schulterfläche 60 gestützt wird, über den Schlitz 61 auf dem Stift 59 zu gleiten und sich zu drehen.
Aufgrund dessen, dass der Hebel 48 zwischen das Gehäuse 18 und das Pendelelement 96 gekoppelt ist, führt das relative Gleiten des Gleitkörpers 20 und des Gehäuses 18 zum Gleiten des Pendelelements relativ zum Gleitkörper 20.
Der Gleitstopper 25, der am Gleitkörper 20 auf der gleichen Seite des Zusatzgeräts befestigt ist wie der Hebel 48, umfasst einen Keilabschnitt 64 und eine Lagerplatte 65. Der Keilabschnitt 64 erstreckt sich so durch den Keilnutschlitz 40, dass die Lagerplatte 65 radial außen an der Seitenwand 42 des Gehäuses 18 positioniert ist. Der Gleitstopper 25, der die Lagerplatte 65 trägt, ist an dem Körperabschnitt durch einen Bolzen 70 befestigt, der sich durch die Öffnung 67 erstreckt. Die Lagerplatte 65 weist eine nach vorne gerichtete Lagerfläche 68 auf, die so angepasst ist, dass sie in eine Nockenoberfläche 69 auf dem Hebel 48 eingreift. In einer montierten Baugruppe befindet sich die Lagerplatte 68, die sich vom Hebel axial nach hinten erstreckt, mit dem Hebel 48 axial so in einer Linie, dass, wenn sich der Gleitkörper 20 in der Nähe der ausgefahrenen Position befindet, die Lagerfläche 68 der Lagerplatte 65 in die Nockenfläche 69 eingreift. Die Stützschultern 53 und 60 stützen den Hebel 48, der sich axial in einer Linie mit der Lagerplatte 65 befindet, und wobei die Lagerplatte 65 und der Hebel 48 in einer Ebene angeordnet sind, die parallel zu einer Ebene verläuft, in der das Pendelelement 96 relativ zum Gleitkörper 20 gleitet. Jeder Drehstift 52 und 59 ist um eine Achse angeordnet, die zu einer solchen Ebene senkrecht verläuft.
Der Betrieb des Zusatzgeräts wird anschließend unter Bezugnahme auf die 7 bis 15 beschrieben, von denen jede eine Seitenansicht des montierten Zusatzgeräts von 1 bis 6 in aufeinanderfolgenden Schritten in einem Arbeitszyklus darstellt. 7 zeigt das Zusatzgerät in einer voll ausgefahrenen Position, wobei diese Position im Querschnitt auch in 4 dargestellt ist. Wie in 4 zu sehen ist, ist das Pendelelement 96 vollständig vorgeschoben, so dass sein Sperrklinken-Element 99 so positioniert ist, dass die einzutreibende Schrauben axial in dem Führungsrohr 75 positioniert werden. Wie ebenfalls in 4 zu sehen ist, ist der Einsatz 122 an der Schraubendreherwelle 34 von der einzutreibenden Schraube in rückwärtiger Richtung beabstandet. 7 zeigt den Stift 59, wie er im rückwärtigen Ende des Totgang-Schlitzes 61 aufgenommen wird. Die Lagerplatte 65 ist vollständig auf der Nockenfläche 69 des Hebels 48 gelagert.
Beim Zurückziehen des Zusatzgeräts von der in 7 dargestellten Position in die Position in 8 gleitet der Stift 59 in dem Totgang-Schlitz 61 vorwärts. Die Lagerplatte 65 bleibt auf dem Hebel 48 vollständig gelagert. Der Hebel 48 dreht sich weder auf dem Stift 52 noch auf dem Stift 59, sondern bewegt sich direkt parallel zur Achse so vorwärts, dass das Pendelelement 96 nicht in seinem Führungsweg gleitet, sondern eine konstante, stationäre vorgeschobene Position in Bezug auf den Führungsweg beibehält, so dass die einzutreibende Schraube in der gleichen Position gehalten wird, die axial mit der Schraubendreherwelle 34 fluchtet. Das Zurückziehen des Gleitkörpers in Bezug auf das Gehäuse 18, wobei sich das Pendelelement 96 in der vorgeschobenen Position befindet, ist ausreichend, dass, wenn sich das Pendelelement 96 in der vorgeschobenen Position befindet, der Einsatz 122 an der Schraubendreherwelle 34 in die einzutreibende Schraube eingreift, wobei der Einsatz in der Vertiefung 213 des Schraubenkopfs gelagert und damit begonnen wird, die Schraube in Richtung auf ein Werkstück einzutreiben. Wenn der Einsatz in der Vertiefung des Schraubenkopfs gelagert ist und darin eingreift, hält der Einsatz die Schraube und damit das Schraubenband gegen Bewegung fest.
Beim Zurückziehen des Zusatzgeräts aus der Position in 8 in die Position in 9 dreht sich der Hebel 48 um den Stift 59 im vorderen Ende des Schlitzes 61 und um den Stift 52. Der Hebel nimmt eine winklige Stellung (angulation) ein, in der er sich mehr in Querrichtung zur Achse erstreckt, und der Hebel schiebt das Pendelelement 96 in Querrichtung von der Schraubendreherwelle 34 weg in eine vollständig eingezogene Position. Vorzugsweise bewegt sich das Pendelelement 96 erst aus der vollständig vorgeschobenen Position weg, wenn sichergestellt ist, dass der Einsatz in die Schraube eingreift, wobei sich das Pendelelement 96 gerade noch rechtzeitig in Richtung auf die eingezogene Position bewegt, um den Kopf der Schraube freizugeben, wenn diese vorgetrieben wird. In 9 verläuft eine zwischen dem Stift 52 und dem Stift 59 gezogene Linie senkrecht zur Achse der Schraubendreherwelle 34. Die Lagerplatte 65 wird mit dem Gleitkörper aus dem Eingriff in den Hebel 48 nach rückwärts mitgenommen.
Beim Zurückziehen des Zusatzgeräts aus der Position in 9 in die vollständig eingezogene Position in 10 gleitet der Stift 52 so vom vorderen zum rückwärtigen Ende des Totgang-Schlitzes 61, dass das Pendelelement 96 im Wesentlichen in der gleichen vollständig zurückgezogenen Position wie in 9 bleibt.
Aus der vollständig zurückgezogenen Position in 10 erstreckt sich das Zusatzgerät jetzt nacheinander durch die in den 11, 12, 13 und 14 gezeigten Positionen und anschließend in die vollständig ausgefahrene Position, die in 15 dargestellt ist, welche die gleiche ist wie diejenige, die in 7 gezeigt ist.
Beim ersten Ausfahren von 11 nach 12 gleitet der Stift 52 aus dem rückwärtigen Ende des Totgang-Schlitzes 61, wodurch das Pendelelement 96 im Wesentlichen in der gleichen vollständig ausgefahrenen Position wie in 11 verbleibt. 12 entspricht hinsichtlich der relativen Positionierung des Hebels der 9.
Beim Ausfahren nimmt das Zusatzgerät nacheinander die Position ein, die von 12 über die 13 und 14 bis zu 15 gezeigt wird, wobei sich der Hebel 48 um den Stift 59 dreht, wobei der Stift im rückwärtigen Ende des Schlitzes 61 aufgenommen wird und der Hebel 48 in Bewegung versetzt wird, wodurch das Pendelelement 96 in Richtung auf die Achse aus der vollständig zurückgezogenen Position in 11 in die vollständig vorgeschobene Position in 15 gezogen wird. Während sich das Pendelelement 96 in Richtung auf die Achse bewegt, greift die Sperrklinke 99 in das Schraubenband ein und schiebt das Schraubenband in Richtung auf die Achse vor, um die nächste einzutreibende Schraube axial in einer Linie mit der Schraubendreherwelle 34 anzuordnen. Wenn die 11 bis 15 nacheinander betrachtet werden, zeigt sich, dass die Lagerplatte 65 mit dem Gleitkörper 20 in Bezug auf das Gehäuse aus Positionen, die hinter dem Hebel 48 liegen, vorwärts gleitet in Positionen, die sich mit dem Hebel 48 in Eingriff befinden, wenn sich der Gleitkörper 20 nähert und nahe an der vollständig ausgefahrenen Position liegt. 13 zeigt die Position, in der die Lagerplatte 65 zum ersten Mal in den Hebel 48 eingreift. Die Lagerplatte 65 und der Hebel 48 bleiben in kontinuierlichem Eingriff während des Ausfahrens von 13 bis 15, in denen die Lagerfläche 68 der Lagerplatte 65 vollständig in der komplementär geformten Nockenfläche 69 des Hebels 48 gelagert bleibt.
Der Eingriff in den Hebel 48 durch die Lagerplatte 65 unterstützt die Bereitstellung höherer Kräfte für den Hebel, um das Pendelelement nach innen in Richtung auf die Achse zu ziehen und jeden Widerstand zu überwinden, der dem Vorschub durch das Schraubenband entgegengesetzt wird. Indem die Lagerplatte 65 in den Hebel 48 zwischen dem ersten und zweiten Ende des Hebels eingreift und damit dem ersten Ende näher ist als der Stift 59, wirkt die Lagerplatte 65 als eine Hebelstütze, die näher an der Lastanwendungsstelle an Stift 52 liegt, um den mechanischen Vorteil zu verstärken. Der Kontaktpunkt oder die Hebelstütze zwischen der Lagerplatte 65 und dem Hebel 48 verlagert sich am Hebel entlang vorwärts nach unten, wenn sich der Gleitkörper bzw. das Gehäuse zurückziehen und damit einen erhöhten mechanischen Vorteil bereitstellen.
Die Lagerfläche 68 und die Nockenfläche 69 sind komplementär so ausgebildet, dass sie auf den Hebel 48 Kräfte übertragen, die den Hebel veranlassen, der gleichen relativen Bewegung zu folgen wie derjenigen, die durch die Führung des Hebels 48 an den zwei Stiften 52 und 59 vorgegeben wird. Das Aufliegen der Lagerfläche 68 auf der Nockenfläche 69 hilft dabei, das Pendelelement 96 in Richtung auf die Schraubendreherwelle zu drängen und den Widerstand beim Vorschub des Schraubenbandes zu überwinden.
Die vollständig ausgefahrene Position in 15 ist mit derjenigen in 7 identisch, und von da aus kann einer weiterer Arbeitszyklus beginnen.
Beim Zurückziehen und Ausfahren des Zusatzgeräts von der Position in 7 über 8 bis 15 erstreckt sich der Hebel nicht, wie in der Seitenansicht in diesen Figuren zu sehen ist, im Wesentlichen über die Kanten des Pendelelementkörpers und des Gehäuses hinaus. Dies ist vorteilhaft, um ein relatives Profil beizubehalten und den Umfang des Zusatzgeräts auf ein Minimum zu beschränken.
Ein Totgang-Mechanismus, der den Schlitz 61 und den Stift 59 umfasst, ist am zweiten Ende des Hebels 48 vorgesehen, um es dem Zusatzgerät zu ermöglichen, zuerst aus der Position in 7 in die Position in 8 zurückgezogen zu werden, wobei das Pendelelement 96 und seine Sperrklinke 99 sich nicht bewegen, um die Schraube zu halten, die axial in einer Linie mit der Schraubendreherwelle eingetrieben werden soll. In einer alternativen Version könnte ein Totgang-Schlitz an dem ersten Ende des Hebels, der sich nach hinten erstreckt, wenn er sich in der Position in 7 befindet, und mit einer kreisförmigen Bohrung an dem zweiten Ende bereitgestellt werden. Wenn die Lagerplatte so modifiziert ist, dass sie auf dem Gleitkörper von dessen in der 7 gezeigten Position um einen Abstand nach rückwärts beabstandet ist, der gleich der Länge des Schlitzes ist, könnte ein ähnlicher Betrieb wie derjenige des veranschaulichten Zusatzgeräts erzielt werden.
Es ist jedoch nicht erforderlich, einen Totgang-Mechanismus bereitzustellen. Wenn beispielsweise ein Mechanismus bereitgestellt wird, um die Bewegung eines vorgeschobenen Schraubenbands von der Schraubendreherwelle weg zu verhindern, wobei dieser Mechanismus von dem Pendelelement 96 unabhängig ist, dann besteht kein Bedarf an dem Totgang-Mechanismus, wenn sich das Zusatzgerät aus der Position in 7 in die Position in 8 zurückzieht. Ein Mechanismus zum Verhindern der Bewegung des vorgeschobenen Schraubenbands in Richtung auf die zurückgezogene Position könnte eine Sperrklinke ähnlich der Sperrklinke 99 umfassen, die sich in den Kanalweg 88 erstrecken würde, aber fest an dem Kanalweg 88 befestigt wäre und den Vorschub des Schraubenbands gestatten, ein Zurückziehen des Schraubenbands jedoch verhindern würde.
Bis zu dem Ausmaß, in dem der Zurückziehhub den Gleitkörper nicht wesentlich über die in 9 gezeigte Position hinaus zurückzieht, ist ein Totgang-Mechanismus nicht erforderlich. Jedoch kann, selbst wenn ein Arbeitszyklus des Zusatzgeräts ein Bewegen über die Position in 9 hinaus umfasst, das Zusatzgerät angepasst werden, um mit einem Schraubenband so zusammenzuwirken, dass die zwischen 9 und 10 nach innen gerichtete und zwischen 10 und 11 nach außen gerichtete Bewegung des Pendelelements 96 sich nicht auf den exakten Vorschub der nächsten Schraube auswirkt.
In der bevorzugten Ausführungsform in der Bewegung von 11 zu 12 gleitet der Stift 59 zum rückwärtigen Endes des Schlitzes 61, und das Pendelelement 96 ist in seinem Führungsweg stationär. Dies ist nicht erforderlich, wird jedoch bevorzugt, um dabei zu helfen, das Pendelelement 96 daran zu hindern, das Schraubenband vorzuschieben, bevor die Schraubendreherwelle zurückgezogen ist, um zu verhindern, dass die vorgeschobene Schraube in die sich zurückziehende Schraubendreherwelle eingreift. Ein solcher Vorgang kann teilweise sichergestellt werden, indem der erste Widerstand gegenüber dem Pendelelement 96, das in Richtung auf die Schraubendreherwelle gleitet, größer ist als der Widerstand gegenüber dem Gleiten des Stifts 59 in Schlitz 61. Der relative Widerstand des Pendelelements 96 gegenüber der Bewegung könnte angepasst werden durch eine Modifizierung des Führungswegs und/oder der Bereitstellung einer Feder zum Vorspannen des Pendelelements 96 in Richtung auf die vorgeschobene Position oder von dieser weg, beispielsweise um den Führungsstift 72. 6 zeigt eine bevorzugte Schraubenfeder 25 in einem zusammengedrückten Zustand, die um den Führungsstift 72 angeordnet ist und sich zwischen dem Pendelelement 96 und einer Endwand des Führungswegs 94 erstreckt, um das Pendelelement 96 von der Endwand weg und in Richtung auf das Führungsrohr 75 vorzuspannen. Diese Schraubenfeder 25 ist in 3 nicht dargestellt, damit der Führungsstift 72 deutlicher herausgestellt werden kann.
Die Lagerplatte 65 ist vorteilhaft für die Bereitstellung eines reibungslosen Vorgangs, indem sie die Bewegung des Pendelelements 96 in Richtung auf die Achse unterstützt, wenn der Gleitkörper 20 sich in der Nähe der vollständig ausgefahrenen Position befindet. Die Bereitstellung einer Lagerplatte 65 ist nicht erforderlich, wird aber bevorzugt.
Der Nasenabschnitt 24 weist ein im Allgemeinen zylindrisches Schraubenführungselement oder Führungsrohr 75 auf, das im allgemeinen koaxial um die Längsachse 52 angeordnet ist, sowie ein flanschähnliches Schraubenzuführelement 76, das sich radial vom Führungsrohr 75 erstreckt.
Das Führungsrohr 75 weist an seinem rückwärtigen Ende einen zylindrischen Abschnitt 77 mit einer zylindrischen Außenfläche auf, die so ausgelegt ist, dass sie vorzugsweise in Reibungsschluss fest sitzend in einer sich nach vorne öffnenden zylindrischen Bohrung 78 im vorderen Ende des rückwärtigen Abschnitts 22 aufgenommen wird. Ein sich radial erstreckender Keil 80 ist bereitgestellt, um sich von dem zylindrischen Abschnitt 77 des Nasenabschnitts 24 zu erstrecken, der in einem entsprechend bemessenen Keilnutschlitz 82 in dem rückwärtigen Abschnitt 22 aufgenommen werden soll, wie am besten in 4 und 7 zu sehen ist, um den Nasenabschnitt 24 mit dem rückwärtigen Abschnitt 22 gegen ein relatives Drehen um die Längsachse 52 zu befestigen.
Das Führungsrohr 75 weist eine zylindrische Bohrung bzw. einen Führungsweg 82 auf, der sich axial durch das Führungsrohr erstreckt, wobei der Führungsweg 82 skizziert ist und von einer sich radial erstreckenden zylindrischen Seitenwand 83 begrenzt wird und an seinem vorderen axialen Ende 84 und an seinem rückwärtigen axialen Ende 85 offen ist.
Das Führungsrohr 75 weist benachbart zu seinem rückwärtigen Ende 85 einen rückwärtigen Abschnitt auf, in dem sich die Seitenwand 83 um 360° um den Führungsweg 82 erstreckt. Vor dem rückwärtigen Abschnitt weist das Führungsrohr einen vorderen Abschnitt auf, der am besten in 4 zu sehen ist, und der eine Zugangsöffnung 86 auf weist, die in den Zeichnungen rechts vom Führungsrohr 75 dargestellt ist. Die Schrauben-Zugangsöffnung 86 ist bereitgestellt, um es dem Schraubenband 14 einschließlich des Haltebands 13 und den Schrauben 16 zu ermöglichen, sich von rechts radial in den Führungsweg 82 zu bewegen, wie in 4 und 5 zu sehen ist. Jede Schraube weist vorzugsweise einen Kopf 17 mit einem Durchmesser auf, der geringfügig kleiner als der Durchmesser der Seitenwand 83 ist. Daraus folgt, dass an der Stelle, an welcher der Kopf der Schraube in den Führungsweg 82 eintreten soll, die Schrauben-Eintrittsöffnung ein Umfangsausmaß von wenigsten 180° aufweisen muss. An der Stelle, an welcher der Schaft 208 der Schraube in den Führungsweg eintreten soll, kann die Schrauben-Eintrittsöffnung ein geringeres Umfangsausmaß aufweisen.
In dem vorderen Abschnitt greift die Seitenwand 83 des Führungsrohrs 75 in den radial äußersten Umfang des Kopfs 17 der Schraube 16 ein, um den Schraubenkopf 17 axial anzuordnen, der sich koaxial in dem Führungsweg befindet, der sich in axialer Ausrichtung mit der Schraubendreherwelle 34 befindet. In dieser Hinsicht erstreckt sich die Seitenwand 83 vorzugsweise ausreichend um die Schraube, um den Schraubenkopf koaxial anzuordnen, und um sich damit vorzugsweise wenigstens um 120°, noch bevorzugter um wenigstens 150° und am bevorzugtesten um 180° um den Schraubenkopf zu erstrecken.
Eine Austrittsöffnung 87, die links neben der Führungsrohr 75 in den 4 und 5 dargestellt ist, wird mit einer Größe bereitgestellt, die dem verbrauchten Kunststoffband 13, aus dem die Schrauben 16 eingetrieben worden sind, ein Verlassen des Führungswegs 82 ermöglicht. Die Austrittsöffnung 87 wird als eine Öffnung dargestellt, die an ihrer Vorderseite, Rückseite und den zwei Seiten begrenzt ist, um das Festhalten des verbrauchten Bandes in der Ausgangsöffnung zu unterstützen. Vor der Austrittsöffnung 87 ist die Seitenwand 83 des Führungsrohrs 75 so gezeigt, dass sie sich um mehr als 180° um die Längsachse 52 erstreckt, um so weiterhin eine Seitenwand 83 bereitzustellen, die das positive koaxiale Führen des Kopfs 17 einer einzutreibenden Schraube 16 unterstützen kann.
Beim Schrauben-Zuführkanalelement 76 ist am besten in den 3 und 4 das Bereitstellen eines Kanalwegs 88 zu sehen, der sich radial relativ zur Längsachse 52 erstreckt, um sich mit dem Führungsweg 82 in dem Führungsrohr 75 zu kreuzen. In dieser Hinsicht öffnet sich der Kanalweg 88 zum Führungsweg 82 als die Schrauben-Eintrittsöffnung 86. Der Kanalweg 88 stellt einen Kanal mit einem Querschnitt bereit, der demjenigen der Schrauben-Eintrittsöffnung 86 von der Schrauben-Eintrittsöffnung 86 bis zu einer entfernten Eintrittsweg-Öffnung 90 ähnlich ist. Der Kanalweg 88 ist zwischen zwei Seitenwänden 91 und 92 definiert, die durch eine obere Wand 93 verbunden sind. Die Hauptseitenwand 91 ist so dargestellt, dass sie sich von den Köpfen 17 der Schrauben 16 nach vorne bis wenigstens teilweise hinter das Kunststoff-Halteband 13 erstreckt. Die kleinere Seitenwand 92 ist so dargestellt, dass sie sich von den Köpfen 17 der Schrauben 16 bis über das Kunststoffband 13 erstreckt. Indem die kleinere Seitenwand daran gehindert wird, sich über den Streifen 13 hinunter zu erstrecken, wird ein Reduzieren der Reibung zwischen dem Streifen 13 und der kleineren Seitenwand unterstützt. Die Seitenwände 91 und 92 definieren den Kanalweg 88 mit einem Querschnitt, der demjenigen des Schraubenbands 14 und seinem Band 13 und Schrauben 16 fast entspricht, wobei er eine größere Breite an der Stelle aufweist, an der die Köpfe der Schrauben angeordnet sind, und eine größere Breite an der Stelle, an der das Halteband 14 um die Schrauben bereitgestellt wird. Die Seitenwände 91 und 92 weisen auch einen erweiterten Trichterabschnitt an der Eintrittsweg-Öffnung 90 mit nach innen gerichteten Konizitäten auf, um die Führung des Schraubenbands beim Eintreten in den Kanalweg zu unterstützen.
Wie am besten in 3 zu sehen ist, ist die Hauptseitenwand 91 an ihrer äußeren rückwärtigen Fläche mit einem Führungsweg 94 versehen, der sich parallel zum Kanalweg 88 erstreckt und in dem das Pendelelement 96 gefangen ist, um zum Führungsrohr 75 hin und von diesem weg zwischen einer vorgeschobenen Position in der Nähe des Führungsrohrs und einer von dem Führungsrohr zurückgezogenen entfernten Position gleiten zu können.
Das Pendelelement 96 weist eine Führungsbohrung 71 durch dieses auf, die um einen Führungsstift 72 aufgenommen werden soll, dessen jeweilige Enden in Abschnitten befestigt sind, die Endwände des Führungswegs 94 bilden, so dass der Führungsstift 72 das Pendelelement 96 positiv in dem Führungsweg 94 hält und führt.
Das Pendelelement 96 trägt die Sperrklinke 99, um in das Schraubenband 14 einzugreifen und mit der Bewegung des Pendelelements 96 das Band nacheinander jeweils um eine Schraube vorzuschieben. Wie in 6 gezeigt ist, besitzt das Pendelelement 96 einen festen Träger 100, an dem die Sperrklinke 99 um eine Achse gleitgelagert ist, die parallel zur Längsachse 52 verläuft, um welche sich die Schraubendreherwelle 34 dreht. Die Sperrklinke 99 weist einen Band-Vordrückerarm 101 (strip pusher arm) auf, der sich durch einen Schlitz 103 in der Hauptseitenwand 91 erstreckt, um in das Schraubenband einzugreifen und es vorzuschieben. Die Sperrklinke 99 besitzt einen manuellen Lösearm 102, der vom Vordrückerarm 101 entfernt ist, und der sich durch einen Schlitz 104 in dem Pendelelement 96 erstreckt. Eine Verdrehungsfeder ist um den Träger 100 zwischen der Sperrklinke 99 und dem Pendelelement 96 angeordnet und drängt den Vordrückerarm 100 in Uhrzeigerrichtung, wie in 6 zu sehen ist. Die Feder spannt den Vordrückerarm 100 in das Schraubenband 14 vor. Der Eingriff des Lösearms 102 auf der rechten Seite des Schlitzes 104 begrenzt die Drehung der Sperrklinke 99 in Uhrzeigerrichtung auf die in 6 gezeigte Position.
Der Vordrückerarm 101 der Sperrklinke 99 weist eine Nockenfläche 107 auf. Wenn sich das Pendelelement von dem Führungsrohr 75 weg in Richtung der zurückgezogenen Position bewegt, d. h. auf die linke Seite in 6, greift die Nockenfläche 107 in die Schrauben 16 und/oder das Band 13 ein und ermöglicht es dem Vordrückerarm 101, sich um den Träger 100 entgegen der Vorspannung der Feder zu drehen, so dass sich der Vordrückerarm 101 mit dem Pendelelement nach links bewegen kann.
Der Vordrückerarm 101 weist eine Eingriffsfläche 108 auf, um in die Schrauben 16 und/oder das Band 13 einzugreifen. Wenn sich das Pendelelement auf das Führungsrohr 75 zu in Richtung auf die vorgeschobene Position bewegt, d. h. auf die rechte Seite in 6, greift die Eingriffsfläche 108 in die Schrauben 16 und/oder das Band 13 ein und schiebt das Schraubenband nach rechts vor, wie in 6 gezeigt ist, um eine Schraube 16 in den Führungsweg 82 in einer Position zu positionieren, in der sie eingetrieben wird, und um das Schraubenband 14 gegen eine Bewegung nach links festzuhalten. Vorzugsweise, wie in 4 gezeigt ist, greift die Eingriffsfläche 108 des Vordrückerarms in die Schraube zwischen deren Kopf 16 und dem Band 13 ein, da dies als vorteilhaft ermittelt wurde, insbesondere, um eine fehlerhafte Zuführung mit einem Nasenabschnitt 24 zu vermeiden, wie im Eingriff mit Schraubenköpfen in dem Kanalweg 88 und Eingriff des verbrauchten Bandes 13' mit der Stützfläche 125 gezeigt.
Der Lösearm 102 ermöglicht ein manuelles Zurückziehen des Schraubenbandes 14. Ein Benutzer kann den Lösearm 102 mit dem Finger oder Daumen manuell entgegen der Vorspannung der Feder so drehen, dass der Vordrückerarm 101 und seine Eingriffsfläche 108 von dem Schraubenband 14 wegbewegt werden und sich in ausreichendem Abstand befinden, wodurch das Schraubenband manuell zurückgezogen werden kann, was sich zum Beheben von Stauungen oder zum Wechseln von Schraubenbändern als nützlich erweisen kann. Wie in 7 zu sehen ist, ist der Lösearm 102, wenn sich die Baugruppe in der vollständig ausgefahrenen Position befindet, an einer Seite des Hebels 48 zugänglich. In zurückgezogeneren Positionen, wie in den 9 bis 13 gezeigt, ist der Lösearm 102 immer noch unter dem Hebel 48 zugänglich, wobei jedoch der Hebel 48 vorteilhafterweise den Lösearm 102 vor unbeabsichtigtem Eingreifen schützt.
Im Folgenden wird insbesondere auf die 3 und 6 Bezug genommen, die eine bevorzugte Konfiguration des Schrauben-Zuführkanalelements zeigen, das einen betriebsbereiten Einsatz für den Vorschub und das Zurückziehen von Schraubenbändern erleichtert. Ein Schraubenband kann in den Kanalweg 88 eingesetzt werden, indem ein Schraubenband einfach in die Eintrittsöffnung 90 geschoben wird. Beim Hineinschieben des Schraubenbandes greift das Schraubenband in die Nockenfläche 107 des Vordrückerarms 101 ein, wobei die Vorspannung einer Verdrehungsfeder überwunden wird, die um den Träger 100 angeordnet ist, und es dem Schraubenband ermöglicht wird, in Richtung auf eine vollständig vorgeschobene Position zu gleiten. Zum Zurückziehen eines Schraubenbandes wird der Lösearm 102 manuell in Eingriff gebracht, um den Vordrückerarm 101 aus dem Eingriff in das Schraubenband weg zu ziehen. Der Kanalweg 88 ist so konfiguriert, dass er die Reibung zwischen dem Schraubenband und dem Kanalweg minimiert, aber dennoch für ein problemloses Führen und Einsetzen sorgt. Zu diesem Zweck erstreckt sich die Hauptseitenwand 91 des Kanalwegs vorzugsweise von dem Kopf 17 der Schrauben nach vorne bis hinter das Kunststoff-Halteband 13 und um keine wesentliche Strecke über das Kunststoff-Halteband 13 hinaus. In ähnlicher Weise erstreckt sich die kleinere Seitenwand 92 des Kanalwegs vom Kopf 17 der Schrauben nach vorne hinunter bis über das Kunststoffband 13. Es ist äußerst vorteilhaft, dass sich die kleinere Seitenwand nicht über das Kunststoffband 13 hinaus hinunter erstreckt, um die Reduzierung der Reibung zu unterstützen. Außerdem ist eine untere Kante 74 der kleineren Seitenwand hinter einer nach hinten gerichteten Fläche 223 des Haltebandes 13 angeordnet und kann eine Nockenfläche für einen losen Eingriff in die nach hinten gerichtete rückwärtige Fläche 223 des Schraubenbandes bereitstellen, um das Gleiten und Führen des Schraubenbandes des Weiteren zu fördern und zu verbessern.
Wenn der Hebel 48 mit dem Pendelelement 96 und dem Gehäuse 18 gekoppelt ist, resultiert das Gleiten des Gleitkörpers 20 und des Gehäuses 18 in einem Zyklus von einer ausgefahrenen Position in eine eingezogene Position und anschließend zurück zu einer ausgefahrenen Position mit einem wechselseitigen Drehen des Hebels 48, wodurch das Pendelelement 96 zwischen der vorgeschobenen und zurückgezogenen Position in seinem Führungsweg 94 gleitet, und führt daher dazu, dass die Sperrklinke 99 sich zuerst aus dem Eingriff in eine erste einzutreibende Schraube bis hinter die nächste Schraube löst und anschließend diese nächste Schraube in eine Position zum Eintreiben vortreibt.
Der der auf dem Nasenabschnitt getragene Schraubenzufuhr-Vorschubmechanismus wurde so dargestellt, dass er nur ein wechselseitig gleitendes Pendelelement umfasst, das eine Sperrklinke mitführt. Verschiedene andere Pendelelement-Konfigurationen können auf das Pendelelement angewendet werden, wobei sich das Pendelelement entlang eines vorgegebenen Wegs bewegt, der vorzugsweise gerade ist, aber gekrümmt sein kann. Beispielsweise könnte das Pendelelement als das Ende eines Schwenkarms gestützt werden, wobei der Weg ein Bogen in einer Ebene ist, die parallel zu einer Ebene verläuft, die den Hebel 48 umfasst.
Der Nasenabschnitt 24 ist vom rückwärtigen Abschnitt 22 abnehmbar. Der Nasenabschnitt 24 und der rückwärtige Abschnitt 22 können miteinander gekoppelt sein, indem der zylindrische Abschnitt 77 des Führungsrohrs 75 in die Bohrung 78 in dem rückwärtigen Abschnitt 22 axial eingesetzt wird, wobei der Keil 80 mit dem Keilnutschlitz 82 fluchtet, und wobei das vordere Ende 56 des vorderen Arms 54 des Hebels 48 mit der Öffnung 98 im Pendelelement 96 fluchtet. Daher kann der abnehmbare Nasenabschnitt 24 mit dem rückwärtigen Abschnitt 22 nur durch axiales Fluchten des Nasenabschnitts und des rückwärtigen Abschnitts und durch gemeinsames Bewegen der beiden Elemente in eine zur Längsachse 52 parallelen Richtung gekoppelt werden.
Wenn der Nasenabschnitt 24 auf dem rückwärtigen Abschnitt 22 durch einen Reibungsschluss gehalten wird, kann der Nasenabschnitt 24 durch einen Benutzer einfach mittels manueller Kraftanwendung entfernt werden. Der Nasenabschnitt 24 lässt sich von dem rückwärtigen Abschnitt 22 einfach durch Lösen des Eingriffs eines der Enden des Hebels 48 aus dem jeweiligen Trägerschlitz 59 abnehmen, beispielsweise durch Lösen des Eingriffs des ersten Endes des Hebels 48 vom Träger 51 oder Träger 58 durch Entfernen der Schraube 55 oder 62, aber ansonsten ohne Demontage oder Entkoppeln eines der übrigen Elemente der Schraubendreher-Baugruppe 10. Daher kann der Nasenabschnitt 24 ohne sonstiges Entkoppeln von dem rückwärtigen Abschnitt 22 in Bezug auf Gehäuse 18, Feder 38, kraftbetriebenen Schraubendreher 11 oder Schraubendreherwelle 34 abgenommen werden. An Stelle der Schrauben 55 oder 62 könnte ein Schnelltrenn-Mechanismus bereitgestellt werden.
Der Nasenabschnitt 24 trägt das Führungsrohr 75 mit dem Führungsweg 82 zum Anordnen der Schrauben, das Schrauben-Zuführkanalelement 76 mit seinem Kanalweg 88 und den Schraubenzufuhr-Vorschubmechanismus mit dem sich hin und her bewegenden Pendelelement 96 und der Sperrklinke 99, um das Schraubenband 14 über den Kanalweg 88 in den Führungsweg 82 vorzuschieben. Jedes der Elemente, Führungsweg 82, Kanalweg 88 und Pendelelement 96, ist vorzugsweise für Schraubenbänder und Schrauben oder andere Befestigungselemente einer entsprechenden Größe angepasst. In diesem Kontext umfasst die Größe unter anderem Folgendes: Form, Kopfdurchmesser, Schaftdurchmesser, Auslegung des Haltebands, Länge, Beabstandung der Schrauben entlang des Haltebands und das Vorhandensein oder Fehlen von Unterlegscheiben. Für unterschiedliche Schraubenhänder und Schrauben müssen unterschiedliche Nasenabschnitte 24 konfiguriert werden. Die unterschiedlichen Nasenabschnitte 24 sind jeweils mit dem gleichen rückwärtigen Abschnitt 22 kompatibel und problemlos austauschbar, damit das Schraubendreher-Zusatzgerät einfach angepasst werden kann, um mit verschiedenen Schraubenbändern und Schrauben zu arbeiten.
An der physikalischen Anordnung des Nasenabschnitts 24 können viele Änderungen vorgenommen werden, um verschiedene Schrauben und Befestigungselemente aufzunehmen. Beispielsweise kann die Querschnittsform des Kanalwegs 88 geändert werden, ebenso wie der Durchmesser des Führungswegs 82. Die Länge der Seitenwände 91 und 92 um den Kanalweg 88 kann variiert werden, um Schrauben unterschiedlicher Größe aufzunehmen, für die mehr oder weniger Eingriff erforderlich ist.
Im Gegenteil zum abnehmbaren Nasenabschnitt 24, der in zahlreichen unterschiedlichen austauschbaren Konfigurationen bereitgestellt werden soll, weist der Rest des Schraubendreher-Zusatzgeräts vorzugsweise eine konstante unveränderte Konfiguration auf. In dieser Hinsicht lässt sich der Rest des Schraubendreher-Zusatzgeräts charakterisieren durch das Gehäuse 18, den rückwärtigen Abschnitt 22 des Gleitkörpers 20, die Schraubendreherwelle 34 und die Feder 38 zusammen mit einem Schraubenzufuhr-Aktivierungsmechanismus, der den Hebel 48 und die Lagerplatte 65 umfasst. Dieser Schraubenzufuhr-Aktivierungsmechanismus wird aktiviert durch die relative Bewegung des Gehäuses 18 und des rückwärtigen Abschnitts 22 und dient zum Eingreifen in den und Bewegen des Schraubenzufuhr-Vorschubmechanismus, der das Pendelelement 96 und die Sperrklinke 99 umfasst, die auf dem Nasenabschnitt 24 getragen werden.
Obwohl die dargestellte Ausführungsform den Gleitkörper 20 mit einem abnehmbaren Nasenabschnitt ausgebildet zeigt, ist dies nicht notwendig, und der Nasenabschnitt 24 und der rückwärtige Abschnitt 22 müssen nicht trennbar sein.
Die Konstruktion des Gehäuses 18 und des Gleitkörpers 20 sorgen für ein kompaktes Schraubendreher-Zusatzgerät. Das Gehäuse 18 weist einen teilweise zylindrischen Abschnitt auf, der durch die Seitenwand 301 gebildet wird. Der Gleitkörper 20, wie am besten in 3 zu sehen, der einen rückwärtigen Abschnitt 22 und einen Nasenabschnitt 24 umfasst, weist einen teilweise zylindrischen Abschnitt mit einem gleichförmigen Radius auf, der so bemessen ist, dass er geringfügig kleiner als derjenige der Seitenwand 301 des Gehäuses 18 ist. Die Seitenwand 301 erstreckt sich umfangsmäßig um den teilweise zylindrischen Abschnitt des Gleitkörpers 20, um den Gleitkörper 10 dann zu halten.
Das Gehäuse 18 ist an einem vorderen Ende und an einer Seite offen, um es dem Schrauben-Zuführkanalelement 76 zu ermöglichen, in das Gehäuse 18 hinein und wieder heraus zu gleiten. Konzentrisch über der Schraubendreherwelle 34 angeordnet sind die Feder 38, die teilweise zylindrischen Abschnitte des Gleitkörpers 20 und die teilweise zylindrischen Abschnitte des Gehäuses 18. Die Feder 38 spannt den Gleitkörper auf die ausgefahrene Position in Bezug zum Gehäuse vor und stellt damit die Zuführkräfte für den Vorschub des Schraubenbandes durch den Hebel 48 bereit, der das Pendelelement 96 bewegt. In der bevorzugten Ausführungsform ist nur eine Feder 38 gezeigt, und dies wird bevorzugt. Die Feder 38 ist nicht notwendig, und es kann ein anderer Mechanismus bereitgestellt werden, um den Gleitkörper in Bezug auf das Gehäuse zyklisch für den Betrieb zu bewegen.
Das Schraubendreher-Zusatzgerät ist mit einem einstellbaren Tiefenstoppmechanismus ausgestattet, der zum Korrigieren der vollständig eingezogenen Position verwendet werden kann, d. h. des Ausmaßes, bis zu dem der Gleitkörper 20 in das Gehäuse 18 gleiten kann. Der einstellbare Tiefenstoppmechanismus, der am besten in den 2 und 3 zu sehen ist, umfasst eine längliche Stange 110, die gleitend in einer länglichen Bohrung 111 mit offenem Ende aufgenommen wird, die in der Seitenwand 42 des Gehäuses 18 vorgesehen ist und sich parallel zur Längsachse 52 erstreckt.
Ein Nockenelement 114 zur Tiefeneinstellung ist an dem Gehäuse 18 befestigt, um sich um einen Stift 116 zu drehen, der parallel zur Längsachse 52 verläuft. Das Nockenelement 114 weist um den Umfang des Nockenelements 114 eine zur Längsachse 52 parallele Nockenfläche 115 auf, deren Tiefe variiert. Ein Abschnitt der Nockenfläche 115 ist immer axial in einer Linie mit der Stange 110. Eine Feder 113 spannt die Stange in Rückwärtsrichtung so vor, dass das rückwärtige Ende 117 der Stange in die Nockenfläche 115 eingreift. Die Feder 112 ist zwischen dem Gehäuse und einem Stift 113 auf der Stange angeordnet. Durch die Drehung des Nockenelements 114 wird das Ausmaß eingestellt, bis zu dem die Stange 110 in Rückwärtsrichtung gleiten kann.
Die Stange 110 weist ein vorderes Ende 118 auf, das sich nach vorne von der Bohrung 111 erstreckt, um in die nach rückwärts gerichtete ringförmige Stoppfläche 119 einzugreifen, die auf dem Nasenabschnitt 24 auf dem Gleitkörper bereitgestellt ist. Der Gleitkörper 20 wird daran gehindert, weiter in das Gehäuse 18 hinein zu gleiten, wenn das vordere Ende 118 der Stange 110 in die Stoppfläche 119 eingreift. Das Ausmaß, in dem der Gleitkörper 20 in das Gehäuse gleiten darf, wird durch die Länge der Stange 110 und die Tiefe des Nockenelements 114 festgelegt, das sich mit der Stange axial auf einer Linie befindet. Das Nockenelement 114 ist vorzugsweise mit einer sperrklinkenähnlichen Anordnung versehen, damit das Nockenelement 114 in jeder gewählten Position gegen eine Bewegung aus der gewählten Position vorgespannt bleibt und kreisförmige Einkerbungen oder Vertiefungen in der Nockenfläche 115 aufweist, um ein positives Eingreifen des rückwärtigen Endes 117 der Stange zu unterstützen. Das Nockenelement 114 ist für einen Benutzer zugänglich, doch so vorgesehen, dass es sich nicht im Weg des Schraubendreher-Zusatzgeräts befindet und nicht mit dessen Einsatz in Konflikt tritt. Der Tiefenstoppmechanismus kontrolliert das Ausmaß, in dem die Schrauben in ein Werkstück eingetrieben werden und kontrolliert damit das Ausmaß der Senkung. Wenn der Tiefenstoppmechanismus den Abstand vom Werkstück kontrolliert, muss der Einsatz 122 stoppen, wobei eine vorgegebene Senkungseinstellung auch dann wirksam ist, wenn die Bänder auf die Verwendung von Schrauben mit einer unterschiedlichen Länge umgeschaltet werden. Eine Einstellung ist nicht erforderlich, nur weil Schrauben mit unterschiedlicher Länge verwendet werden sollen.
Der Nasenabschnitt 24 kann für den Einsatz in Bezug auf die Verwendung von Schrauben unterschiedlicher Größe angepasst werden, indem die Position der Stoppfläche 119 in geeigneter Weise axial auf dem Nasenabschnitt 24 bereitgestellt wird, was sich als vorteilhaft für den Einsatz von Schrauben mit verschiedenen Größen erweisen kann.
Die Schraubendreherwelle 34 wird in den 4 und 5 so dargestellt, dass sie einen Federring 120 trägt, der in eine ringförmige Nut in der Nähe ihres rückwärtigen Endes 121 eingreift, um das Festhalten des rückwärtigen Endes der Schraubendreherwelle in der Fassung 27 des Gehäuses 18 zu unterstützen. Die Schraubendreherwelle 34 ist mit einem abnehmbaren Einsatz 122 an ihrem vorderen Ende versehen, wobei der Einsatz problemlos zum Austauschen gegen einen anderen Einsatz für Schrauben einer anderen Größe entfernt werden kann. Zu solchen Einsätzen gehören Fassungen und diese, die für alle Austauscheinsätze ähnlich sind, weisen vorzugsweise einen Außendurchmesser auf, der zum Innendurchmesser des Führungswegs 82 komplementär ist in einem entsprechenden Austausch-Nasenabschnitt, der für den Einsatz mit Schrauben entsprechender Größe angepasst ist. Für die Aufnahme von Einsätzen mit einem größeren Durchmesser als dem in den 4 und 5 gezeigten Einsatz kann der Führungsweg 82 des Führungsrohrs 75 mit einem höheren Radius versehen werden, der wenigstens an der Stelle beginnt, an dem der Einsatz einen größeren Radius aufweisen kann, und sich von dort nach vorne erstreckt. Der Führungsweg 82 in den Führungsrohren 75 kann daher eine Stufenkonfiguration aufweisen, wobei die Seitenwand 83 einen reduzierten Durchmesser an der Stelle aufweist, an der die Schraubendreherwelle 34 in die Rückseite des Führungsrohrs 75 eintritt, und die Seitenwand 83 kann sich anschließend nach vorne auf einen vergrößerten Durchmesser erweitern, um den größeren Einsatz sowie eine Fassung aufzunehmen.
Der rückwärtige Abschnitt 22 wird in den 4 und 5 mit einem sich radial nach innen erstreckenden ringförmigen Flansch 19 dargestellt, der das Ende der sich nach vorne öffnenden Bohrung 78 sowie das Ende einer sich nach hinten öffnenden Bohrung 79 bereitstellt, in der die Feder 38 aufgenommen wird. Der ringförmige Flansch 19 weist eine durch ihn hindurchführende Öffnung mit einem Durchmesser auf, der geringfügig größer als der Durchmesser der Schraubendreherwelle 34 ist, um damit die Gleitlagerung der Schraubendreherwelle dann zu unterstützen. Die Öffnung durch den ringförmigen Flansch 19 kann jedoch vergrößert werden, um den Einsatz von Schraubendreherwellen 34 zu erleichtern, die größere Durchmesser aufweisen, sowie von Schraubendreherwellen 34, die kleinere Durchmesser aufweisen.
Sofern die Schraubendreherwelle 34 einen abnehmbaren Einsatz 122 aufweist, wird bevorzugt, dass, wie gezeigt, wenn das Schraubendreher-Zusatzgerät 12 sich in vollständig ausgefahrener Position befindet und der Nasenabschnitt 24 entfernt ist, der Einsatz zum Abnahmen und Austauschen problemlos zugänglich ist. In dieser Hinsicht wird bevorzugt, dass der Nasenabschnitt 24 einen Führungsweg 82 mit einem Mindestdurchmesser über seine gesamte Länge aufweist, der wenigstens gleich dem Durchmesser des Einsatzes 122 ist, so dass der Nasenabschnitt 24 von dem rückwärtigen Abschnitt 22 abgenommen werden kann, ohne dass dazu der Einsatz 122 entfernt werden muss, wie dies ansonsten der Fall wäre, wenn der Führungsweg 82 eine gestufte Konfiguration aufwiese.
Der Betrieb des Schraubendreher-Zusatzgeräts wird im Folgenden unter spezieller Bezugnahme auf die 4 und 5 erläutert. Wie in 4 zu sehen ist, sind die einzutreibenden Schrauben 16 zusammengestellt, um parallel und beabstandet von einander durch das Kunststoff-Halteband 13 gehalten zu werden.
Im Betrieb wird ein Schraubenband 14, das eine Anzahl von Schrauben 16 enthält, die in dem Kunststoff-Halteband 13 zusammengestellt sind, in den Kanalweg 88 mit einer ersten einzutreibenden Schraube eingeführt, die in dem Führungsweg 82 aufgenommen wird. Zum Eintreiben der ersten Schraube in das Werkstück 124 wird der kraftbetriebene Schraubendreher aktiviert, um die Schraubendreherwelle 34 in Drehung zu versetzen. Die Schraubendreherwelle 34 und ihr Einsatz 122 können, während sie sich in Drehung befinden, in dem Führungsweg 82 hin und her bewegt werden zum Werkstück 124 hin und von diesem weg. Während eines Hubs zum Eintreiben schiebt der manuelle Druck durch den Benutzer das Gehäuse 18 in Richtung auf das Werkstück 124. Mit einem ersten manuellen Druck greift das vordere Ende des Nasenabschnitts in das Werkstück 124 ein, um die Feder 38 so zusammenzudrücken, dass der Gleitkörper 20 in Bezug auf das Gehäuse 18 in das Gehäuse 18 aus einer ausgefahrenen Position, wie in 4 gezeigt, in eine eingezogene Position bewegt wird. Nach dem Lösen dieses manuellen Drucks bewegt die zusammengedrückte Feder 38 in einem Rückkehrhub den Gleitkörper 20 zurück in die ausgefahrene Position, wobei das Gehäuse 18 und die Schraubendreherwelle 34 von dem Werkstück weg bewegt werden.
In einem Hub zum Eintreiben, wenn die Schraubendreherwelle 34 axial in Richtung auf das Werkstück bewegt wird, greift der Einsatz 122 in den Schraubenkopf 17 ein, um die erste einzutreibende Schraube in Drehung zu versetzen. Wie bekannt ist, ist das Kunststoffband 13 so ausgebildet, dass die Schraube 16 freigegeben wird, wenn sich die Schraube 16, die durch die Schraubendreherwelle 34 gedreht wird, nach vorne fortbewegt. Vorzugsweise greift die Schraubenspitze in ein Werkstück ein, bevor der Kopf der Schraube in das Band eingreift, so dass das Eingreifen der Schraube in das Werkstück dabei hilft, den Schraubenkopf durch das Band zu ziehen, um die zerbrechlichen Bänder aufzubrechen, wobei dies jedoch nicht notwendig ist, und eine Schraube kann allein durch den Druck der Schraubendreherwelle freigegeben werden, bevor die Schraube in das Werkstück eingreift. Vorzugsweise wird bei der Freigabe der Schraube 16 das Kunststoffband 13 von der Schraube 16 weg nach außen gebogen, so dass es nicht mit der Schraube 16 bei ihrer Bewegung in das Werkstück in Konflikt tritt. Nachdem die Schraube 16 in das Werkstück 124 eingetrieben worden ist, bewegt sich die Schraubendreherwelle 34 unter der Kraft der Feder 38 axial von dem Werkstück weg, und eine darauf folgende Schraube 16 wird durch den Schraubenzufuhr-Vorschubmechanismus aus dem Kanalweg 88 durch die Eintrittsöffnung 86 in den Führungsweg 82 und in dem Führungsweg in die axiale Fluchtung mit der Schraubendreherwelle 34 bewegt.
Die einzutreibende Schraube 16 wird in einer Position in axialer Fluchtung mit der Schraubendreherwelle 34 gehalten, wobei ihr Schraubenkopf 17 an die Seitenwand 83 in dem Führungsweg 82 stößt. Wenn eine einzutreibende Schraube 16 in den zylindrischen Führungsweg 82 bewegt wird, erstreckt sich ein erster Abschnitt des Bandes 13', aus dem vorher Schrauben eingetrieben wurden, aus dem Führungsweg 82 durch die Austrittsöffnung 87, wodurch ein im Wesentlichen ungehinderter Vorschub des Schraubenbands 14 ermöglicht wird.
Zum Unterstützen der Anordnung einer einzutreibenden Schraube in dem Führungsrohr 75 ist die Austrittsöffnung 87 in der bevorzugten Ausführungsform mit einer nach hinten gerichteten Anordnungsfläche 125 (rearwardly facing locating surfaced) versehen, die so angepasst ist, dass sie in eine nach vorne gerichtete Fläche 222 des Bands 13 eingreift und sie unterstützt. Wenn daher der Einsatz 122 in den Kopf der Schraube eingreift und die Schraube nach vorne drängt, kann die Schraube axial in dem Führungsrohr 75 angeordnet sein, nicht nur, weil der Kopf der Schraube in die Seitenwand 83 des Führungswegs eingreift, sondern auch dadurch, dass die nach vorne gerichtete Fläche 222 des Bandes 13 in die Anordnungsfläche 125 der Austrittsöffnung 87 eingreift. In dieser Hinsicht ist es vorteilhaft, dass die nach vorne gerichtete Fläche 222 des Haltebandes 13 exakt ausgebildet ist in Bezug auf die relative Anordnung der Schrauben 16 und insbesondere auf die Anordnung ihrer Köpfe 17. Die nach vorne gerichtete Oberfläche 222 des Bandes 13 kann komplementär zur Anordnungsfläche 125 ausgebildet sein und, falls gewünscht, können Rastkerben oder Ähnliches in der nach vorne gerichteten Fläche 222 des Bandes 13 vorgesehen sein, um in die komplementären Kerben oder Zahneinschnitte der Anordnungsfläche 125 des Eintrittswegs einzugreifen, um die Schaltanordnung (indexing location) des Bands 13 in Bezug auf die Anordnungsfläche zu unterstützen und damit die Anordnung der Schraube 16 in dem Führungsrohr 75 zu verbessern.
Die in 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform zeigt eine Schraubendreher-Baugruppe, die eine kurze Länge eine Schraubenbandes vortreibt. Bänder mit diskreter Länge könnten beispielsweise ein oder zwei Fuß lang bereitgestellt werden, die nur manuell dem Kanalweg 88 zugeführt werden können, wenn gewünscht. Solche Bänder sind vorzugsweise relativ steif und selbsttragend. Alternativ können bekannte Kartuschen an der Baugruppe befestigt werden, um eine Spule mit dem Schraubenband zu tragen.
Das Schraubendreher-Zusatzgerät kann aus verschiedenen Konstruktionsmaterialien konstruiert sein im Hinblick auf Abnutzungsmerkmale und die beabsichtigte Verwendung des Zusatzgeräts. Vorzugsweise kann eine Anzahl der Teile aus Nylon oder anderen geeignet festen Leichtstoffen ausgebildet werden. Teile, die übermäßiger Abnutzung ausgesetzt sind, wie durch das Eingreifen in den Kopf der Schraube, können aus Metall geformt sein, oder es können alternativ Metalleinlagen in spritzgegossenen Kunststoff- oder Nylon-Teilen vorgesehen werden. Die Bereitstellung von abnehmbaren Nasenabschnitten 24 weist auch den Vorteil auf, dass ein abnehmbarer Nasenabschnitt mit Flächen bereitgestellt werden kann, welche die größte Belastung und Abnutzung erfahren würden, und diese Nasenabschnitte bei Abnutzung leicht ausgetauscht werden können.
In der bevorzugten Ausführungsform wird das Schraubenband 14 mit Schrauben dargestellt, die sich senkrecht zur Längsausdehnung des Bands 13 erstrecken, und in diesem Kontext ist der Kanalweg 88 senkrecht zur Längsachse 53 angeordnet. Es sollte klar sein, dass Schrauben und andere Befestigungselemente auf einem Schraubenband in einer parallelen beabstandeten Beziehung, jedoch in einem Winkel zur Längsachse des Haltebands zusammengestellt sein können, wobei der Kanalweg 88 in diesem Fall in geeigneter Weise winklig wäre in Bezug auf die Längsachse, um so jede aufeinander folgende Schraube parallel zur Längsachse 52 der Schraubendreherwelle zu positionieren und anzuordnen.
Ein bevorzugtes zusammengestelltes Schraubenband 14 für die Verwendung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird in den Zeichnungen und insbesondere in 3 gezeigt und stimmt im Wesentlichen mit dem kanadischen Patent 1.054.982 überein. Das Schraubenband 14 umfasst ein Halteband 13 und eine Vielzahl von Schrauben 16. Das Halteband 13 umfasst ein längliches dünnes Band, das aus einer Vielzahl von identischen Hülsen gebildet wird, die durch Stege 106 miteinander verbunden sind. Eine Schraube 16 wird in jeder Hülse aufgenommen. Jede Schraube 16 weist einen Kopf 17, einen Schaft 208, der das Außengewinde 214 trägt, und eine Spitze 15 auf. Wie dargestellt, erstreckt sich das Außengewinde von unterhalb des Kopfs 17 bis zur Spitze 15.
Jede Schraube ist im Wesentlichen symmetrisch um eine zentrale Längsachse 212. Der Kopf weist in seiner oberen Fläche eine Vertiefung 213 für das Eingreifen durch den Schraubendrehereinsatz auf.
Jede Schraube wird aufgenommen, indem der Gewindeschaft 208 in eine Hülse eingreift. Beim Formen der Hülse um die Schraube, wie beispielsweise auf die im kanadischen Patent 1,040,600 beschriebene Weise, werden die Außenflächen der Hülsen mit komplementären Gewindeabschnitten geformt, die in das Außengewinde 214 der Schraube 16 eingreifen. Jede Hülse weist einen reduzierten Abschnitt zwischen den Stegen 206 auf einer ersten Seite des Bandes 13 auf. Dieser Abschnitt mit reduzierter Stärke wird an der Stelle gezeigt, an der sich das Band um jede Schraube nur als ein dünner bandähnlicher Abschnitt bzw. als Bügel 220 erstreckt.
Das Band 13 hält die Schrauben 16 in einer parallelen beabstandeten Beziehung in gleichmäßiger Entfernung voneinander. Das Band 13 weist eine vordere Fläche 222 und eine rückwärtige Fläche 223 auf. Die Stege 106 erstrecken sich zu beiden Seiten zwischen benachbarten Schrauben 16, d. h. horizontal, wie in 3 zu sehen ist, und axial zu den Schrauben 16, d. h. in die Richtung der Längsachsen 212 der Schrauben. Daher umfassen die Stege Bänder aus Kunststoffmaterial, die über einem Bereich bereitgestellt sind, der sich zwischen Hülsen erstreckt, welche die Schrauben halten, und zwischen der vorderen Fläche 222 und der rückwärtigen Fläche 223. Ein Steg 206 wird effektiv um eine Ebene angeordnet, die parallel zu einer Ebene verläuft, in der die Achsen 212 aller Schrauben liegen. Daher umfassen die Stege 206 ein Band, das im Wesentlichen vertikal angeordnet ist im Vergleich mit den vertikal ausgerichteten Schrauben, wie in den Figuren gezeigt wird. Die Stege 206 und die Hülsen sind tatsächlich als ein kontinuierliches, vertikal angeordnetes Band 13 entlang der Rückseite der Schrauben 16 angeordnet, d. h. als ein Band 13, das im Wesentlichen um eine Ebene angeordnet ist, die parallel zu einer Ebene verläuft, welche die Achsen aller Schrauben enthält.
Einige Schraubenbänder können sich biegen, um eine spulenähnliche Konfiguration einzunehmen, was auf die Flexibilität der Stege 206 zurückzuführen ist, so dass das Schraubenband beispielsweise so angeordnet werden könnte, dass die Köpfe der Schrauben in einer spiralförmigen Spule angeordnet sind, d. h. die Ebene, in der alle die Achsen 121 der Schrauben liegen, kann eine aufgespulte Spiralkonfiguration einneh men, um die Schrauben für den Einsatz dicht zu packen. Da die Stege 206 und die Hülsen als sich vertikal erstreckendes Band in der Ebene liegen, die parallel zu derjenigen verläuft, in der die Achsen 212 liegen, ist ein solches Aufspulen möglich.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung der dargestellten zusammengestellten Schraubenbänder beschränkt. Zahlreiche andere Formen von Schraubenbändern können verwendet werden, wie diejenigen, die in den US-Patenten 3,910,324 an Nasiatka; 5,083,483 an Takaji; 4,019,631 an Lejdegard und andere und 4,018,254 an DeCaro dargestellt sind.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zahlreiche Variationen und Modifizierungen werden dem Fachmann jetzt offenkundig. Zur Definition der Erfindung wird auf den selbstständigen Anspruch im Anhang Bezug genommen.

Claims

Gerät zum Antreiben eines Schraubenbandes (14) mittels eines Kraftantriebs (11), wobei das Schraubenband Gewinde-Befestigungselemente (16) mit Schrauben oder dergleichen aufweist, die in einem Band miteinander verbunden sind, mit: einem Gehäuse (18); einer länglichen Antriebswelle (34) zur funktionellen Verbindung mit einem Kraftantrieb (11), der eine Drehung hervorruft, wobei die Welle eine Längsachse (52) bestimmt; einem Seitenkörper (20), der mit dem Gehäuse gekoppelt ist, für eine Verschiebung der Antriebswelle (34) parallel zu der Achse zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer eingezogenen Stellung; wobei der Gleitkörper (20) einen Führungskanal (88) für das Schraubenband in Querrichtung zur Achse hat; einem Pendelelement (96), das an dem Gleitkörper (20) quer zur Achse zu ihr hin und von ihr weg bezüglich des Gleitkörpers beweglich gelagert ist; wobei das Pendelelement (96) eine Förderklaue (99) zum Ergreifen des Schraubenbandes trägt, um das Schraubenband mit einer Bewegung des Pendelelements (96) zu der Achse hin fortzubewegen, um aufeinanderfolgende Befestigungselemente mit der Antriebswelle (34) in axiale Ausrichtung zu bringen, um sie mittels der Antriebswelle anzutreiben, gekennzeichnet durch: einen Hebel (48) mit einem ersten Ende (49), das mit dem Pendelelement (96) gekoppelt ist, und einem zweiten Ende (50), das mit dem Gehäuse (18) gekoppelt ist, wodurch eine Bewegung des Gleitkörpers (20) axial und relativ zu dem Gehäuse (18) (a) zu der ausgefahrenen Stellung hin das Pen delelement (96) zu der Achse hin bewegt und (b) von der ausgefahrenen Stellung weg das Pendelelement (96) von der Achse wegbewegt; und ein Lagerelement (65) an dem Gleitkörper (20), das mit dem Hebel (48) zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Hebels in Eingriff gelangt, wenn der Gleitkörper (20) nahe bei der ausgefahrenen Stellung ist, so dass bei einer axialen Bewegung des Gleitkörpers (20) zu der ausgefahrenen Stellung hin das Lagerelement (65) gegen den Hebel (48) drückt, um die Bewegung des Pendelelements (96) zu der Achse hin zu unterstützen.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelelement (96) an dem Gleitkörper (20) gleitend befestigt ist, damit es entlang eines eingestellten Weges gleitet.
Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelelement (96) entlang eines Linearträgers gleitet.
Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg (94) in einer ersten Ebene angeordnet ist, dass das erste Ende (49) des Hebels (48) mit dem Pendelelement (96) schwenkbar verbunden ist, um eine Schwenkbewegung bezüglich des Pendelelements um eine zur ersten Ebene normale Achse herum zu ermöglichen, und dass das zweite Ende (50) des Hebels (48) mit dem Gehäuse (18) schwenkbar verbunden ist, um eine Schwenkbewegung bezüglich des Gehäuses um eine zur ersten Ebene normale Achse herum zu ermöglichen.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Federmittel (38) enthält, das den Gleitkörper bezüglich des Gehäuses in der Vorwärtsrichtung zu der ausgefahrenen Stellung hin vorspannt.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (49) des Hebels (48) mit dem Pendelelement (96) schwenkbar verbunden ist.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (70) des Hebels (48) mit dem Gehäuse (18) schwenkbar verbunden ist.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (50) des Hebels (48) einen Totgang-Schlitz (61) enthält, dass ein erster Stift (49) an dem Gehäuse (18) gelagert ist, dass der erste Stift (49) in dem Totgang-Schlitz (61) gleitbar ist, und dass der Hebel (48) bezüglich des Gehäuses (18) um den ersten Stift (59) herum schwenkbar ist.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkörper (20) um die Antriebswelle (34) herum radial angeordnet ist, dass das Gehäuse (18) eine Seitenwand (42) hat, die im allgemeinen radial um den Gleitkörper (20) herum angeordnet ist, dass die Seitenwand (42) des Gehäuses eine sich radial durch die Seitenwand hindurch axial erstreckende Keilnut (40) hat, dass der Gleitkörper (20) ein Keilelement (25) hat, das sich von ihm radial nach aussen hin erstreckt und an der Keilnut (40) gleitend aufgenommen ist, und dass das Lagerelement an dem Keilelement von der Seitenwand des Gehäuses radial nach außen ragend vorgesehen ist.
Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilnut und das Keilelement (65) zusammenwirken, um das Gleiten des Gleitkörpers (20) und des Gehäuses (18) zwischen der vollständig ausgefahrenen und der vollständig eingezogenen Stellung zu begrenzen und eine Relativdrehung des Gleitkörpers und des Gehäuses um die Achse herum zu verhindern.
Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (88) eine radiale Verlängerung des Gleitkörpers (20) aufweist, wobei das Pendelelement (96) auf der radialen Verlängerung an einer ersten Seite des Geräts gelagert ist, dass das erste Ende (40) des Hebels (48) mit dem Pendelelement (96) an der ersten Seite des Geräts gekoppelt ist, dass das zweite Ende (50) des Hebels (48) an dem Gehäuse (18) an der ersten Seite des Geräts montiert ist, und dass der Hebel (48), der sich von seinem ersten Ende (49) an dem Pendelelement (96) zu seinem zweiten Ende (50) an dem Gehäuse (18) erstreckt, sich über die Keilgut (40) axial in Vorwärtsrichtung zu dem Lagerelement (65) für den Eingriff mit dem Lagerelement erstreckt.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkörper (20) einen Führungsmechanismus (75) hat, um aufeinanderfolgende Schrauben der über den Führungskanal (88) fortbewegten Schrauben in eine axiale Ausrichtung mit der Antriebswelle (34) anzuordnen, um das Ergreifen beim Antreiben der Schrauben von dem Führungsmittel (75) durch die Antriebswelle zu ermöglichen.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Rückholklaue (99) enthält, um mit dem Schraubenband in Eingriff zu gelangen und eine Bewegung des Schraubenbands in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung, in der das Schraubenband fortbewegt wird, zu Verhindern, und dass es einen Lösemechanismus (102) zum Lösen der Rückholklaue (99) enthält.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Stift (52) an dem Pendelelement (96) gelagert ist, wobei das erste Ende (49) des Hebels (48) ein Bohrung enthält, und dass der zweite Stift (52) derart in der Bohrung sitzt, dass der Hebel (48) be züglich des Pendelelements (96) um den zweiten Stift herum schwenkbar ist.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkörper (20) einen Nasenabschnitt (24) aufweist, der von einem hinteren Abschnitt (22) des die Lagerplatte (65) tragenden Gleitkörpers (20) entfernbar ist, wobei der Hebel (48) entweder mit dem Pendelelement (96) oder dem Gehäuse (18) lösbar in Eingriff gebracht werden kann, um die entfernbaren Nasenabschnitte durch andere ähnliche entfernbare Nasenabschnitte zu ersetzen.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (48) eine axial in Rückwärtsrichtung gerichtete Nockenfläche (69) hat für eine Führung durch axial in Vorwärtsrichtung gerichtete Lagerflächen (68) des Lagerelements (65).
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Gleitkörper (20) bezüglich des Gehäuses (18) in einer vollständig ausgefahrenen Stellung angeordnet ist, die Lagerplatte (65) den Hebel (48) berührt, um das Pendelelement (96) zu unterstützen, wenn es das Schraubenband zu der Achse hin drückt, um eine Schraube in axialer Ausrichtung mit der Antriebswelle (34) zu halten.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder koaxial um die Antriebswelle (34) herum angeordnet ist, die mit dem Gehäuse (18) an einem Ende und mit dem Gleitkörper (20) an einem anderen Ende in Eingriff ist, um den Gleitkörper (20) zu der ausgefahren Stellung hin zu drücken.