EP1199137B1

EP1199137B1 - Schraubvorrichtung für ein streifenförmiges Schraubenmagazin

Info

Publication number: EP1199137B1
Application number: EP01810896A
Authority: EP
Inventors: Josef Obermeier
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2021-09-17
Also published as: DE50114328D1; US6431036B1; JP5123454B2; JP2002144248A; DE10047455A1; EP1199137A3; US20020035900A1; EP1199137A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubvorrichtung für ein Schraubgerät gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-24 44 457 ist eine Schraubvorrichtung für ein Schraubgerät bekannt, mit der Schrauben, die in einem streifenförmigen Schraubenmagazin angeordnet sind in einen Untergrund eingedreht werden können. Die Schraubvorrichtung weist einen Grundkörper, ein Führungselement, eine Trägeraufnahme, einen Schlitten, eine Transportklinke und einen Träger auf. Der Grundkörper steht lösbar mit einem Gehäuse des Schraubgerätes in Verbindung und das Führungselement ist gegenüber dem Gehäuse des Schraubgerätes entgegen der Setzrichtung gegen die Kraft eines Federelementes versetzbar.
Das Führungselement ist einstückig mit der senkrecht zu einer Setzrichtung der Schrauben erstreckenden Trägeraufnahme verbunden, welche der Aufnahme und der Führung des Schlittens dient. Der Schlitten besitzt ein Steuerelement, das mit einer an dem Grundkörper angeordneten Steuerkurve zusammwirkt. In einer von dem Führungselement abgewandten, senkrecht zur Setzrichtung verlaufenden Richtung ist der Schlitten gegen die Kraft einer Feder entlang der Trägeraufnahme versetzbar. Am Schlitten ist eine, mit dem Schraubenmagazin formschlüssig in Verbindung stehende, schwenkbare Transportklinke angeordnet. Der Träger ist lösbar an der Trägeraufnahme befestigt und weist einen sich senkrecht zur Setzrichtung der Schrauben erstreckenden Transportkanal auf, der der Aufnahme und sowie der Führung eines streifenförmigen Schraubenmagazins dient. Der Träger ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und weist an einem entgegen der Setzrichtung weisenden freien Endbereich zwei einander gegenüberliegende radiale Erweiterungen auf, die sich über die gesamte Länge des Trägers erstrecken und der Aufnahme sowie der Führung der Schraubenköpfe dient.
Dieser bekannte Träger ist an einem setzrichtungsseitigen Endbereich geschlossen ausgebildet. In dem Transportkanal können daher nur Schrauben aufgenommen werden, deren Länge höchstens der Höhe des Transportkanals entsprechen. Die Verwendungsmöglichkeit dieses bekannten Schraubgerätes ist daher wesentlich eingeschränkt, da Schrauben mit einer die Höhe des Trägers überschreitenden Länge nicht verarbeitet werden können. Ausserdem ist die Entnahme eines in die Schraubvorrichtung eingesetzen streifenförmigen Schraubenmagazines in einer von dem Führungselement abgewandten Richtung mit Schwierigkeiten verbunden, da die von aussen nicht zugängliche Transportklinke in dem Schlitten der Schraubvorrichtung formschlüssig mit dem Streifen des Schraubenmagazins zusammenwirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schraubgerät mit einer Schraubvorrichtung zu schaffen, deren Träger fest mit der Transportaufnahme verbindbar ist und mit der Schrauben verarbeitbar sind, die länger sind als eine parallel zur Setzrichtung gemessene Höhe des Führungskanals in dem Träger. Ausserdem soll die formschlüssige Verbindung zwischen der Transportklinke und dem streifenförmigen Schraubenmagazin schnell und einfach aufhebbar sein, damit eine Entnahme des Schraubenmagazins aus dem Führungskanal des Trägers in einer von dem Führungselement abgewandten Richtung möglich ist.
Lösung dieser Aufgaben erfolgt mit einer Schraubvorrichtung, welche die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist.
Die erfindungsgemässe Schraubvorrichtung hat den Vorteil, dass die Verbindung zwischen Träger und der Trägeraufnahme mit einfachen Handgriffen schnell hergestellt bzw. schnell getrennt werden kann.
Die Befestigungsklinke ist vorzugsweise an dem Träger angeordnet und beispielsweise gegen die Kraft eines Federbleches im wesentlichen parallel zur Setzrichtung in eine Freigabestellung versetzbar. Der Anschlag befindet sich zweckmässigerweise an einem vom Führungselement abgewandten Endbereich der Trägeraufnahme. Dieser Anschlag wird von einer Befestigungsfläche der Befestigungsklinke hintergriffen, wenn der Träger auf der Trägeraufnahme aufgesteckt ist und der Anwender die Befestigungsklinke freigibt sodass diese mit Hilfe des Federbleches in eine Befestigungsstellung gedrückt werden kann.
Im Bereich des Führungselementes besitzt das erfindungsgemässe Schraubgerät einen senkrecht zur Setzrichtung verlaufenden Führungskanal für das Schraubenmagazin. Damit eine im wesentlichen koaxiale Ausrichtung des in dem Träger angeordneten Transportkanals gegenüber dem in dem Führungselement befindlichen Führungskanal erreicht werden kann, muss der Träger gegenüber der Trägeraufnahme entsprechend zentriert werden. Der Zentrierung des Trägers an dem Führungselement dient zweckmässigerweise wenigstens eine in Richtung Führungselement weisende Zentriernase des Trägers, die formschlüssig in eine Zentrierführung des Führungselementes ragt.
Eine zusätzliche Zentrierung des Trägers an der Trägeraufnahme wird vorzugsweise mit einem in Richtung Führungselement erstreckenden Zentrierzapfen des Trägers erreicht, der in einen entsprechend ausgebildeten Zentrierbereich der Trägeraufnahme eingreift. Dieser Zentrierbereich befindet sich an einem vom Führungselement abgewandten Endbereich der Trägeraufnahme und besitzt einen parallel zur Setzrichtung sowie senkrecht zur Längserstreckung der Trägeraufnahme erstreckenden Querschnitt, der im wesentlichen dem Querschnitt des Zentrierzapfens entspricht.
Der Schlitten der Transportvorrichtung dient dem Transport eines in den Transportkanal des Trägers einsetzbaren, streifenförmigen Schraubenmagazins in Richtung Führungselement. Bei jedem Setzvorgang wird das Schraubgerät gegen einen Untergrund gedrückt. Das Führungselement wird dabei in Richtung Grundkörper versetzt und das an dem Schlitten angeordnete Steuerelement wirkt mit der an dem Grundkörper der Schraubvorrichtung angeordneten Steuerkurve zusammen. Gleichzeitig erfolgt eine Versetzung des Schlittens in einer von dem Führungselement abgewandten Richtung entlang der Trägeraufnahme in eine Transportstellung. Nach dem Setzvorgang wird das Schraubgerät von dem Untergrund abgehoben. Dabei gibt die Steuerkurve das Steuerelement wieder frei und der Schlitten wird mit Hilfe einer Feder zurück in seine Ausgangsstellung verschoben. Diese Versetzung wird zweckmässigerweise mit einer vorgespannten Feder erreicht, die über einen, den Zentrierzapfen in Richtung Führungselement überragenden Stift mit einer Anschlagfläche des Schlittens zusammenwirkt.
In die lichte Weite des Transportkanals des Trägers ragt eine Transportklinke, die beim Einsetzen eines Schraubenmagazins in den Transportkanal von einer Transportstellung in eine Freigabestellung verschwenkt wird, wenn eine dem Führungselement am Nächsten liegende Schraube des Schraubenmagazins an der Transportklinke vorbeigeschoben wird. Sobald die Schraube die Transportklinke passiert hat, schwenkt diese wiederum zurück in ihre Transportstellung. Auch bei einer Versetzung des Schlittens entlang der Trägeraufnahme in einer von dem Führungselement abgewandten Richtung, wird die Transportklinke von der nächsten zu setzenden Schraube für einen kurzen Moment von der Transportstellung in eine Freigabestellung versetzt. Ein selbständiges Zurückschwenken der Transportklinke von einer Freigabestellung in eine Transportstellung wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, indem zwischen dem Stift und der Anschlagfläche ein Mitnehmer der Transportklinke angeordnet ist. Der Mitnehmer wirkt somit, wie auch die Anschlagfläche des Schlittens mit der in dem Träger angeordneten Feder zusammen. Diese Feder wird jedesmal dann zusammengedrückt, wenn entweder der Schlitten in eine Ladestellung verschoben und/oder die Transportklinke in eine Freigabestellung verschwenkt wird.
Die Entnahme eines in dem Transportkanal des Trägers geführten und formschlüssig mit der Transportklinke in Verbindung stehenden, streifenförmigen Schraubenmagazins aus dem Träger entgegen der Transportrichtung kann nur dann erfolgen, wenn die formschlüssige Verbindung des Schraubenmagazins mit dem Träger aufgehoben wird. Diese formschlüssige Verbindung kann von einem Anwender schnell und einfach aufgehoben werden, wenn der Transportarm der Transportklinke zweckmässigerweise in einer parallel zur Setzrichtung und senkrecht zur Längserstreckung der Trägeraufnahme erstreckenden Richtung zumindest teilweise durch einen seitlichen Schlitz in dem Träger in den Transportkanal des Trägers ragt. Die erfindungsgemässe Transportklinke ist von dem Anwender gut fassbar und gegenüber dem Schlitten in die Freigabestellung schwenkbar, in der der Transportarm der Transportklinke beispielsweise nicht mehr in den Transportkanal ragt.
Beim Setzen bzw. Eindrehen der Schrauben in einen Untergrund können hohe Setzfolgen nur dann erreicht werden, wenn der Anpressweg des Schraubgerätes so klein wie möglich ist. Deshalb ist es sinnvoll die Schrauben so nahe wie möglich an der Oberfläche des Untergrundes dem Führungselement zuzuführen. Damit dies möglich ist, ist der Transportkanal des Trägers vorzugweise entgegen der Setzrichtung vor der Trägeraufnahme angeordnet.
Eine vielseitige Verwendbarkeit der Schraubvorrichtung wird dadurch erreicht, indem ein streifenförmiges Schraubenmagazine mit Schrauben grosser Länge in dem Transportkanal aufnehmbar ist. Zu diesem Zweck ist der Transportkanal vorteilhafterweise in Setzrichtung offen ausgebildet.
Insbesondere bei langen, zu verarbeitetenden Schrauben ragen die Spitzen der Schrauben aus dem Träger heraus. Damit diese Spitzen die Oberfläche jenes Untergrundes nicht verkratzen können, nimmt zweckmässigerweise der Abstand des Transportkanals von einer senkrecht zur Setzrichtung erstreckenden Ebene entgegen der Setzrichtung mit zunehmendem Abstand von dem Führungselement zu. Der Transportkanal ist beispielsweise teilweise bogenförmig ausgebildet, wobei sich der bogenförmige Abschnitt an einen Abschnitt anschliesst, der sich senkrecht zur Setzrichtung erstreckt und direkt an das Führungselement anschliesst.
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1: eine Schraubvorrichtung des erfindungsgemässen Schraubgerätes;
Fig. 2: das Führungselement, die Trägeraufnahme, der Schlitten und die Transportklinke der Schraubvorrichtung gemäss Fig. 1;
Fig. 3: das Führungselement, die Trägeraufnahme, der Schlitten und die Transportklinke der Schraubvorrichtung gemäss Fig. 1; teilweise geschnitten;
Fig. 4: einen Träger der Schraubvorrichtung gemäss Fig. 1;
Fig. 5: der Träger der Schraubvorrichtung gemäss Fig. 1; teilweise geschnitten.

Die in der Fig. 1 bis 5 dargestellte Schraubvorrichtung ist mit einem setzrichtungsseitigen Endbereich eines nicht dargestellten Schraubgerätes verbindbar und setzt sich im wesentlichen aus einem Grundkörper 7, einem Führungselement 1, einer seitlich vom Führungselement 1 abragenden Trägeraufnahme 3, einem Schlitten 11, einer Transportklinke 14, einer Feder 23 und einem Träger 17 zusammen. Das Führungselement 1 ragt entgegen der Setzrichtung teilweise in den Grundkörper 7 der Schraubvorrichtung und ist axial fest mit einer Verbindungshülse 10 verbunden. Diese Verbindungshülse 10 dient der axialen Halterung der Schraubvorrichtung an dem Schraubgerät und ist gegenüber dem Schraubgerät gegen die Kraft einer ebenfalls nicht dargestellten Feder entgegen der Setzrichtung versetzbar. Eine auf die Aussenkontur der Verbindungshülse 10 abgestimmte Aufnahmebohrung 2 dient der axialen Festlegung des Führungselementes 1 an der Verbindungshülse 10.
Von dem Führungselement 1 ragt senkrecht zur Setzrichtung die Trägeraufnahme 3 ab, die einstückig mit dem Führungselement 1 verbunden ist. Entlang dieser Trägeraufnahme 3 ist ein Schlitten 11 versetzbar an dem eine Transportklinke 14 angeordnet ist. Der Schlitten 11 weist an einem dem Führungselement 1 zugeordneten Endbereich ein Steuerelement in Form einer drehbaren Rolle 12 auf. Diese Rolle 12 wirkt mit einer an dem Grundkörper 7 der Schraubvorrichtung angeordneten Steuerkurve 8 zusammen, wenn das Schraubgerät gegen eine Untergrund gedrückt und das Führungselement 1 in den Grundkörper 7 versetzt wird. In der Ausgangsstellung des Schraubgerätes liegt die Rolle 12 in einem entgegen der Setzrichtung offen ausgebildeten Aufnahmebereich 9 des Grundkörpers 7.
Die Transportklinke 14 ist auf der Aussenseite des Schlittens 11 angeordnet und ist gegenüber dem Schlitten 11 um eine Schwenkachse 13 schwenkbar, die sich parallel zur Setzrichtung erstreckt. Wie insbesonder die Fig. 3 zeigt, besitzt die Transportklinke 14 einen abgebogenen Mitnehmer 31, der sich parallel zur Setzrichtung in einen Innenraum der Trägeraufnahme 3 erstreckt. Eine dem Führungselement 1 zugewandte Seite dieses Mitnehmers 31 liegt an einer Anschlagfläche 32 der Trägeraufnahme 3 an. An einem freien, von dem Führungselement 1 abgewandten Endbereich der Trägeraufnahme 3, befindet sich ein Anschlag 4 und ein Zentrierbereich 30.
Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Träger 17 weist einen Transportkanal 33 auf, der der Aufnahme und der Führung eines streifenförmigen Schraubenmagazins 26 dient. Dieses Schraubenmagazin 26 setzt sich zusammen aus mehreren Schrauben 28, die in gleichen Abständen hintereinander an einem Streifen 27 lösbar befestigt sind. Die Breite des Streifens 27 erstreckt sich parallel zur Setzrichtung und eine Stärke des Streifens 27 verläuft senkrecht zur Setzrichtung. In dem Transportkanal 33 befinden sich ein erster Führungssteg 24 sowie eine zweiter Führungssteg 25. An dem ersten Führungssteg 24 liegt die in Setzrichtung weisende Unterseite der Schraubenköpfe auf und der zweite Führungssteg 25 dient der Abstützung des Streifens 27 in Setzrichtung.
Ein dem Führungselement 1 zugewandter erster Bereich des Transportkanals 33 erstreckt sich senkrecht zur Setzrichtung. Ein sich an den ersten Bereich anschliessender zweiter Bereich des Transportkanals 33 ist im wesentlichen bogenförmig ausgebildet, so dass der Abstand des Transportkanals 33 von einer Ebene, die sich senkrecht zur Setzrichtung erstreckt mit zunehmendem Abstand von dem Führungselement 1 immer mehr zunimmt.
Der Träger 17 ist auf die Trägeraufnahme 3 aufsteckbar und an dieser festlegbar. Der Zentrierung des Trägers 17 gegenüber dem Führungselement 1 und der Trägeraufnahme 3 dient wenigstens eine an dem Träger 17 angeordnete Zentriernase 16 sowie ein ebenfalls an dem Träger 17 angeordneter Zentrierzapfen 29. Die Zentriernase 16 befindet sich an einem dem Führungselement 1 zugewandten Endbereich des Trägers 17 und ist mit einer entsprechend ausgebildeten Zentrierführung 5 des Führungselementes 1 formschlüssig verbindbar. Der Zentrierzapfen 29 ragt in einen auf den Querschnitt des Zentrierzapfens 29 abgestimmten Zentrierbereich 30 der Trägeraufnahme 3, wenn der Träger 17 auf der Trägeraufnahme 3 aufgesteckt ist. Eine parallel zur Setzrichtung gemessene Höhe H1 des Zentrierzapfens 29 entspricht im wesentlichen einer in der gleichen Richtung gemessenen Höhe H2 des Zentrierbereiches 30.
Auf einer der Setzrichtung abgewandten Seite des Trägers 17 ist eine Befestigungsklinke 20 befestigt, die in einer parallel zur Setzrichtung und parallel zur Längserstreckung der Trägeraufnahme 3 verlaufenden Ebene gegenüber dem Träger 17 schwenkbar ist. Ein Befestigungshaken 21 der Befestigungsklinke 20 ist mit einer Anschlagfläche 32 des Anschlages 4 der Trägeraufnahme 3 formschlüssig in Verbindung bringbar, wenn der Träger 17 auf der Trägeraufnahme 3 aufgesteckt ist und der Befestigungshaken 21 den Anschlag 4 hintergreift. Mit Hilfe eines Federbleches 22, wird die Befestigungsklinke 20 entgegen der Setzrichtung gegen den Anschlag 4 gedrückt, damit sich die formschlüssige Verbindung nicht selbständig lösen kann.
An dem Träger 17 ist ein Stift 19 angeordnet, der im wesentlichen koaxial zum Zentrierzapfen 29 angeordnet ist und diesen in einer dem Führungselement 1 zugewandten Richtung überragt. Der Stift 19 ist in einer von dem Führungselement 1 abgewandten, bzw. senkrecht zur Setzrichtung verlaufenden Richtung gegen die Kraft einer Feder 23 versetzbar. Wenn der Träger 17 an der Trägeraufnahme 3 befestigt ist, wirkt der Stift 19 mit dem Mitnehmer 31 der Transportklinke 14 und der Anschlagfläche 32 der Trägeraufnahme 3 zusammen.
Der Träger 17 weist einen seitlichen Schlitz 18 auf, der an einem dem Führungselement 2 zugewandten Endbereich offen ausgebildet ist. Durch diesen seitlichen Schlitz 18 und durch einen seitlichen Durchtritt 6 in dem Führungselement 1 hindurch ragt ein Transportarm 15 der Transportklinke 14 in den Transportkanal 33 und wirkt dort formschlüssig beispielsweise mit einer Schraube 28 des Schraubenmagazins 26 zusammen. Bei jedem Setzvorgang, bei dem das Schraubgerät gegen einen Untergrund gedrückt wird, erfolgt eine Versetzung des Schlittens 11 entlang der Trägeraufnahme 3 in einer von dem Führungselement 1 abgewandten Richtung. Während dieser Versetzung wird der Transportarm 15 gegenüber dem Schraubenmagazin 26 verschoben. Dabei wird er von einer nachfolgenden Schraube 28 des Schraubenmagazins 26 aus seiner Transportstellung in eine Freigabestellung verschwenkt bis er diese Schraube 28 passiert hat und mit Hilfe der vorgespannten Feder 23 in dem Träger 17 wieder in seine Transportstellung verschwenkt wird. Nach einem erfolgten Setzvorgang wird das Schraubgerät von dem Untergrund wieder abgehoben. Dabei drückt die vorgespannte Feder 23 den Schlitten 11 zurück in seine Ausgangsstellung. Bei dieser Versetzung des Schlittens 11 erfolgt ein Transport des Schraubenmagazins 26 in Transportrichtung d.h. in Richtung Führungselement 1, da der Transportarm 15 bereits vor Beginn dieser Versetzung des Schlittens 11 seine Transportstellung wieder eingenommen hat.

Claims

Schraubvorrichtung für ein Schraubgerät mit einem Gehäuse, zum Setzen von in einem streifenförmigen Schraubenmagazin (26) angeordneten Schrauben (28), wobei die Schraubvorrichtung einen Grundkörper (7) mit einer Steuerkurve (8), ein Führungselement (1), eine Trägeraufnahme (3), einen Schlitten (11), eine Transportklinke (14) und einen Träger (17) aufweist, der Grundkörper (7) lösbar mit dem Gehäuse des Schraubgerätes in Verbindung steht, das Führungselement (1) gegenüber dem Gehäuse des Schraubgerätes entgegen der Setzrichtung gegen die Kraft eines Federelementes versetzbar ist und mit der senkrecht zu einer Setzrichtung der Schrauben (18) erstreckende Trägeraufnahme (3) einstückig verbunden ist, der Schlitten (11) ein mit der Steuerkurve (8) des Grundkörpers (7) zusammenwirkendes Steuerelement besitzt und entlang der Trägeraufnahme (3) gegen die Kraft einer Feder (23) in einer vom Führungselement (1) abgewandten Richtung versetzbar ist, die Transportklinke (14) am Schlitten (11) schwenkbar angeordnet ist, der Träger (17) lösbar an der Trägeraufnahme (3) befestigt ist und einen der Aufnahme und der Führung des streifenförmigen Schraubenmagazins (26) dienenden Transportkanal (33) aufweist der sich zumindest teilweise senkrecht zur Setzrichtung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigung des Trägers (17) an dem Führungselement (1) eine aus einer Befestigungsklinke (20) und einem Anschlag (4) gebildete, lösbare formschlüssige Verbindung dient.
Schraubgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsklinke (20) an dem Träger (17) und der Anschlag (4) an der Trägeraufnahme (3) angeordnet ist.
Schraubgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierung des Trägers (17) an dem Führungselement (1) wenigstens eine Zentriernase (16) des Trägers (17) dient, die formschlüssig mit einer Zentrierführung (5) des Führungselementes (1) zusammenwirkt.
Schraubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierung des Trägers (17) an der Trägeraufnahme (3) ein in Richtung Führungselement (6) abragender Zentrierzapfen (29) des Trägers (17) dient, der in einen Zentrierbereich (30) der Trägeraufnahme (3) ragt.
Schraubgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierzapfen (29) in Richtung Führungselement (1) von einem Stift (19) überragt wird, der in einer von dem Führungselement (1) abgewandten Richtung gegen die Kraft einer Feder (23) versetzbar ist und mit einer Anschlagfläche (32) des Schlittens (11) zusammenwirkt.
Schraubgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stift (19) und der Anschlagfläche (32) ein Mitnehmer (31) der Transportklinke (14) angeordnet ist.
Schraubgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Transportarm (15) der Transportklinke (14) in einer parallel zur Setzrichtung und senkrecht zur Längserstreckung der Trägeraufnahme (3) erstreckenden Richtung durch einen seitlichen Schlitz (18) in dem Träger (17) in den Transportkanal (33) des Trägers (17) ragt.
Schraubgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportkanal (33) entgegen der Setzrichtung vor der Trägeraufnahme (3) angeordnet ist.
Schraubgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportkanal (33) in Setzrichtung offen ausgebildet ist.
Schraubgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Transportkanals (33) von einer senkrecht zur Setzrichtung erstreckenden Ebene entgegen der Setzrichtung mit zunehmendem Abstand von dem Führungselement (1) zunimmt.