EP2191938B1 - Setzwerkzeug für einen Dämmstoffdübel - Google Patents

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EP2191938B1
EP2191938B1 EP09172994.7A EP09172994A EP2191938B1 EP 2191938 B1 EP2191938 B1 EP 2191938B1 EP 09172994 A EP09172994 A EP 09172994A EP 2191938 B1 EP2191938 B1 EP 2191938B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive shaft
recess
groove
setting tool
shaft
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP09172994.7A
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English (en)
French (fr)
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EP2191938A2 (de
EP2191938A3 (de
Inventor
Markus Frommelt
Michael Spröwitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to PL09172994T priority Critical patent/PL2191938T3/pl
Publication of EP2191938A2 publication Critical patent/EP2191938A2/de
Publication of EP2191938A3 publication Critical patent/EP2191938A3/de
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Publication of EP2191938B1 publication Critical patent/EP2191938B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B31/00—Hand tools for applying fasteners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/002—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose for special purposes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D15/00—Apparatus or tools for roof working
    • E04D15/04—Apparatus or tools for roof working for roof coverings comprising slabs, sheets or flexible material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D15/00—Apparatus or tools for roof working
    • E04D15/04—Apparatus or tools for roof working for roof coverings comprising slabs, sheets or flexible material
    • E04D2015/042—Fixing to the roof supporting structure
    • E04D2015/047—Fixing to the roof supporting structure by screwing

Definitions

  • the invention relates to a setting tool for an anchored with a fastener in the ground insulation anchors, referred to in the preamble of claim 1.
  • insulation dowels For the attachment of insulation boards so-called insulation dowels are used, which have a shaft with an anchoring portion at one end and a plate-shaped, other end. Through the insulation plate through a hole is created in the ground. Subsequently, the insulating dowel is introduced with its anchoring portion having the end ahead in the bore and anchored with a fastener, such as a spreader, underground. In the set state of the insulation plug, the plate-shaped end is located on the surface of the insulation board or this is sunk in the insulation board.
  • the setting tool has a first drive shaft. which has a shaft extending along a longitudinal axis, having a first fastener rotational drive means at a first end, and a second rotational driver means for a setting tool at a second end opposite the first end. Furthermore, the setting tool has a coaxial with the first drive shaft arranged second drive shaft, which has a hollow shaft with a third rotational drive means for the insulating dowel at a first end.
  • a detachable by axial pressure coupling is provided, which is arranged at a portion spaced from the first end of the second drive shaft and at least one locking element which engages for transmitting a torque from the first drive shaft to the second drive shaft in at least one recess.
  • the insulating material facing the end of the second drive shaft which is provided here with an axially adjustable stop plate, with the insulation in investment, coupled in a further advance of the setting tool in the setting direction, the clutch and the transmission of the torque of the first drive shaft to the second drive shaft is interrupted.
  • the first drive shaft is driven by the setting tool until the insulation anchor is anchored in the ground via the fastening means.
  • the first drive shaft is displaced relative to the second drive shaft until the clutch for a retransmission of the torque from the first drive shaft to the second drive shaft engages, whereby the setting tool for a renewed setting operation again.
  • About the axially adjustable stop plate insulating dowels can be different deep z. B. be set in relation to the thickness of the insulating material.
  • This setting tool is characterized in particular by its ease of use and the high flexibility in terms of the settability of different Dämmstoffverübelgrössen and setting depths.
  • the object of the invention is to provide a setting tool for an anchored with a fastener in the ground insulation dowel, which is even easier to use and in particular simplifies the engagement of the triggered clutch.
  • a groove for guiding the at least one blocking element is provided, which adjoins the at least one recess and extending from the at least one recess at least partially along the circumference helically in the direction of the second end of the first drive shaft.
  • the groove for guiding the at least one blocking element thus extends, starting from the recess, axially in the direction of the second end of the first drive shaft and at the same time at least partially along the circumference of the first drive shaft.
  • the recess has a greater depth to the surface of the corresponding part of the setting tool on which it is arranged than the groove adjoining the recess.
  • this is not a mandatory requirement, whereby the recess and the groove adjoining this recess are each the same Can have depth.
  • Essential for the function of the recess is that the blocking element is held to transmit torque from the first to the second drive shaft until it reaches a defined release torque of the clutch therein
  • the first drive shaft is offset relative to the second drive shaft, wherein the at least one blocking element with the helically extending groove engages the locking element and is guided by this until it penetrates into the recess thereof.
  • the coupling between the first and the second drive shaft is engaged again, whereby again a torque from the first to the second drive shaft is transferable and the setting tool is available for a renewed setting process.
  • the setting tool is thereby even easier to handle, since for a renewed setting process, the drive shafts do not have to be manually rotated to each other to ensure engagement of the triggered clutch. During the axial displacement of the drive shafts to each other, d. H. when pulling them apart, the coupling is largely automatic.
  • the insulating dowel has, for example, a spreading area which can be widened by an expansion screw as a fastening means.
  • a rotational drive is provided, for. B. a recording in which the third rotary driving means, for. B. a matched to the recording outer polygon, at the first end of the second drive shaft for transmitting the torque from the second drive shaft engages the insulation dowel.
  • the first rotational drive means for the fastener at the first end of the first drive shaft is, for example, a trained on the rotational drive of the fastener screwdriver bit or a receptacle for a polygonal bit having at the free end with the rotational drive of the fastener engageable, free end.
  • the second rotational drive means for the fastener at the second end of the first drive shaft for example, a spigot, which in the tool holder of the setting tool, such as. As a screwdriver or a drill, can be inserted.
  • an additional coupling is provided, which ensures an axial feed force to the setting tool at the beginning of the setting process.
  • the additional coupling couples for torque transmission from the setting tool on the first drive shaft.
  • the insulating dowel is easily pushed into the borehole.
  • the subsequent correct setting process especially for less experienced users, significantly facilitated. Due to the rotational decoupling on account of the additional coupling, the user can lead an insulation dowel plugged onto the setting tool into the borehole while the setting tool device is already performing a rotary movement.
  • a plurality of locking elements and corresponding to the number of locking elements a plurality of recesses are provided, extending from each recess each having a groove.
  • the number of recesses thus agrees advantageously with the number of locking elements.
  • the recesses and thus the locking elements are circumferentially arranged evenly distributed. For example, three blocking elements these and the corresponding recesses are each provided offset by 120 ° to each other.
  • the at least one recess and the adjoining groove on the shaft of the first drive shaft are provided, which allows a simple training of the same.
  • the at least one recess and the adjoining groove become for example, with a cutting process on the appropriate part of the setting tool, such. B. formed on the shaft of the first drive shaft.
  • the groove is provided along the circumference such that the end of the groove facing away from the recess extends over an axial projection of a recess, whereby an overlapping of the groove is provided at least with a region of the recess.
  • guidance of the at least one blocking element in the groove is advantageously ensured, when the drive shafts are offset relative to one another. It is ensured that the at least one blocking element comes to lie in a transition region before engaging in the recess in the groove and is guided by this. Because with this solution it is avoided that in the extended state of the first and second drive shaft, the at least one locking element comes to lie outside a recess and thus the coupling between the first and second drive shaft is not engaged.
  • the helically extending grooves advantageously extend over the angular range resulting from the number of grooves provided and the distribution. If the recesses are distributed unevenly around the circumference, the helical grooves adjoining the recesses advantageously also extend over different angular ranges.
  • the depth of the groove decreases starting from the recess in the direction of the recess facing away from the recess end of the groove, whereby the degree of guidance of the locking elements in the groove increases in the direction of the recess, followed by the corresponding groove.
  • a plurality of recesses and thus a plurality of grooves provided advantageously all the grooves have the same configuration with respect to their depth, whereby a simple engagement of the clutch is ensured.
  • these z. B. also have different depths, which in particular ensures an advantageous Einkupplungs the clutch when the recesses are arranged circumferentially uneven.
  • the width of the groove decreases starting from the recess in the direction of the recess facing away from the recess end of the groove, whereby the degree of guidance of the locking elements in the groove increases in the direction of the recess, followed by the corresponding groove.
  • all the grooves advantageously have the same configuration with respect to their width, whereby a simple engagement of the clutch is ensured. If several grooves provided, these z. B. also have different widths, which in particular ensures an advantageous Einkupplungs the clutch when the recesses are arranged circumferentially uneven.
  • the groove is trapezoidal or trough-shaped in cross section, which ensures an advantageous guidance of the at least one blocking element and a simple formation of the groove.
  • no or only slight notch stresses are generated under load in the material of the corresponding part of the setting tool.
  • Figures 4 AC shown setting tool 21 for anchoring with an expansion screw as a fastener 16 in the ground 6 insulation dowel 11 has a first drive shaft 22 and a second drive shaft 32.
  • the first drive shaft 22 has a shaft 23 extending along a longitudinal axis 31 with a screwdriver bit receptacle as the first rotational drive means 24 for the fastening means 16 at a first end 25 and with a plug-in end as a second rotary drive means 26 for an electric screwdriver as a setting tool device 8 at a second, the first End 25 opposite end 27 on.
  • an additional clutch 28 is provided at the second end 27 at the second end 27, an additional clutch 28 is provided.
  • the additional coupling 28 comprises a pot-shaped portion 51, which is coaxially guided over the second end 27 of the first drive shaft 22. At the first drive shaft 22 are provided radially projecting from this driving cam 29, which with Cams 53 at the free end of the cup-shaped portion 51 are engageable. Between the pot-shaped portion 51 and a portion of the second end 27, a spring element 52 is provided, for. B. a coil spring which holds the additional clutch 28 in a disengaged position.
  • the way to anchor the fastener can be defined by a stop on the first drive shaft 22 fixed, which abuts an area at the second end 37 of the second drive shaft 32.
  • this stop is formed by the radially projecting drive cam 29 on the first drive shaft 22, which come into contact with the second end 27 of the first drive shaft 22 facing side of the housing 58 of the clutch 38 and thus a further displacement of the first drive shaft 22 relative to prevent the second drive shaft 32 in the setting direction. This ensures a uniform, defined anchoring of the insulating anchor 11 by the fastening element 16.
  • the second drive shaft 32 is arranged coaxially with the first drive shaft 22 and has a hollow shaft 33 with an outer polygon as the third rotational drive means 34 for the insulating dowel 11 at a first end 35.
  • an axially releasable coupling 38 is provided at an area spaced from the first end 35 of the second drive shaft 32, which corresponds to the second end 37 of the second drive shaft 32 in this embodiment.
  • the coupling 38 comprises three locking elements 57 in the form of balls, which engage in the transmission of torque from the first drive shaft 22 to the second drive shaft 32 in three recesses 43 which circumferentially uniformly, d. H. are arranged at a radial distance of 120 ° to each other.
  • a groove 44 for guiding the blocking elements 57 is provided, which directly adjoin the recess and extend from the recesses 43 in regions along the circumference helically in the direction of the second end 27 of the first drive shaft 22.
  • the recesses 43 and the adjoining grooves 44 are provided on the shaft 23 of the first drive shaft 22.
  • the grooves 44 are provided along the circumference of the first drive shaft 22 such that the end 45 of the groove 45 facing away from the corresponding recess 43 extends over an axial projection of an adjacent recess 44.
  • the grooves 45 extend in this example substantially over an angular range of about 120 °. In the FIG. 3 this overlap of the grooves 44 with the axial projection of an adjacent recess 44 is designated by U.
  • the depth and width of the grooves 44 decreases starting from the recess 43 in the direction of the recess 43 facing away from the end 45 of the groove 44 from.
  • the illustrated trough-shaped configuration of the cross section of the grooves 44 whose cross-section may also be formed trapezoidal.
  • the depth of the recesses 43 is greater than the maximum depth of the grooves 44 is formed.
  • the coupling 38 is surrounded by a housing 58 which projects beyond the radial projection of the second drive shaft 32.
  • a spring element 59 is provided, for. B. a coil spring which spring-loaded a clamping ring 56 in the direction of the first end 25 of the first drive shaft 22.
  • the clamping ring 56 forces the locking elements 57 in the direction of the first drive shaft 22, whereby the clutch 38 is held in a coupled state.
  • a relative to the longitudinal axis 31 axially displaceably mounted stop plates 41 is provided on the second drive shaft 32, the axial distance to the first end 35 of the second drive shaft 32 via a positioning device 46 can be preset.
  • the positioning device 46 comprises a plurality of spacer elements 47, which are arranged axially between the stop plate 41 and a stop 60 on the second drive shaft 32.
  • the stopper 60 is formed by a radial projection of the second drive shaft 32 projecting portion of the housing 58 of the coupling 38 between the first drive shaft 22 and the second drive shaft 32.
  • the spacer elements 48 are substantially hollow-cylindrical and, for a simple arrangement on the second drive shaft 32, each have a longitudinal slot which extends over the entire axial length of the spacer element 48. These spacers 48 are simply plugged onto the second drive shaft 32 if necessary. These are advantageously made of a radially elastic material, which allows a simple clipping for mounting the spacer elements 48 on the second drive shaft 32.
  • the spacer elements 48 are hollow cylindrical and circumferentially closed. Such spacer elements 48 are pushed to adjust the setting depth of the insulation plug 11 via the first end 35 of the second drive shaft 32 on the shaft 33, if necessary.
  • the insulating anchor 11 is provided with the expansion screw as a fastening means 16 and is placed as a whole on the setting tool 21 and then inserted into the previously created by the to be fastened insulation board 7 into the ground 6 hole 9 (see Fig. 3A ).
  • the insulating dowel 11 is inserted with the expansion screw into the wellbore 9 and then the setting tool 21 is coupled to the insulating dowel 11.
  • the insulating dowel 11 has at one end a helical pressure plate 12 and an insulating thread and a receptacle as a rotary drive 13, which with the third rotary driving means 34 at the first end 35 of the second drive shaft 32 for transmitting the torque from the second drive shaft 32 on the insulating dowel 11 in Intervention can be brought.
  • the stop plate 41 has been displaced axially along the second drive shaft 32 by means of the positioning device 46 in order to set the desired setting depth of the insulating dowel 11.
  • the stop plate 41 abuts against the surface 10 of the insulating plate 7.
  • the pressure on the clutch 38 between the second drive shaft 32 and the first drive shaft 22 so that it triggers and a transmission of torque from the first drive shaft 22 to the second drive shaft 32 and thus on the insulation plug 11 interrupts.
  • the first drive shaft 22 is further driven in rotation, so that the fastening means 16 can be driven further to widen the anchoring region 14 of the insulating anchor 11.
  • the third rotational driving means 34 on the second drive shaft 32 advantageously has a conical design, so that when setting the insulating anchor 11, a frictional engagement or a clamping between the third rotary driving means 34 and the rotational drive 13 of the insulating anchor 11 takes place. Due to the easily releasable holding force between the setting tool 21 and the insulating dowel 11, the second drive shaft 32 is automatically brought into the front, engaged initial position when the setting tool 21 is pulled out after completion of the setting process (see Fig. 4C ).
  • the blocking elements 57 When the blocking elements 57 come to rest in the region of the grooves 44, the blocking elements 57 are guided by them until they engage in the corresponding recess 43. Now, the setting tool 21 is available for a renewed setting process of a further insulating dowel 11, which is set exactly and correctly deep as the previously set insulation dowel 11.
  • the second drive shaft 32 can be manually pushed forward again in the direction of the first end 25 of the first drive shaft 22 until the coupling 38 engages the first drive shaft 22 and the second drive shaft 32 again rotatably coupled with each other.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Setzwerkzeug für einen mit einem Befestigungsmittel im Untergrund verankerbaren Dämmstoffdübel, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
  • Zur Befestigung von Dämmstoffplatten werden sogenannte Dämmstoffdübel verwendet, die einen Schaft mit einem Verankerungsabschnitt an einem Ende und ein tellerförmiges, anderes Ende aufweisen. Durch die Dämmstoffplatte hindurch wird in dem Untergrund eine Bohrung erstellt. Anschliessend wird der Dämmstoffdübel mit seinem den Verankerungsabschnitt aufweisenden Ende voran in die Bohrung eingeführt und mit einem Befestigungsmittel, wie beispielsweise einer Spreizschraube, im Untergrund verankert. Im gesetzten Zustand des Dämmstoffdübels liegt das tellerförmige Ende an der Oberfläche der Dämmstoffplatte an oder ist dieses in der Dämmstoffplatte versenkt.
  • Aus der DE 10 2007 000 235 A1 ist ein Setzwerkzeug für einen mit einem Befestigungsmittel im Untergrund verankerbaren Dämmstoffdübel bekannt, der anstelle eines Drucktellers ein Dämmstoffgewinde aufweist, das beim Setzen des Dämmstoffdübels in den Dämmstoff eindringt. Das Setzwerkzeug weist eine erste Antriebswelle auf. die einen sich entlang einer Längsachse erstreckenden Schaft mit einem ersten Drehmitnahmemittel für das Befestigungsmittel an einem ersten Ende und mit einem zweiten Drehmitnahmemittel für ein Setzwerkzeuggerät an einem zweiten, dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende aufweist. Weiter weist das Setzwerkzeug eine koaxial zur ersten Antriebswelle angeordnete zweite Antriebswelle auf, die einen hohlen Schaft mit einem dritten Drehmitnahmemittel für den Dämmstoffdübel an einem ersten Ende aufweist. Zudem ist eine durch axialen Druck lösbare Kupplung vorgesehen, die an einem Bereich beabstandet zu dem ersten Ende der zweiten Antriebswelle angeordnet ist und zumindest ein Sperrelement umfasst, das zur Übertragung eines Drehmomentes von der ersten Antriebswelle auf die zweite Antriebswelle in zumindest eine Ausnehmung eingreift.
  • Kommt beim Setzen des Dämmstoffdübels das freie, dem Dämmstoff zugewandte Ende der zweiten Antriebswelle, das hier mit einem axial verstellbaren Anschlagsteller versehen ist, mit dem Dämmstoff in Anlage, kuppelt bei einem weiteren Vorschub des Setzwerkzeugs in Setzrichtung die Kupplung aus und die Übertragung des Drehmomentes von der ersten Antriebswelle auf die zweite Antriebswelle wird unterbrochen. Dadurch wird nur noch die erste Antriebswelle vom Setzwerkzeuggerät angetrieben, bis der Dämmstoffdübel über das Befestigungsmittel im Untergrund verankert ist. Nach Beendigung des Setzvorgangs wird vom Anwender die erste Antriebswelle relativ zur zweiten Antriebswelle versetzt, bis die Kupplung für eine erneute Übertragung des Drehmomentes von der ersten Antriebswelle auf die zweite Antriebswelle einrastet, womit das Setzwerkzeug für einen erneuten Setzvorgang wieder zur Verfügung steht. Über den axial verstellbaren Anschlagteller können Dämmstoffdübel unterschiedlich tief z. B. in Bezug auf die Dicke des Dämmstoffs gesetzt werden.
  • Dieses Setzwerkzeug zeichnet sich insbesondere durch seine einfache Handhabung und der hohen Flexibilität in Bezug auf die Setzbarkeit unterschiedlicher Dämmstoffdübelgrössen und Setztiefen aus.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Setzwerkzeug für einen mit einem Befestigungsmittel im Untergrund verankerbaren Dämmstoffdübel zu schaffen, das noch einfacher bedienbar ist und insbesondere das Einkuppeln der ausgelösten Kupplung vereinfacht.
  • Die Aufgabe ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
  • Gemäss der Erfindung ist eine Nut zur Führung des zumindest einen Sperrelementes vorgesehen, die sich an die zumindest eine Ausnehmung anschliesst und sich ausgehend von der zumindest einen Ausnehmung zumindest bereichsweise entlang des Umfangs wendelförmig in Richtung des zweiten Endes der ersten Antriebswelle erstreckt.
  • Die Nut zur Führung des zumindest einen Sperrelementes erstreckt sich somit ausgehend von der Ausnehmung axial in Richtung des zweiten Endes der ersten Antriebswelle und gleichzeitig zumindest bereichsweise entlang des Umfangs der ersten Antriebswelle.
  • Vorteilhaft weist die Ausnehmung eine grössere Tiefe zur Oberfläche des entsprechenden Teils des Setzwerkzeugs, an der sie angeordnet ist, als die sich an die Ausnehmung anschliessende Nut auf. Dies ist jedoch nicht ein zwingendes Erfordernis, womit die Ausnehmung und die sich an diese Ausnehmung anschliessende Nut jeweils die gleiche Tiefe aufweisen können. Wesentlich für die Funktion der Ausnehmung ist, dass das Sperrelement zur Drehmomentübertragung von der ersten auf die zweite Antriebswelle bis zum Erreichen eines definierten Auslösemomentes der Kupplung darin gehalten ist
  • Sobald ein dem dritten Drehmitnahmemittel zugewandter Endbereich der zweiten Antriebswelle des Setzwerkzeugs an der Oberfläche der Dämmstoffplatte anliegt, wird auch bei dem erfindungsgemässen Setzwerkzeug bei einem weiteren Vorschub desselben in Setzrichtung ein derart grosser Druck auf die Kupplung erzeugt, dass das zumindest eine Sperrelement mit der Ausnehmung ausser Eingriff kommt und anschliessend entlang des Schafts der ersten Antriebswelle gleitet. Die Kupplung zwischen der ersten und der zweiten Antriebswelle befindet sich nun im ausgekuppelten Zustand. Dadurch ist die Drehmomentübertragung von der ersten auf die zweite Antriebswelle und somit auf den Dämmstoffdübel unterbrochen. Dies geschieht ohne ein Zutun des Anwenders in einem Arbeitsschritt bei immer der gleichen, z. B. aufgrund der zuvor mit einem axial positionierten Anschlagteller bestimmten Setztiefe des Dämmstoffdübels. Die erste Antriebswelle des Setzwerkzeugs wird zur Betätigung des Befestigungsmittels und somit zur Verankerung des Dämmstoffdübels im Untergrund weiterhin rotatorisch angetrieben.
  • Nach Beendigung des Setzvorgangs wird die erste Antriebswelle relativ zur zweiten Antriebswelle versetzt, wobei das zumindest eine Sperrelement mit der wendelförmig verlaufenden Nut in Eingriff des Sperrelementes kommt und von dieser bis zum Eindringen in die Ausnehmung von dieser geführt wird. Sobald das zumindest eine Sperrelement erneut in die Ausnehmung eingreift, ist die Kupplung zwischen der ersten und der zweiten Antriebswelle wieder eingekuppelt, womit erneut ein Drehmoment von der ersten auf die zweite Antriebswelle übertragbar ist und das Setzwerkzeug für einen erneuten Setzvorgang zur Verfügung steht.
  • Das Setzwerkzeug ist dadurch noch einfacher handhabbar, da für einen erneuten Setzvorgang die Antriebswellen nicht zueinander manuell verdreht werden müssen, um ein Einrasten der ausgelösten Kupplung sicherzustellen. Während dem axialen Versetzen der Antriebswellen zueinander, d. h. beim Auseinanderziehen derselben, erfolgt das Einkuppeln der Kupplung weitgehend automatisch.
  • Der Dämmstoffdübel weist beispielsweise einen Spreizbereich auf, der von einer Spreizschraube als Befestigungsmittel aufweitbar ist. Am Schaft beziehungsweise am vorteilhaft wendelförmigen Druckteller, der ein Dämmstoffgewinde ausbildet, ist eine Drehmitnahme vorgesehen, z. B. eine Aufnahme, in die das dritte Drehmitnahmemittel, z. B. ein auf die Aufnahme abgestimmter Aussenvielkant, am ersten Ende der zweiten Antriebswelle zur Übertragung des Drehmomentes von der zweiten Antriebswelle auf den Dämmstoffdübel eingreift.
  • Das erste Drehmitnahmemittel für das Befestigungselement am ersten Ende der ersten Antriebswelle ist beispielsweise ein auf die Drehmitnahme des Befestigungsmittels ausgebildeter Schraubereinsatz oder eine Aufnahme für einen Mehrkantbit, der am freien Ende ein mit der Drehmitnahme des Befestigungsmittels in Eingriff bringbares, freies Ende aufweist.
  • Das zweite Drehmitnahmemittel für das Befestigungselement am zweiten Ende der ersten Antriebswelle ist beispielsweise ein Einsteckende, das in die Werkzeugaufnahme des Setzwerkzeuggerätes, wie z. B. ein Schrauber oder eine Bohrmaschine, einsteckbar ist.
  • Am zweiten Ende der ersten Antriebswelle ist zudem vorteilhaft eine zusätzliche Kupplung vorgesehen, die zu Beginn des Setzvorgangs eine axiale Vorschubkraft auf das Setzwerkzeug gewährleistet. Durch manuellen Druck in Setzrichtung des Dämmstoffdübels kuppelt die zusätzliche Kupplung zur Drehmomentübertragung von dem Setzwerkzeuggerät auf die erste Antriebswelle ein. Dadurch wird zu Beginn des Setzvorgangs der Dämmstoffdübel leicht in das Bohrloch eingeschoben. Durch den vorgängigen Einschub wird der Dämmstoffdübel in Bezug auf die Ausrichtung des Bohrlochs ausgerichtet und der nachfolgende korrekte Setzvorgang, insbesondere für weniger geübte Anwender, massgeblich erleichtert. Durch die Rotationsentkopplung aufgrund der zusätzlichen Kupplung kann der Anwender einen auf das Setzwerkzeug aufgesteckten Dämmstoffdübel beim Einstecken in das Bohrloch führen, während das Setzwerkzeuggerät bereits eine Drehbewegung ausführt.
  • Vorzugsweise sind mehrere Sperrelemente und entsprechend der Anzahl der Sperrelemente, mehrere Ausnehmungen vorgesehen, wobei sich ausgehend von jeder Ausnehmung jeweils eine Nut erstreckt. Die Anzahl der Ausnehmungen stimmt somit vorteilhaft mit der Anzahl der Sperrelemente überein. Vorteilhaft sind die Ausnehmungen und somit die Sperrelemente umfänglich gleichmässig verteilt angeordnet. Bei beispielsweise drei Sperrelementen sind diese und die entsprechenden Ausnehmungen jeweils um 120° versetzt zueinander vorgesehen.
  • Bevorzugt sind die zumindest eine Ausnehmung und die sich daran anschliessende Nut am Schaft der ersten Antriebswelle vorgesehen, was eine einfache Ausbildung derselben ermöglicht. Die zumindest eine Ausnehmung und die sich daran anschliessende Nut werden beispielsweise mit einem spanenden Verfahren am entsprechenden Teil des Setzwerkzeugs, wie z. B. am Schaft der ersten Antriebswelle ausgebildet.
  • Vorzugsweise ist die Nut derart entlang des Umfangs vorgesehen, dass sich das der Ausnehmung abgewandte Ende der Nut über eine Axialprojektion einer Ausnehmung erstreckt, womit eine Überlappung der Nut zumindest mit einem Bereich der Ausnehmung gegeben ist. Damit ist in vorteilhafter Weise unabhängig von der Stellung der ersten Antriebswelle zur zweiten Antriebswelle eine Führung des zumindest einen Sperrelementes in der Nut gewährleistet, wenn die Antriebswellen relativ zueinander versetzt werden. Es wird sichergestellt, dass das zumindest eine Sperrelement in einem Übergangsbereich vor dem Eingreifen in die Ausnehmung in der Nut zu liegen kommt und von dieser geführt ist. Denn mit dieser Lösung wird vermieden, dass im auseinander gezogenen Zustand der ersten und zweiten Antriebswelle das zumindest eine Sperrelement ausserhalb einer Ausnehmung zu liegen kommt und dadurch die Kupplung zwischen der ersten und zweiten Antriebswelle nicht eingekuppelt ist.
  • Sind mehrere Ausnehmungen mit jeweils einer sich daran anschliessenden Nut vorgesehen und sind diese vorteilhaft umfänglich gleichmässig verteilt angeordnet, so erstrecken sich die wendelfömig verlaufenden Nuten vorteilhaft über den Winkelbereich, der sich aus der Anzahl der vorgesehenen Nuten und der Verteilung ergibt. Sind die Ausnehmungen umfänglich ungleichmässig verteilt, so erstrecken sich vorteilhaft auch die sich an die Ausnehmungen anschliessenden, wendelförmigen Nuten über unterschiedliche Winkelbereiche.
  • Bevorzugt nimmt die Tiefe der Nut ausgehend von der Ausnehmung in Richtung des der Ausnehmung abgewandten Endes der Nut ab, womit der Grad der Führung der Sperrelemente in der Nut in Richtung der Ausnehmung zunimmt, an der sich die entsprechende Nut anschliesst. Sind mehrere Ausnehmungen und somit mehrere Nuten vorgesehen, weisen vorteilhaft alle Nuten die gleiche Ausgestaltung in Bezug auf deren Tiefe auf, womit ein einfaches Einkuppeln der Kupplung gewährleistet ist. Sind mehrere Nuten vorgesehen, können diese z. B. auch unterschiedliche Tiefen aufweisen, was insbesondere dann ein vorteilhaftes Einkupplungsverhalten der Kupplung gewährleistet, wenn die Ausnehmungen umfänglich ungleichmässig angeordnet sind.
  • Vorzugsweise nimmt die Breite der Nut ausgehend von der Ausnehmung in Richtung des der Ausnehmung abgewandten Endes der Nut ab, womit der Grad der Führung der Sperrelemente in der Nut in Richtung der Ausnehmung zunimmt, an der sich die entsprechende Nut anschliesst. Sind mehrere Ausnehmungen und somit mehrere Nuten vorgesehen, weisen vorteilhaft alle Nuten die gleiche Ausgestaltung in Bezug auf deren Breite auf, womit ein einfaches Einkuppeln der Kupplung gewährleistet ist. Sind mehrere Nuten vorgesehen, können diese z. B. auch unterschiedliche Breiten aufweisen, was insbesondere dann ein vorteilhaftes Einkupplungsverhalten der Kupplung gewährleistet, wenn die Ausnehmungen umfänglich ungleichmässig angeordnet sind.
  • Bevorzugt ist die Nut im Querschnitt trapezförmig oder muldenförmig ausgebildet, was eine vorteilhafte Führung des zumindest einen Sperrelementes sowie eine einfache Ausformung der Nut gewährleistet. Zudem werden keine oder nur geringe Kerbspannungen unter Belastung in dem Material des entsprechenden Teils des Setzwerkzeugs erzeugt.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    Ein Setzwerkzeug im Längsschnitt;
    Fig. 2
    einen Schnitt entlang Linie II-II in Fig. 1;
    Fig. 3
    eine Detailansicht auf einen Schaftabschnitt der ersten Antriebswelle; und
    Fig. 4 A-C
    der Setzvorgang mit dem erfindungsgemässen Setzwerkzeugs in drei Montagezuständen.
  • Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Das in den Figuren 1 bis 3 bzw. Figuren 4 A-C dargestellte Setzwerkzeug 21 für einen mit einer Spreizschraube als Befestigungsmittel 16 im Untergrund 6 verankerbaren Dämmstoffdübel 11 weist eine erste Antriebswelle 22 und eine zweite Antriebswelle 32 auf.
  • Die erste Antriebswelle 22 weist einen sich entlang einer Längsachse 31 erstreckenden Schaft 23 mit einer Schrauberbitaufnahme als erstes Drehmitnahmemittel 24 für das Befestigungsmittel 16 an einem ersten Ende 25 und mit einem Einsteckende als zweites Drehmitnahmemittel 26 für einen Elektroschrauber als Setzwerkzeuggerät 8 an einem zweiten, dem ersten Ende 25 gegenüberliegenden Ende 27 auf. Am zweiten Ende 27 ist eine zusätzliche Kupplung 28 vorgesehen.
  • Die zusätzliche Kupplung 28 umfasst einen topfförmigen Abschnitt 51, der koaxial über das zweite Ende 27 der ersten Antriebswelle 22 geführt ist. An der ersten Antriebswelle 22 sind radial von dieser abragende Mitnehmernocken 29 vorgesehen, welche mit Nockenaufnahmen 53 am freien Ende des topfförmigen Abschnitts 51 in Eingriff bringbar sind. Zwischen dem topfförmigen Abschnitt 51 und einem Bereich des zweiten Endes 27 ist ein Federelement 52 vorgesehen, z. B. eine Schraubenfeder, welches die zusätzliche Kupplung 28 in einer ausgekuppelten Stellung hält.
  • Der Weg zur Verankerung des Befestigungsmittels kann durch einen Anschlag an der ersten Antriebswelle 22 fix definiert werden, der an einem Bereich beim zweiten Ende 37 der zweiten Antriebswelle 32 ansteht. Beispielsweise ist dieser Anschlag von den radial abragenden Mitnehmernocken 29 an der ersten Antriebswelle 22 gebildet, die mit der, dem zweiten Ende 27 der ersten Antriebswelle 22 zugewandten Seite des Gehäuses 58 der Kupplung 38 in Anlage kommen und somit eine weitere Verschiebung der ersten Antriebswelle 22 relativ zur zweiten Antriebswelle 32 in Setzrichtung verhindern. Damit wird eine gleichmässige, definierte Verankerung des Dämmstoffdübels 11 durch das Befestigungselement 16 sichergestellt.
  • Die zweite Antriebswelle 32 ist koaxial zur ersten Antriebswelle 22 angeordnet und weist einen hohlen Schaft 33 mit einem Aussenvielkant als drittes Drehmitnahmemittel 34 für den Dämmstoffdübel 11 an einem ersten Ende 35 auf. An einem Bereich beabstandet zu dem ersten Ende 35 der zweiten Antriebswelle 32, der in diesem Ausführungsbeispiel dem zweiten Ende 37 der zweiten Antriebswelle 32 entspricht, ist eine durch axialen Druck lösbare Kupplung 38 vorgesehen.
  • Die Kupplung 38 umfasst drei Sperrelemente 57 in Form von Kugeln, die zur Übertragung eines Drehmomentes von der ersten Antriebswelle 22 auf die zweite Antriebswelle 32 in drei Ausnehmungen 43 eingreifen, welche umfänglich gleichmässig, d. h. in einem radialen Abstand von 120° zueinander angeordnet sind. Anschliessend an jede der Ausnehmungen 43 ist jeweils eine Nut 44 zur Führung der Sperrelemente 57 vorgesehen, die sich direkt an die Ausnehmung anschliessen und sich ausgehend von den Ausnehmungen 43 bereichsweise entlang des Umfangs wendelförmig in Richtung des zweiten Endes 27 der ersten Antriebswelle 22 erstrecken. Die Ausnehmungen 43 und die sich daran anschliessenden Nuten 44 sind am Schaft 23 der ersten Antriebswelle 22 vorgesehen.
  • Die Nuten 44 sind derart entlang des Umfangs der ersten Antriebswelle 22 vorgesehen, dass sich das der entsprechenden Ausnehmung 43 abgewandte Ende 45 der Nut 45 über eine Axialprojektion einer benachbarten Ausnehmung 44 erstreckt. Die Nuten 45 erstrecken sich in diesem Beispiel im Wesentlichen über einen Winkelbereich von etwa 120°. In der Figur 3 ist diese Überlappung der Nuten 44 mit der Axialprojektion einer benachbarten Ausnehmung 44 mit U bezeichnet.
  • Die Tiefe und die Breite der Nuten 44 nimmt ausgehend von der Ausnehmung 43 in Richtung des der Ausnehmung 43 abgewandten Endes 45 der Nut 44 ab. Anstelle der dargestellten muldenförmigen Ausgestaltung des Querschnitts der Nuten 44 kann deren Querschnitt auch trapezförmig ausgebildet sein. Die Tiefe der Ausnehmungen 43 ist grösser als die maximale Tiefe der Nuten 44 ausgebildet.
  • Die Kupplung 38 ist von einem Gehäuse 58 umgeben, welches die radiale Projektion der zweiten Antriebswelle 32 überragt. In dem Gehäuse 58 ist ein Federelement 59 vorgesehen, z. B. eine Schraubenfeder, welches einen Klemmring 56 in Richtung des ersten Endes 25 der ersten Antriebswelle 22 federbeaufschlagt. Der Klemmring 56 zwingt die Sperrelemente 57 in Richtung der ersten Antriebswelle 22, womit die Kupplung 38 in einem eingekuppelten Zustand gehalten ist.
  • Weiter ist an der zweiten Antriebswelle 32 ein bezogen auf die Längsachse 31 axial verschieblich gelagerter Anschlagteller 41 vorgesehen, dessen axiale Distanz zum ersten Ende 35 der zweiten Antriebswelle 32 über eine Positioniereinrichtung 46 voreinstellbar ist. Die Positioniereinrichtung 46 umfasst mehrere Distanzelemente 47, die zwischen dem Anschlagteller 41 und einem Anschlag 60 an der zweiten Antriebswelle 32 axial hintereinander angeordnet sind. Der Anschlag 60 wird von einem die radiale Projektion der zweiten Antriebswelle 32 überragenden Abschnitt des Gehäuses 58 der Kupplung 38 zwischen der ersten Antriebswelle 22 und der zweiten Antriebswelle 32 gebildet.
  • Die Distanzelemente 48 sind im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und weisen für eine einfache Anordnung an der zweiten Antriebswelle 32 jeweils einen sich über deren gesamte axiale Länge des Distanzelements 48 ersteckenden Längsschlitz auf. Diese Distanzelemente 48 sind bei Bedarf einfach auf die zweite Antriebswelle 32 aufsteckbar. Vorteilhaft sind diese aus einem radial elastischen Material gefertigt, was ein einfaches Aufclipsen zur Montage der Distanzelemente 48 an der zweiten Antriebswelle 32 ermöglicht.
  • Alternativ sind die Distanzelemente 48 hohlzylindrisch und umfänglich geschlossen ausgebildet. Derartige Distanzelemente 48 werden zum Einstellen der Setztiefe des Dämmstoffdübels 11 über das erste Ende 35 der zweiten Antriebswelle 32 auf deren Schaft 33 bedarfsweise aufgeschoben.
  • Nachfolgend wird anhand der Figuren 4 A-C der Setzvorgang eines Dämmstoffdübels 11 mit dem erfindungsgemässen Setzwerkzeug 21 dargelegt.
  • Der Dämmstoffdübel 11 ist mit der Spreizschraube als Befestigungsmittel 16 versehen und wird als Ganzes auf das Setzwerkzeug 21 aufgesetzt sowie anschliessend in das zuvor durch die zu befestigende Dämmstoffplatte 7 hindurch in den Untergrund 6 erstellte Bohrloch 9 eingeschoben (siehe Fig. 3A). Alternativ wird zuerst der Dämmstoffdübel 11 mit der Spreizschraube in das Bohrloch 9 eingeführt und dann das Setzwerkzeug 21 mit dem Dämmstoffdübel 11 gekoppelt. Der Dämmstoffdübel 11 weist an einem Ende einen wendelartigen Druckteller 12 beziehungsweise ein Dämmstoffgewinde sowie eine Aufnahme als Drehmitnahme 13 auf, welche mit dem dritten Drehmitnahmemittel 34 am ersten Ende 35 der zweiten Antriebswelle 32 zur Übertragung des Drehmomentes von der zweiten Antriebswelle 32 auf den Dämmstoffdübel 11 in Eingriff bringbar ist. Zuvor wurde der Anschlagteller 41 zur Einstellung der gewünschten Setztiefe des Dämmstoffdübels 11 mittels der Positioniereinrichtung 46 axial entlang der zweiten Antriebswelle 32 verschoben.
  • Durch Druck in Setzrichtung S des Dämmstoffdübels 11 wird die am zweiten Ende 27 der ersten Antriebswelle 22 angeordnete zusätzliche Kupplung 28 eingekuppelt, so dass das von dem Setzwerkzeuggerät 8 erzeugte Drehmoment auf die erste Antriebswelle 22 und von dieser über die Kupplung 38 auf die zweite Antriebswelle 32 übertragen wird.
  • Sobald die gewünschte Setztiefe des Dämmstoffdübels 11 erreicht ist (siehe Fig. 4B), liegt der Anschlagteller 41 an der Oberfläche 10 der Dämmstoffplatte 7 an. Bei einem weiteren Vorschub des Setzwerkzeugs 21 in Setzrichtung S erhöht sich der Druck auf die Kupplung 38 zwischen der zweiten Antriebswelle 32 und der ersten Antriebswelle 22, so dass diese auslöst und eine Übertragung des Drehmomentes von der ersten Antriebswelle 22 auf die zweite Antriebswelle 32 und somit auf den Dämmstoffdübel 11 unterbricht. Die erste Antriebswelle 22 wird weiterhin rotatorisch angetrieben, so dass das Befestigungsmittel 16 weiter zum Aufweiten des Verankerungsbereichs 14 des Dämmstoffdübels 11 eintreibbar ist.
  • Das dritte Drehmitnahmemittel 34 an der zweiten Antriebswelle 32 besitzt vorteilhaft eine konische Ausbildung, so dass beim Setzen des Dämmstoffdübels 11 ein Reibschluss beziehungsweise eine Klemmung zwischen dem dritten Drehmitnahmemittel 34 und der Drehmitnahme 13 des Dämmstoffdübels 11 erfolgt. Durch die leicht lösbare Haltekraft zwischen dem Setzwerkzeug 21 und dem Dämmstoffdübel 11 wird die zweite Antriebswelle 32 automatisch in die vordere, eingekuppelte Ausgangsstellung gebracht, wenn das Setzwerkzeug 21 nach Beendigung des Setzvorgangs herausgezogen wird (siehe Fig. 4C).
  • Wenn die Sperrelemente 57 in den Bereich der Nuten 44 zu liegen kommen, werden die Sperrelemente 57 von diesen bis zum Eingriff in der entsprechenden Ausnehmung 43 geführt. Nun steht das Setzwerkzeug 21 für einen erneuten Setzvorgang eines weiteren Dämmstoffdübels 11 zur Verfügung, wobei dieser exakt und korrekt tief wie der zuvor gesetzte Dämmstoffdübel 11 gesetzt wird.
  • Stellt sich bei einem Setzvorgang ausnahmsweise kein Klemmen zwischen dem Setzwerkzeug 21 und des Dämmstoffdübels 11 ein, so kann die zweite Antriebswelle 32 manuell wieder nach vorne in Richtung des ersten Endes 25 der ersten Antriebswelle 22 geschoben werden, bis die Kupplung 38 die erste Antriebswelle 22 und die zweite Antriebswelle 32 erneut drehfest miteinander kuppelt.

Claims (7)

  1. Setzwerkzeug (21) für einen mit einem Befestigungsmittel (16) im Untergrund (6) verankerbaren Dämmstoffdübel (11), mit
    einer ersten Antriebswelle (22), die einen sich entlang einer Längsachse (31) erstreckenden Schaft (23) mit einem ersten Drehmitnahmemittel (24) für das Befestigungsmittel (16) an einem ersten Ende (25) und mit einem zweiten Drehmitnahmemittel (26) für ein Setzwerkzeuggerät (8) an einem zweiten, dem ersten Ende (25) gegenüberliegenden Ende (27) aufweist, und mit
    einer koaxial zur ersten Antriebswelle (22) angeordneten zweiten Antriebswelle (32), die einen hohlen Schaft (33) mit einem dritten Drehmitnahmemittel (34) für den Dämmstoffdübel (11) an einem ersten Ende (35) aufweist, sowie
    mit einer durch axialen Druck lösbaren Kupplung (38), die an einem Bereich beabstandet zu dem ersten Ende (25) der zweiten Antriebswelle (32) angeordnet ist und zumindest ein Sperrelement (57) umfasst, das zur Übertragung eines Drehmomentes von der ersten Antriebswelle (22) auf die zweite Antriebswelle (32) in zumindest eine Ausnehmung (43) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Nut (44) zur Führung des zumindest einen Sperrelementes (57) vorgesehen ist, die sich an die zumindest eine Ausnehmung (43) anschliesst und sich ausgehend von der zumindest einen Ausnehmung (43) zumindest bereichsweise entlang des Umfangs wendelförmig in Richtung des zweiten Endes (27) der ersten Antriebswelle (22) erstreckt.
  2. Setzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sperrelemente (57) und entsprechend der Anzahl der Sperrelemente (57), mehrere Ausnehmungen (43) vorgesehen sind, wobei sich ausgehend von jeder Ausnehmung (43) jeweils eine Nut (44) erstreckt.
  3. Setzwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ausnehmung (43) und die sich daran anschliessende Nut (44) am Schaft (23) der ersten Antriebswelle (22) vorgesehen sind.
  4. Setzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (44) derart entlang des Umfangs vorgesehen ist, dass sich das der Ausnehmung (43) abgewandte Ende (45) der Nut (44) über eine Axialprojektion einer Ausnehmung (43) erstreckt.
  5. Setzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Nut (44) ausgehend von der Ausnehmung (43) in Richtung des der Ausnehmung (43) abgewandten Endes (45) der Nut (44) abnimmt.
  6. Setzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Nut (44) ausgehend von der Ausnehmung (43) in Richtung des der Ausnehmung (43) abgewandten Endes (45) der Nut (44) abnimmt.
  7. Setzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (44) im Querschnitt trapezförmig ausgebildet ist.
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