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Die Erfindung betrifft ein Schraubenmagazin für ein Setzgerät zum maschinellen Einschrauben von Befestigungselementen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Dämm- und Dichtungsmaterialien auf Flachdächern mechanisch gegen Windsogkräfte zu sichern. Bei der mechanischen Befestigung wird im Gegensatz zu einer Sicherung mit Auflast oder Verklebung der Dachaufbau mittels Befestigungselementen auf dem tragenden Dachuntergrund verankert.
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Hierfür kommen zweckmäßigerweise maschinelle Setzgeräte zum Einsatz, in denen die Befestigungsmittel in größeren Mengen vorgelagert, vereinzelt, zu einer Einschraubachse zusammengeführt und in den Dachuntergrund eingetrieben werden. Die mechanischen Befestigungsmittel bestehen dabei aus jeweils einer Schraube und einem großflächigen Lastverteilteller. Die Schraube durchdringt beim Setzvorgang sowohl das Dämmmaterial als auch die Abdichtungsbahnen und verankert sich mit ihrer Schraubenspitze voran im tragenden Dachuntergrund, indem sie durch einen Schrauber in Drehbewegung versetzt wird. Dadurch schneidet sich die Schraube in den Dachuntergrund ein und die Dämmung sowie die Abdichtungsbahn werden zwischen dem Dachuntergrund und dem unterhalb des Schraubenkopfes befindlichen Lastverteilteller eingeklemmt. Der Dachaufbau wird damit auf dem Dachuntergrund fixiert und gegen Windsogkräfte gesichert. Der tragende Dachuntergrund kann aus Stahltrapezblech, Holz oder Betonwerkstoff beschaffen sein.
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Um eine angemessene Menge an Schrauben und Lastverteilteller vorzulagern sind am Setzgerät neben einem auf- und absenkbaren Schrauber auch ein Schraubenmagazin und ein Magazin für die Lastverteilteller vorgesehen.
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Aus dem Stand der Technik sind Schraubenmagazine bekannt, die dazu geeignet sind, die auf einem Gurt aufgereihten Schrauben aufzunehmen. Dabei wird der die Schrauben festhaltende Gurt schneckenförmig eingerollt und in das Schraubenmagazin eingesetzt. Dies setzt voraus, dass der Gurt aus einem entsprechend biegsamen Material besteht und zugleich eine ausreichende Eigensteifigkeit besitzt, die trotz der Elastizität des Gurtes das Festklemmen der Schraube sicherstellt.
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In der
EP 0 003 004 B1 ist ein Setzgerät beschrieben, mit dem Befestigungselemente verarbeitet werden können, welche jeweils aus einer Schraube und einem metallischen Lastverteilteller bestehen. Beide Komponenten, Schraube und Lastverteilteller, werden getrennt vorgelagert. Dazu besitzt das bekannte Setzgerät ein Magazin für die Lastverteilteller und ein topfförmiges Schraubenmagazin für die Schrauben, die auf einem Gurt aufgezogen sind.
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In der
DE 10 2009 006 623 B3 ist ein solches Schraubenmagazin beschrieben. Der befüllte Schraubengurt wird je nach dessen Länge bogenförmig bis schneckenförmig eingerollt und in das Schraubenmagazin eingesetzt. Beim Setzvorgang wird der Gurt gegen die Einschraubachse gezogen und jeweils eine Schraube aus dem Gurt getrennt, während auch ein Lastverteilteller aus seinem Magazin vereinzelt und vorgelegt wird. Die Vorlege- und Vereinzelungsschritte werden durch die Auf- und Abwärtsbewegung des Schraubers ausgelöst, mittels dem die in der Einschraubachse übereinander positionierten Schrauben und Lastverteilteller erfasst werden.
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Ein funktionsgleiches Schraubenmagazin ist auch in der
DE 40 17 133 C1 beschrieben.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Schraubenmagazine sind alle mit dem Nachteil behaftet, dass die Magazine entlang einer Höhenjustierung verstellt werden müssen, um die unterschiedlichsten Schraubenlängen im Setzgerät verarbeiten zu können. Dabei wird auch der Auslass am Schraubenmagazin für den Schraubengurt gegenüber der Vereinzelungs- und Vorlegeeinheit des Setzgerätes verstellt, sodass ein störungsfreier Übergang des Schraubengurtes durch den Magazinauslass in die Vereinzelung nicht kontinuierlich gegeben ist.
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Wenn längere Schrauben verwendet werden sollen, die über den oberen Topfrand hinausragen, neigen diese sich gegenüber dem Topfboden nach außen. Dadurch besteht die Gefahr, dass die Schraube nicht störungsfrei aus dem Magazinauslass transportiert und bereits durch eine leichte Neigung ein Übergang in die Vereinzelungs- und Vorlegeeinheit gestört wird.
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Schraubenmagazin für ein Setzgerät zu schaffen, mittels dem ein rationelles Verarbeiten der verwendeten Befestigungselemente mit möglichst hoher Verschraubungssicherheit gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schraubenmagazin mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß der Erfindung wird ein Schraubenmagazin für ein Setzgerät zum maschinellen Einschrauben von Befestigungselementen vorgeschlagen, bestehend aus jeweils einer Schraube und einem großflächigen Lastverteilteller zur mechanischen Fixierung von Dämmstoffen und Abdichtungsbahnen auf Flachdächern, welche in ihren jeweils dafür vorgesehenen Magazinen vorgehalten und aus diesen vereinzelt entnommen um in einer gemeinsamen Einschraubachse positioniert zu werden, wobei das Schraubenmagazin aus einem topfförmigen Behälter besteht, in welchen die auf einem Gurt aufgereihten Schrauben eingesetzt werden, indem der Gurt eingerollt im Schraubenmagazin aufgenommen ist.
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Das erfindungsgemäße Schraubenmagazin zeichnet sich dadurch aus, dass das Schraubenmagazin einen auf- und absenkbaren Boden aufweist.
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Durch die Erfindung wird es möglich, störungsfrei auf Dachflächen zu arbeiten, da der Transport des Schraubengurtes und das Herauslösen einer Schraube durch die exakte Überleitung vom Schraubenmagazin zur Vereinzelung und in die Einschraubachse sichergestellt ist. Weil das Magazingehäuse als solches statisch angeordnet ist und nicht mehr verstellt werden muss, unterliegen die Baueinheiten zwischen der Vereinzelungseinheit und dem Magazingehäuse keiner Positionsveränderung mehr.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Boden von dem topfförmigen Behälter umschlossen und innerhalb diesem auf- und absenkbar ist. Dadurch erhält der Boden eine randseitige Führung.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Boden von einem sich in der Topfmitte senkrecht erhebenden Zentrierbolzen durchsetzt und geführt. Zusammen mit der randseitigen Führung durch die Behälterwand ist eine nahezu spielfreie Auf- und Abwärtsbewegung des Bodens sichergestellt, wobei zugleich ein Verklemmen ausgeschlossen ist, da der Boden nicht aus seiner horizontalen Lage herauskippen kann.
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Die Erfindung sieht ein am Behälter angeordnetes Höhenraster vor, das bevorzugt auf der Außenwand des Behälters angeordnet ist. Dieses dient dazu, den höhenverstellbaren Boden des Magazins händisch außerhalb des Aufnahmeraumes des topfförmigen Behälters für die Schrauben zu fixieren, so dass hierzu benutzte Feststellmittel den Gurttransport im Aufnahmeraum des Behälters nicht stören können.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Höhenraster durch eine Rasterleiste mit senkrecht übereinander und voneinander beabstandeten Rasterbohrungen gebildet ist. Alternativ hierzu kann die Rasterleiste auch Teil des Behälters selbst sein. Das Raster berücksichtigt die Einstellung für die gängigsten Schraubenlängen. Eine austauschbare Leiste hat den Vorteil, dass der Boden auch auf nicht häufig vorkommende Zwischenlängen eingestellt werden kann.
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Um den Boden verstellen zu können, wird eine am Behälter vorgesehene Auslassöffnung genutzt, die auch zur Überleitung des Schraubengurtes zur Vereinzelungsvorrichtung und Einschraubachse dient. Ein am Boden angeordneter Rastkopf ragt aus der Auslassöffnung aus und erstreckt sich mit einem über die Behälterwand greifenden Arm über der Rasterleiste an der Außenwand des Behälters. Damit ist die Verstellung des Bodens von außerhalb des Schraubenmagazins gut zugänglich.
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Das Schraubenmagazin kann aus Metall, Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder Kunststoff gefertigt werden. Im Bereich der Auslassöffnung ist die Formstabilität geschwächt. Um sicherzustellen, dass in diesem Bereich keine Deformation auftreten kann, sieht die Erfindung bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vor, dass sich über der Auslassöffnung eine Strebe erstreckt. Diese wirkt als Stabilisator, sodass eine Verformung dieses sensiblen Bereiches unterbunden wird.
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Es gibt verschiedene Möglichkeiten die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen zu verweisen.
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In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1
- ein Setzgerät mit dem erfindungsgemäßen Schraubenmagazin in einer perspektivischen Darstellung,
- Figur 2
- eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schraubenmagazins,
- Figur 3
- eine Rückansicht des erfindungsgemäßen Schraubenmagazins aus der in Figur 2 angedeuteten Richtung III,
- Figur 4
- eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schraubenmagazins aus der in Figur 3 angedeuteten Richtung IV,
- Figur 5
- eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Schraubenmagazins aus der in Figur 4 angedeuteten Richtung V,
- Figur 6
- eine Draufsicht auf das Setzgerät mit Schraubenmagazin,
- Figur 7
- eine Vergrößerung des Schraubenmagazins in einer perspektivischen Darstellung,
- Figur 8
- einen mit Schrauben befüllter Gurt und
- Figur 9
- einen Lastverteilteller.
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Die Figur 1 zeigt ein Setzgerät 1. Auf einem Fahrgestell 2 mit zwei Laufrollen 3 und 4 ist ein Aufnahmeschacht 6 für die Hubeinrichtung 30 und eine Vereinzelungseinheit 5 für die Schrauben angeordnet. Ferner ist ein Magazin 7 mit Vereinzelungseinheit 8 für Lastverteilteller und das erfindungsgemäße Schraubenmagazin 10 für die Gurte 50 (Fig.8) mit den darin aufgenommenen Schrauben vorgesehen. Die Hubeinrichtung 30 weist eine Hubsäule 32 auf, an deren freiem Ende zwei t-förmig zur Hubsäule angeordnete Handgriffe 34 und 35 angeordnet sind. Diese sind beidseitig an einem Lagerkopf 36 befestigt. In Fahrtrichtung vorn, ist am Lagerkopf 36 eine Spannklaue 40 vorgesehen. In dieser wird ein hier nicht gezeigter Schrauber eingesetzt, dessen Schraubgestänge koaxial zur Einschraubachse 42 verläuft.
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Das Schraubenmagazin 10 besitzt einen zylindrischen topfförmigen Behälter 12 und einen hier nicht erkennbaren höhenverstellbaren Boden 14. Die jeweilige Position des Bodens 14 wird mittels einem Höhenraster 16 eingestellt und durch die Feststellschraube 17 fixiert. Der Boden 14 ist von einem sich in der Topfmitte senkrecht erhebenden Zentrierbolzen 19 durchsetzt und geführt.
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Die Figuren 2 bis 8 zeigen das erfindungsgemäße Schraubenmagazin 10 in verschiedenen Ansichten in einer jeweils vergrößerten Darstellung.
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Der zylindrische Behälter 12 des Schraubenmagazins 10 besitzt eine Auslassöffnung 20. Um dem eingesetzten Schraubengurt, der hier nicht dargestellt ist, eine Führung zu geben, sodass dieser sicher der Vereinzelungseinheit 5 zugeführt werden kann besitzt der Behälter 12 des Schraubenmagazins 10 eine Leitfläche 21. Die Leitfläche wird durch eine Ausbiegung der Behälterwand am freien Ende der Auslassöffnung 20 gebildet.
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Das Schraubenmagazin 10 kann aus den verschiedensten Materialien gefertigt werden. Im Bereich der Auslassöffnung 20 ist die Formstabilität des Behälters 12 geschwächt. Um sicherzustellen, dass in diesem Bereich keine Deformation auftreten kann, ist hier eine sich über der Auslassöffnung 20 ersteckende Strebe 15 angeordnet. Diese wirkt als Stabilisator, sodass keine Verformung dieses sensiblen Bereiches auftreten kann.
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In den Figuren 2 und 7 ist das Höhenraster 16 detailliert wiedergegeben. Auf dem Behälter 12 des Magazins ist eine Rasterleiste 18 angeordnet. Diese kann in die Behälterwand eingearbeitet sein, sodass sie Teil des Behälters selbst ist, oder auf die Behälterwand aufgesetzt werden. Übereinander angeordneten Rasterbohrungen 22 oder Kuhlen geben die möglichen Positionen für den höhenverstellbaren Boden 14 vor.
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Der Bodenabschnitt, welcher im Bereich der Auslassöffnung 20 des Schraubenmagazins 10 liegt, trägt einen Rasterkopf 25 mit einer Feststellschraube 17. Der Rasterkopf 25 tritt an dieser Stelle aus der Auslassöffnung 20 aus und besitzt einen sich über die Rasterleiste 18 erstreckenden Arm 27, der von der Feststellschraube 17 durchsetzt ist und die in die dahinterliegenden Rasterbohrungen 22 bei der gewünschten Position eingreift.
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Wenn gegurtete Schrauben von kurzer Länge verarbeitet werden sollen, so wird der Boden 14 weiter nach oben positioniert. Bei Schrauben mit größerer Länge, wird der Boden weiter nach unten gefahren. Dadurch bleibt das Schraubenmagazin 10 stets in seiner festen Lage, sodass der Übergangsbereich zwischen Magazin und Vereinzelung keiner Veränderung unterliegt.
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Die Figur 8 zeigt einen Gurt 50 mit Schrauben 60, wie er in dem erfindungsgemäßen Schraubenmagazin 10 verwendet wird. Der Gurt 50 hat im Wesentlichen einen C-Förmigen Querschnitt und besitzt an den Enden seines Steges 51 jeweils einen orthogonal abstehenden Flansch 52, 53.
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Der Gurt besteht in herkömmlicher Weise aus einem elastischen und über seine Länge hinweg biegsamen Kunststoff, der allerdings eine solche Eigensteifigkeit besitzt, dass der Schraubenschaft 61 innerhalb der Einschnitte 54 und 55 der Flansche 52,53 festgeklemmt wird. Der mit den Schrauben 60 befüllte Gurt 50 wird mit den Bohrspitzen 62 voran in das Schraubenmagazin 10 eingelegt und sitzen mit diesen auf dem Boden 14 auf. Das Ende des Gurtes 50 wird so an der Vereinzelung positioniert, dass der Schraubvorgang beginnen kann und dabei der Gurt transportiert wird, um immer die vorderste Schraube aus dem Gurt trennen zu können.
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Die Figur 9 zeigt einen Lastverteilteller 70, wie er gemeinsam mit den Schrauben 60 zur Anwendung kommt. Die Lastverteilteller 70 werden im dafür vorgesehenen Magazin 7 übereinandergestapelt. Durch eine Vereinzelungsvorrichtung 8 wird jeweils der unterste Lastverteilteller 70 aus dem Stapel getrennt und in die Einschraubposition transferiert. Dort wird er von der ebenfalls vereinzelten und vorgelegten Schraube beim Abwärtsfahren der Hubeinrichtung erfasst und beim Verschrauben auf die Dachbahn gedrückt.
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Nach einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken umfasst die Erfindung ein Setzgerät 1 zum maschinellen Einschrauben von Befestigungselementen, die jeweils aus einer Schraube 60 und einem großflächigen Lastverteilteller 70 zur mechanischen Fixierung von Dämmstoffen und Abdichtungsbahnen auf Flachdächern bestehen, indem die Schrauben 60 und Lastverteilteller 70 in ihren jeweils dafür vorgesehenen Magazinen vorgehalten, aus diesen vereinzelt entnommen und in einer gemeinsamen Einschraubachse 42 positioniert werden. Das Setzgerät umfasst einen Schrauber, dessen Schraubgestänge koaxial zur Einschraubachse 42 verläuft, ein Magazin 7 mit einer Vereinzelungseinheit 8 für die Lastverteilteller 70, ein Schraubenmagazin 10 für Gurte 50 mit darin aufgenommenen Schrauben 60, sowie eine Vereinzelungseinheit 5 für die Schrauben 60. Das Schraubenmagazin 10 besteht aus einem topfförmigen Behälter, in welchen die auf einem Gurt 50 aufgereihten Schrauben 60 einsetzbar sind, indem ein jeweiliger Gurt 50 eingerollt im Schraubenmagazin 10 aufgenommen ist. Das Schraubenmagazin 10 weist einen auf- und absenkbaren Boden 14 auf, der von dem topfförmigen Behälter 12 umschlossen und innerhalb von diesem auf- und absenkbar ist. Diese besonders vorteilhafte Ausführungsform des Setzgerätes zeichnet sich dadurch aus, dass der Boden 14 von einem sich in der Mitte des topfförmigen Behälters 12 senkrecht erhebenden Zentrierbolzen 19 durchsetzt und geführt ist, am Behälter 12 ein Höhenraster 16 auf der Außenwand des Behälters 12 angeordnet ist, welcher durch eine Rasterleiste 18 mit senkrecht übereinander und voneinander beabstandeten Rasterbohrungen 22 gebildet ist, bzw. eine solche umfasst. Der Boden 14 weist einen Rasterkopf 25 auf, der aus einer Auslassöffnung 20 des Behälters 12 herausragt und mit einem sich über die Behälterwand erstreckenden Arm über der Rasterleiste 18 angeordnet ist.
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Besonders vorteilhaft erstreckt sich bei dieser Ausführungsform des Setzgerätes über der Auslassöffnung 20 eine Strebe 15.
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Weiterhin umfasst der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke die Verwendung eines zuvor beschriebenen Schraubenmagazins 10 für Gurte 50 mit darin aufgenommenen Schrauben 60, das aus einem topfförmigen Behälter 12 besteht, in welchen die auf einem Gurt 50 aufgereihten Schrauben 60 einsetzbar sind, indem der Gurt 50 eingerollt im Schraubenmagazin 10 aufgenommen ist, und welches einen auf- und absenkbaren Boden 14 aufweist, der von dem topfförmigen Behälter 12 umschlossen und innerhalb von diesem auf- und absenkbar ist, und bei welchem der Boden 14 von einem sich in der Mitte des topfförmigen Behälters 12 senkrecht erhebenden Zentrierbolzen 19 durchsetzt und geführt ist, am Behälter 12 ein Höhenraster 16 auf der Außenwand des Behälters 12 angeordnet ist, welcher durch eine Rasterleiste 18 mit senkrecht übereinander und voneinander beabstandeten Rasterbohrungen 22 gebildet ist, und bei welchem der Boden 14 einen Rasterkopf 25 aufweist, der aus einer Auslassöffnung 20 des Behälters 12 herausragt und mit einem sich über die Behälterwand erstreckenden Arm über der Rasterleiste 18 angeordnet ist, in einem Setzgerät 1 zuvor beschriebenen Setzgerät.
Liste der Bezugszeichen
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- 1
- Setzgerät
- 2
- Fahrgestell
- 3
- Laufrolle
- 4
- Laufrolle
- 5
- Vereinzelungseinheit für Schrauben
- 6
- Aufnahmeschacht für Hubeinrichtung
- 7
- Magazin für Lastverteilteller
- 8
- Vereinzelungseinheit für Lastverteilteller
- 10
- Schraubenmagazin
- 12
- Behälter von 10
- 14
- Boden von 10
- 15
- Strebe an 20
- 16
- Höhenraster von 10/14
- 17
- Feststellschraube
- 18
- Rasterleiste
- 19
- Zentrierbolzen
- 20
- Auslassöffnung von 10/12
- 21
- Leitfläche an 10/12
- 22
- Rasterbohrungen
- 25
- Rasterkopf
- 27
- Arm von 25
- 30
- Hubeinrichtung
- 32
- Hubsäule
- 34
- Handgriff
- 35
- Handgriff
- 36
- Lagerkopf
- 40
- Spannklaue
- 42
- Einschraubachse
- 50
- Gurt
- 51
- Steg von 50
- 52
- Flansch von 50
- 53
- Flansch von 50
- 54
- Einschnitt in 52
- 55
- Einschnitt in 53
- 60
- Schraube
- 61
- Schraubenschaft
- 62
- Bohrspitze von 60
- 70
- Lastverteilteller