JP5064760B2 - 動力打ち込み機のための固定手段供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１前段に記載されているような動力打ち込み機のための固定手段供給装置に関する。

動力打ち込み機、例えばねじ打機のための固定手段供給装置は、下地に当接するためにヘッド部を有し、このヘッド部は打ち込み過程の前およびその間に、固定素子、例えばねじのガイドとして機能する。このヘッド部は、例えば打ち込み機のフランジに装着される固定手段カートリッジまたは固定手段移送装置の一部とすることができる。

独国実用新案第２０３０９４９２号明細書（特許文献１）には、ねじ供給装置を有するねじ打機が記載されており、これによると、ホルダの形で形成された第１構成ユニットがねじ打機のハウジングフランジに配置される。ねじガイドの形で構成されたねじ供給装置の第２構成ユニットは、第１構成ユニットに対して摺動可能にこれに配置されるとともに、その作業方向側の端部が加工物に当接する。回転ディスクが第２構成ユニットに支持され、この回転ディスクにラチェットが配置される。このラチェットは１本のアームを有し、このアームは回転ディスクから突出するとともに、その他方の端部で固定ピンを支持する。この固定ピンは、ギアユニットの第１アーチ状ゲート開口に挿入されるとともに、ホルダ内部におけるスライド軌道に嵌合する。ねじ打機が加工物に押し付けられた際、ねじガイドがホルダの内部に押し込まれると、固定ピンがスライド軌道に沿って移動し、その際、ラチェットがアーチ状ゲート開口によって回転する。これによって、ねじがねじガイドによって移送されるとともに、ねじ回しに供給される。
独国実用新案第２０３０９４９２号明細書

この場合の欠点は、回転ディスクのためにアーチ状に配置されるとともに、ねじ回しによって規定される作業軸線に対して基本的に直交する方向に延在するゲートガイドの構成にあり、これは、移送機構の運動力学に対して不利に作用し、またゲートガイドが汚れた際に引っ掛かりを助長してしまう。さらに、この場合、押し付け行程の初期において、ねじ移送のためにユーザが強い押し付け力を加える必要がある。

独国特許出願公開第２５４１０４６号明細書（特許文献２）には、ねじをねじ込むための機器が記載されており、これによると、スライド部材がハウジングの内部で摺動可能に支持される。スライド部材の内部には、ねじを段階的にねじ込み位置に移送する装置が配置される。この移送装置は、スライド部材に回転可能に支持された、２個のスプロケットディスクを有するスプロケット歯車とクラッチディスクとを有する。クラッチディスクは基部を有し、これはスプロケットディスク内部の対応する凹部に嵌合するとともに、この場所でばね力により保持される。クラッチディスクにはさらにピン円錐部が配置され、このピン円錐部は、ハウジングのガイドスリットの内部およびスライド部材のスリットの内部で案内される。スライド部材の前部が加工物に押し付けられると、ピン円錐部およびこのピン円錐部に連結されたクラッチディスクが拘束ガイドによって時計回りにひねられ、これによって、ねじバンドが移動するとともに、ねじがねじ込み位置に供給される。スライド部材を下地から引き上げるとピン円錐部が逆方向に動き、その際、遮断子がスプロケットディスクが時計回りに回転するのを抑制する。従って、円錐部を有するスプロケットディスクは、ばね力に抗する形で接続解除されるとともに、単独で時計回りにその初期姿勢へ復帰する。
独国特許出願公開第２５４１０４６号明細書

この場合の欠点は、同様に押し付け行程の初期において、ねじ移送のためにユーザが強い押し付け力を加える必要があることにある。さらに、移送機構が汚れおよびこれに起因する故障に脆弱である。

独国特許第４２１９０９５号明細書（特許文献３）では、打ち込みツールのためのスプロケット歯車を有する送り装置を単純化するために、スプロケット歯車を二腕揺動レバーの第１アームの端部に支持し、一方、制御ピンピンをその第２アームに配置することが提案されている。二腕揺動レバーは、第１および第２アーム相互間に配置された回転軸受に支承される。スライド部材のストッパが加工物に押し付けられると、回動レバーが制御ピンの拘束ガイドによって時計方向に回動するとともに、スプロケット歯車を一緒に動かす。このとき、スプロケット歯車は歯止めによって係止されるので、回転することなくねじバンドを前方に移送する。打ち込み機が加工物から引き上げられると、スライド部材がばねによって再度ハウジングから引き離され、これにより、拘束案内されるピンが回動レバーを反時計方向に回動させ、その際、スプロケット歯車のスプロケットは依然としてねじ連結バンドの端縁凹部に嵌合したままである。
独国特許第４２１９０９５号明細書

このような送り装置の欠点は、揺動レバーが汚れに対し過敏に反応し、汚れがその機能を阻害しうる点にある。

従って、本発明の課題は、上記のような欠点を有さず、容易に組み立てられるとともにねじ連結バンドの移送を確実に行うことのできる動力打ち込み機のための固定手段供給装置を提供することにある。

この課題は、本発明に基づく請求項１に記載の手段によって解決される。

すなわち、移送装置に、ガイド手段によって摺動可能に第２構成ユニットに案内されるスライド素子を設け、このスライド素子のヘッド部に対向する側の端部領域にカートリッジバンド保持手段を備える回転軸を支持させ、スライド素子の逆側の端部領域に操作部材を支持させる。この場合、スライド素子を好適にはカーブ軌道に案内する。打ち込み機が下地に押し付けられると、カートリッジバンド保持手段がスライド素子によってバンドの移送方向に摺動し、その際、スライド素子が案内されることによって、たとえ汚れがある場合にも引っ掛かりの生じる危険がない。従って、この手段により、技術的に容易に組み立てられ、簡単に製造できるとともに確実に機能する移送機構が提供される。

移送装置のガイド手段が、第２構成ユニットに少なくとも１個の第１ガイドカーブおよび少なくとも１個の第２ガイドカーブを有し、これらガイドカーブに第１および第２制御ピンとして構成されたスライド素子のガイド手段が案内され、ガイドカーブが、打ち込み溝によって規定される作業軸線の方向に相互に離間されているとともに、それぞれ１個の作業軸線に近接する端部と１個の作業軸線から離れた端部とを有すると好適である。このような手段により、スライド素子の前側部分と後側部分とを別々に案内させることができる。ガイドカーブによって描かれる移送にとって重要な仮想的な回転軸線が、ハウジングの外側に存在するとともに、その位置が変化するので、バンド移送に必要な押し付け力を押し付け行程に応じて最適化することができる。移動プロセスもバンド移送に合わせて最適に調節することができる。

第１制御ピンを操作部材と同軸上に構成し、第２制御ピンをカートリッジバンド保持手段の回転軸に対して同心状にすると好適である。これによってコンパクトな構成を得ることができる。この場合、第１制御ピンは移送装置の初期姿勢において第１ガイドカーブの作業軸線に近接する端部に位置させ、他方で、第２制御ピンは初期姿勢において第２ガイドカーブの作業軸線から離れた端部に位置させると好適である。これによって、スライド素子に確実な初期位置を与えることができる。

第１ガイドカーブに湾曲部を設け、この湾曲部を作業軸線に近接する端部である近位の端部から作業軸線から離れた端部である遠位の端部に向かって、作業軸線から離れるように湾曲させ、かつ第２ガイドカーブに湾曲部を設け、この湾曲部を作業軸線の遠位の端部から作業軸線の近位の端部に向かって作業軸線に近づくように湾曲させると有利である。これによって、スライド素子のヘッド部に対向する前側部分が、その後側部分とは違った湾曲移動を行うので、復帰移動時の傾倒に対する移送装置の抵抗力が改善する。

カートリッジバンド保持手段に、回転軸に沿って相互に離間しあった２個のスプロケット歯車を設け、かつこれら双方にそれぞれ１個の独立したラチェット機構を設けると好適である。このような手段によって、スプロケット歯車を別々に制御することができる。

第１スプロケット歯車に復帰手段を組み込み、第１ラチェット機構を復帰手段と第１スプロケット歯車との間に構成するとともに、この復帰手段をカートリッジバンド上における移送装置の回転を復帰方向に対してのみ可能にするように、移送装置の制御手段によって制御させると好適である。カートリッジバンドを係止させる付加的な固定装置がもはや不要になるので、コストが削減される。さらに、カートリッジバンドは、各々の時点において確実にカートリッジバンド保持手段に保持される。この変更型の構造上簡単な改善策によると、制御手段が第２構成ユニットに少なくとも１個の制御ゲートを含むとともに、制御板に配置された少なくとも１個の制御部材を含み、この制御部材は制御ゲートの内部で摺動する。この場合、第１ラチェット機構のばね手段は制御板に固定する。

本発明のさらなる特長と手段を従属請求項、以下の説明および図面に示す。図面に本発明のある実施例を示す。

図１〜６は、全体として符号１０の付された本発明による固定手段供給装置を示しており、この装置は、その連結部１４が図１では輪郭のみ示す手動ガイド型動力打ち込み機８０のフランジに分離可能に固定される。図示する打ち込み機８０は、電動ねじ打機として構成されている。

固定手段供給装置１０は、カートリッジバンド５０を移送するための一体化された移送装置３０を有するねじカートリッジとして構成されている。固定手段供給装置１０の内部では、ねじ回しとして構成された打ち込みツール１５が打ち込み溝１２の内部で案内され、この打ち込みツールは動力打ち込み機８０によって回転駆動する。切り替え工程において、打ち込み機８０が下地Ｕに押し付けられると、移送装置３０によって固定手段５１が打ち込み溝１２の内部および打ち込みツール１５の前方に移動することができるので、固定手段５１は続いて打ち込みツール１５によって下地Ｕに打ち込まれる。この場合、打ち込み溝１２は作業軸線Ａを規定する。

固定手段供給装置１０は、第１構成ユニット１１と第２構成ユニット２１とを有し、前者は連結部１４を含むとともに、本例ではガイドハウジングとして構成されており、後者は第１構造部分に摺動可能に保持されるとともに、弾性的な復帰素子１７によって第１構造部分に対して支持される。第２構成ユニット２１は、スライドキャリッジとして構成されるとともに、ガイド部２３を有し、このガイド部は、第１構成ユニット１１のガイド１３に軸線方向に関して摺動可能に案内される。さらに、第２構成ユニット２１は移送装置３０を支持し、固定手段５１を有するカートリッジバンド５０をバンドガイド２０の内部で案内する。第２構成ユニット２１はヘッド部２２を有し、このヘッド部は、その前面２４が下地Ｕに当接する。ヘッド部２２は支持部２９とは離間しており、この支持部は２個の側方支持素子２５を有し、移送装置３０のスライド素子３１が、これらの間で特に図３に見られるように摺動可能に支持される。ヘッド部２２の支持部２９に対する距離は、様々な長さの固定手段５１を使用可能にするために、図面には示されない機構によって調節可能である。

特に図２〜６から明らかなように、移送装置３０のスライド素子３１は、湾曲したまたはアーチ状の形状であり、連結部１４に対向する第１端部または端部領域３８において２個の第１制御ピン３６を支持する。第１制御ピン３６は収容部４７の内部で摺動可能に支持され、この場所においてばね素子４２によって相互に弾性的に支え合う。第１制御ピン３６は、第１ガイドカーブ２６にそれぞれ嵌合し、その内部で摺動可能に案内される。制御ピン３６の収容部４７とは逆側の端部には操作部材３５が形成されており、この操作部材は第１構成ユニット１１のガイドカーブ２６にそれぞれ嵌合し、その内部で摺動可能に案内される。

スライド素子３１の第１端部領域３８とは逆側の第２端部領域３９または端部において、移送輪３２が回転軸Ｄに支持され、この回転軸は軸受ソケット４９の内部で案内される。回転軸Ｄの互いに対向する双方の端部には第２制御ピン３７が形成され、この制御ピンは、第２構成ユニット２１における支持部２９の第２ガイドカーブ２７の内部で摺動可能に案内される。

第１ガイドカーブ２６は湾曲部を有し、この湾曲部は、ヘッド部２２とは逆側の近位の端部６１からヘッド部２２に対向する側の作業軸線Ａの遠位の端部６２に向かって、作業軸線Ａから離れるように湾曲し、他方で、第２ガイドカーブ２７も湾曲部を有し、この湾曲部は、ヘッド部２２とは逆側の作業軸線Ａの遠位の端部７１からヘッド部２２に対向する側の作業軸線Ａの近位の端部６２に向かって、作業軸線Ａに近づくように湾曲する（特に図２、４、５および６参照）。ガイドカーブ２６、２７のこのような特別な配置は、ガイドカーブ２６、２７および制御ピン３６、３７によって案内されるスライド素子３１の傾倒を確実に防止する。

図３に詳細に示される移送輪３２は、第１スプロケット歯車３３、第２スプロケット歯車３４、および第１スプロケット歯車３３と協働する復帰手段４０を含む。双方のスプロケット歯車３３、３４には、それぞれラチェット機構４３、４４が付属し、これらのラチェット機構はばね手段４５、４６を含む。スプロケット歯車３３、３４に配置されたスプロケット５３は、第２構成ユニット２１のバンドガイド２０の内部に存在するカートリッジバンド５０の付近において、これに設けられた移送開口に嵌合する。

復帰手段４０は制御板４１を有し、制御部材４８がこの制御板にピンの形で形成される。この制御部材４８は、第２構成ユニット２１の支持部２５における支持素子２９の制御ゲート２８の内部に嵌合する（図２〜６参照）。

固定手段供給装置１０の図１〜４に示す初期姿勢において、第２構成ユニットは、例えばらせんばねの形として構成された復帰素子１７の力によって、第１構成ユニット１１から最も離れた位置にある。第１制御ピン３６は第１ガイドカーブ２６の第１端部６１に接し、他方で、第２制御ピン３７は第２ガイドカーブ２７の第１端部７１に接する。移送輪３２は、そのピン５３がバンドガイド２０の内部におけるカートリッジバンド５０の移送開口の内部に嵌合する。

打ち込み機８０が、図５に示されるように、これに配置された固定手段供給装置１０と一緒に下地Ｕに押し付けられると、第２構成ユニット２１が構成ユニット１１の内部へ矢印８２の方向に移動する。この移動によって、操作部材３５が制御軌道１６の第１部分１８の内部で作業軸線Ａから離れる方向に摺動する。これによって、操作部材３５と関連する制御ピン３６が、矢印８３の方向に第１ガイドカーブの第２端部６２へ移動し、従って、スライド素子３１の後側の第１端部領域３８が作業軸線Ａから離れる方向に移動する。スライド素子３１の前側の第２端部領域３９は、第２制御ピン３７によって第２ガイドカーブ２７の内部で別個に制御されるとともに、この第２制御ピン３７によって矢印８４の方向、つまり作業軸線Ａの方向に移動し、その際、第２制御ピン３７が第２ガイドカーブ２７の第２端部７２の方向に移動する。両方のスプロケット歯車３３、３４を有する移送輪３２は、この移動によって同様に矢印８４の方向に作業軸線Ａのほうへ移動する。第２スプロケット歯車３４は、第２ラチェット機構４４およびそのばね手段４６に係止され、従って、カートリッジバンド５０が、このとき回転不能になった移送輪３２によって矢印５２の方向に移送される。

図６に示すカートリッジバンド５０は、移送装置３０によってすでに１回の切り替え工程分移動しており、すなわち、固定手段５１が打ち込み溝１２の内部に移動し、打ち込みツール１５によって下地Ｕに打ち込まれた状態にある。移送輪３２を有するスライド素子３１は、上記で説明したように、第１および第２制御ピン３６、３７が、それぞれガイドカーブ２６、２７の第２端部６２、７２に到達するまで移動した状態にある。操作部材３５は、スライド素子３１の終了位置に到達した後に、作業軸線Ａの方向に延びる制御カーブ１６の第２部分１９の内部をさらに移動した状態にある。

打ち込みまたはねじ込み過程が終了し、打ち込み機８０および固定素子供給装置１０が下地Ｕから引き上げられると、第２構成ユニット２１は復帰素子１７の力によって再度第１構成ユニットから離れるように摺動し、その際、まず操作部材３５が制御カーブ１６の第２部分１９の内部を移動する。操作部材３５が制御カーブ１６の第１部分１８の内部で移動するのと同時に、第１および第２制御ピン３６、３７も、第１および第２ガイドカーブ２６、２７の内部で矢印８３、８４の方向に向かって再度第１および第２ガイドカーブ２６、２７の第２端部６２、７２からその第１端部６１、７１へ移動する。移送輪３２を有するスライド素子３１も、対応する方向に一緒に移動する。この復帰移動の際、移送輪３２はカートリッジバンド５０の上でアクティブに回転する。この回転は、復帰手段４０によって制御され、その制御部材４８が制御ゲート２８の内部で案内される。さらに、復帰手段４０の制御板４１は、スライド素子３１が復帰移動する際第１ラチェット機構４３およびそのばね手段４５によって、第１スプロケット歯車３３に係止される。その際、第２スプロケット歯車３４が一緒に回転するとともに、ある位置で係止される。このとき、移送装置３０および固定手段供給装置１０は再度その初期姿勢に至る。移送輪３２がカートリッジバンド５０の上でアクティブに回転するので、カートリッジバンド５０が係止装置によってその定位置で二重に固定される必要がない。

打ち込み機に取り付けられた固定手段供給装置の側面図である。 図１の固定手段供給装置の分解組立図である。 図１の固定手段供給装置のさらなる分解組立図である。 初期姿勢にある図１の固定手段供給装置の断面図である。 部分的に下地に押し付けられた姿勢にある固定手段供給装置の図２に対応する断面図である。 完全に下地に押し付けられた姿勢にある固定手段供給装置の図２に対応する断面図である。

符号の説明

１０ 固定手段供給装置
１１ 第１構成ユニット
１２ 打ち込み溝
１３ ガイド
１４ 連結部
１５ 打ち込みツール
１６ 制御軌道
１７ 復帰素子
１８ 第１部分
１９ 第２部分
２０ バンドガイド
２１ 第２構成ユニット
２２ ヘッド部
２３ ガイド部
２４ 前面
２５ 支持素子
２６、２７ ガイドカーブ
２８ 制御ゲート
２９ 支持部
３０ 移送装置
３１ スライド素子
３２ 移送輪
３３、３４ スプロケット歯車
３５ 操作部材
３６、３７ 制御ピン
３８、３９ 端部領域
４０ 復帰手段
４１ 制御板
４２ ばね素子
４３、４４ ラチェット機構
４５、４６ ばね手段
４７ 収容部
４８ 制御部材
４９ 軸受ソケット
５０ カートリッジバンド
５１ 固定手段
５２ 矢印
５３ ピン
６１、６２、７１、７２ 端部
８０ 打ち込み機
８１ フランジ
８２、８３、８４ 矢印
Ｕ 下地
Ｄ 回転軸
Ａ 作業軸線

Claims (8)

1. 動力打ち込み機のための固定手段供給装置であって、打ち込み機（８０）に連結される第１構成ユニット（１１）と、この第１構成ユニット（１１）に摺動可能に支持される第２構成ユニット（２１）とを有し、前記第２構成ユニット（２１）が下地（Ｕ）に当接するヘッド部（２２）と移送装置（３０）とを有し、この移送装置（３０）によってカートリッジバンド（５０）に配置された固定手段（５１）が打ち込み溝（１２）に供給され、前記移送装置（３０）が、回転軸（Ｄ）に支持されたカートリッジバンド保持手段（３２）と前記第１構成ユニット（１１）の制御軌道（１６）内部で案内される少なくとも１個の操作部材（３５）とを有し、この操作部材（３５）を介して、第１構成ユニット（１１）および第２構成ユニット（２１）相互間における相対移動が前記移送装置（３０）により前記カートリッジバンド保持手段（３２）の移送移動の実行に変換される固定手段供給装置において、
   前記移送装置（３０）がガイド手段によって摺動可能に前記第２構成ユニット（２１）に案内されるスライド素子（３１）を含み、このスライド素子（３１）の前記ヘッド部（２２）に対向する側の端部領域（３９）に前記カートリッジバンド保持手段（３２）を備える前記回転軸（Ｄ）が支持され、前記スライド素子（３１）の逆側の端部領域（３８）に前記操作部材（３５）が支持され、
   前記移送装置（３０）の前記ガイド手段が、前記第２構成ユニット（２１）に少なくとも１個の第１ガイドカーブ（２６）を有し、前記第１ガイドカーブに第１制御ピン（３６）として構成された前記スライド素子（３１）のガイド手段が案内され、前記第１ガイドカーブ（２６）が、１個の前記打ち込み溝（１２）によって規定される作業軸線（Ａ）の近位の端部（６１）と１個の前記作業軸線（Ａ）の遠位の端部（６２）とを有することを特徴とする装置。
2. 前記移送装置（３０）の前記ガイド手段が、前記第２構成ユニット（２１）に少なくとも１個の第２ガイドカーブ（２７）をさらに有し、前記第２ガイドカーブに第２制御ピン（３７）として構成された前記スライド素子（３１）のガイド手段が案内され、前記第２ガイドカーブ（２７）が、１個の前記作業軸線（Ａ）の近位の端部（７２）と１個の前記作業軸線（Ａ）の遠位の端部（７１）とを有し、前記第１および第２ガイドカーブ（２６、２７）が、前記作業軸線（Ａ）の方向に相互に離間されていることを特徴とする請求項１に記載の固定手段供給装置。
3. 前記第１制御ピン（３６）が前記操作部材（３５）と同軸上に構成されているとともに、前記第２制御ピン（３７）が前記カートリッジバンド保持手段（３２）の回転軸（Ｄ）に対して同心状であることを特徴とする請求項２に記載の固定手段供給装置。
4. 前記第１ガイドカーブ（２６）が湾曲部を有し、この湾曲部が前記作業軸線（Ａ）の近位の端部（６１）から前記作業軸線（Ａ）の遠位の端部（６２）に向かって、前記作業軸線（Ａ）から離れるように湾曲し、かつ前記第２ガイドカーブ（２７）が湾曲部を有し、この湾曲部が前記作業軸線（Ａ）の遠位の端部（７１）から前記作業軸線（Ａ）の近位の端部（７２）に向かって作業軸線（Ａ）に近づくように湾曲することを特徴とする請求項２または３に記載の固定手段供給装置。
5. 前記カートリッジバンド保持手段（３２）が回転軸（Ｄ）に沿って相互に離間しあった２個のスプロケット歯車（３３、３４）を有し、これら双方が、それぞれ１個の独立したラチェット機構（４３、４４）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の固定手段供給装置。
6. 第１スプロケット歯車（３３）に復帰手段（４０）が組み込まれ、第１ラチェット機構（４３）が前記復帰手段（４０）と前記第１スプロケット歯車（３３）との間で構成されるとともに、この復帰手段（４０）が、前記カートリッジバンド（５０）上における前記移送装置（３０）の回転を復帰方向に対してのみ可能にするように、前記移送装置（３０）の制御手段によって制御されることを特徴とする請求項５に記載の固定手段供給装置。
7. 前記制御手段が前記第２構成ユニット（２１）に少なくとも１個の制御ゲート（２８）を含むとともに、制御板（４１）に配置された少なくとも１個の制御部材（４８）を含み、この制御部材（４８）が制御ゲート（２８）の内部で摺動し、前記制御板（４１）に前記第１ラチェット機構（４３）のばね手段（４５）が固定されることを特徴とする請求項６に記載の固定手段供給装置。
8. 前記カートリッジバンド保持手段が移送輪であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の固定手段供給装置。

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