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Die vorliegende Erfindung betrifft ein, vorzugsweise handbetriebenes, Einschlagwerkzeug für eine Schraube mit einem Schraubenkopf, der eine vertiefte Drehwerkzeugaufnahme aufweist.
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Es gibt viele diebstahlshemmende Befestigungen für Klemmen, Profilschienen und ähnlichen Vorrichtungen zur Montage von Solar- bzw. Photovoltaikmodulen. Es soll verhindert werden, dass die relativ teuren Photovoltaikmodule vom Dach gestohlen werden. Herkömmliche Schrauben sind mit normalen Werkzeugen einfach lösbar und stellen somit keine diebstahlsverhindernde Hürde dar.
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Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 20 2006 018 108 U1 betrifft Ankerschrauben für Befestigungsklemmen an Profilschienen. Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 20 2005 008 256 U1 beschäftigt sich ebenfalls mit der Diebstahlsicherung und insbesondere mit Befestigungselementen für Solarmodule oder ähnliche Gegenstände. In der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2010 005 861 A1 werden Schraubenschlösser zur Diebstahlsicherung offenbart.
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Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 299 03 686 U1 offenbart eine Schraube mit einer Werkzeugaufnahme zum formschlüssigen Eingriff eines Drehwerkzeugs, wobei die Werkzeugaufnahme Angriffsflächen aufweist, an denen das Drehwerkzeug beim Eindrehen der Schraube formschlüssig anliegt. Die Werkzeugaufnahme weist zusätzlich Ausrückflächen auf, die das Drehwerkzeug bei einer Drehung des Drehwerkzeugs in einer Ausdrehrichtung der Schraube außer Eingriff mit der Werkzeugaufnahme bringen.
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In der deutschen Patentanmeldung
DE 102 40 325 A1 werden Verbrechensverhütungsschrauben offenbart, wie sie exemplarisch in den
6A und
6B der vorliegenden Anmeldung gezeigt sind. Nachdem diese Schrauben festgezogen sind, wird ein sogenanntes Einbettungsmaterial in einen vertieften Teil eingesetzt, der am Schraubenkopf ausgebildet ist und zum Beispiel eine Einfachschlitzform (
6A) oder eine Sechseckform (
6B) aufweist. Das Einbettungsmaterial wird (formschlüssig) in die Vertiefung eingeschlagen, zum Beispiel mit einem Hammer, um das Einbettungsmaterial mit dem Schraubenkopf zu verbinden. Am Boden des Schraubenkopfes sind zusätzliche Hohlräume vorgesehen, in die das Einbettungsmaterial beim Einschlagen unter plastischer Verformung eindringt. Das plastisch verformte Einbettungsmaterial ist dann unlösbar mit dem Schraubenkopf verbunden und kann lediglich durch mechanische Bearbeitung (z. B. Aufbohren) wieder vom Schraubenkopf getrennt werden. Diese Art des Diebstahlschutzes wirkt zwar lediglich hemmend, nicht aber verhindernd, ist aber in der Regel ausreichend, um einen Diebstahl zu unterbinden, da Diebe sehr viel Zeit zum Entfernen des Einbettungsmaterials benötigen und dabei außerdem viel Lärm machen.
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Auf der Baustelle hat sich das praktische Problem gezeigt, dass die einzubettenden Materialien (Einsätze) häufig sehr klein und damit unhandlich sind. Zum Einfügen der Einsätze wird neben dem Drehwerkzeug für die Schrauben weiteres Werkzeug benötigt, wie zum Beispiel ein Hammer. Die Positionierung der Einsätze ist schwierig, da die Einsätze sehr klein sein können und da üblicherweise mit der bloßen Hand gearbeitet werden muss, was bei niedrigen Temperaturen schmerzhaft sein und lange dauern kann. Das Einsetzen der Einsätze ist umso komplexer, wenn die Einsätze mit einer vorbestimmten Ausrichtung (z. B. Ober-/Unterseite) in die Vertiefungen in den Schraubenköpfen eingesetzt werden müssen.
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Je komplexer eine Kontur des Einsatzes ist, desto schwieriger kann die Positionierung des Einsatzes relativ zur Vertiefung (Werkzeugaufnahme) im Schraubenkopf sein.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Einschlagwerkzeug bereitzustellen, welches insbesondere eine Positionierung der Einsätze relativ zur Schraube sowie eine Bevorratung und Handhabbarkeit der Einsätze vereinfacht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Einschlagwerkzeug für eine Schraube mit einem Schraubenkopf gelöst, wobei das Einschlagwerkzeug aufweist: ein Magazin, das eine Aufnahme aufweist, die sich entlang einer Längsachse des Einschlagwerkzeugs zwischen einem ersten Ende und einem gegenüberliegenden zweiten Ende erstreckt und die zur Bevorratung mehrerer Füllelemente hintereinander ausgebildet ist, wobei jedes Füllelement eine Kontur aufweist und ausgebildet ist, in einer Drehwerkzeugaufnahme formschlüssig aufgenommen zu werden und die Drehwerkzeugaufnahme vollständig auszufüllen; eine Positionierungs-Spitze, die am ersten Ende lösbar mit dem Magazin verbunden ist und die eine Öffnung zum Ausgeben der Füllelemente aufweist; einen Stempel, der einen stabförmigen Körper aufweist, wobei der Körper außen gleichmäßig beabstandete Stufen aufweist, die in einer Längsrichtung ein Stufenprofil ausbilden, wobei der stabförmige Körper entlang der Längsachse beweglich in der Aufnahme angeordnet ist, so dass in der Aufnahme bevorratete Füllelemente in Richtung der Spitze bewegbar sind; und einen Betätigungsmechanismus, der den Stempel jeweils um eine Länge einer Stufe nach vorn bewegt, um eines der Füllelemente an der Spitze auszugeben.
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Der Monteur einer Photovoltaikanlage, zum Beispiel auf einem Hausdach, bekommt mit dem Einschlagwerkzeug gemäß der Erfindung ein Werkzeug an die Hand, mit dem er auf einfache, schnelle und sichere Weise diebstahlshemmende Einsätze in Werkzeugaufnahmen von Schraubenköpfen platzieren kann, nachdem die Schrauben festgezogen sind. Das Einschlagwerkzeug lässt sich positionssicher auf dem Schraubenkopf platzieren. Die bevorrateten Füllelemente lassen sich einfach einzeln vereinzeln. Der Monteur setzt das Einschlagwerkzeug lediglich auf die Schraube auf und drückt ab, sobald das Einschlagwerkzeug bzw. das Füllelement passgenau über der Werkzeugaufnahme der Schraube positioniert ist. Durch ein Dosieren der Kraft auf dem Betätigungsmechanismus kann ein vorderstes Füllelement leicht aus der Spitze austreten, ohne jedoch bereits vereinzelt zu sein, was den Positionierungsvorgang zusätzlich vereinfacht. Der Monteur muss die Füllelemente nicht einzeln in die Hand nehmen. Der Monteur muss keinen Hammer mit auf das Dach nehmen. Das Einschlagwerkzeug baut kompakt und kann viele Füllelemente gleichzeitig bevorraten.
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Das Einschlagwerkzeug ist baukastenartig aufgebaut. Die Aufnahme kann Füllelement-spezifisch ausgebildet und austauschbar sein. Gleiches gilt für ein (optionales) Rückhalteelement. Deshalb kann selbst bei Verwendung unterschiedlicher Schrauben bzw. Werkzeugaufnahmen schnell und sicher ein Einsatz auf der Baustelle in der Schraube platziert werden.
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Vorzugsweise weist der Betätigungsmechanismus einen Hebel auf, der eine Zunge aufweist, die angepasst ist, in die Stufen des Stufenprofils lösbar einzugreifen, wobei der Hebel so angeordnet ist, dass: die Zunge in einem entlasteten Zustand des Hebels in eine der Stufen eingreift; die Zunge bei einer Belastung des Hebels den Hebel um eine Stufenlänge in Richtung des ersten Endes nach vorn bewegt; und die Zunge bei einer anschließenden Entlastung des Hebels in eine der Stufen eingreift, die im Stufenprofil unmittelbar auf die nach vorn bewegt Stufe folgt.
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Ein derart aufgebautes Einschlagwerkzeug wird manuell betrieben und weist zu diesem Zweck einen handbetriebene Hebel auf, der vorzugsweise ergonomisch ausgebildet ist, d. h. an die Handform eines Arbeiters angepasst ist. Der Arbeiter kann mittels Handdruck ein Füllelement vereinzeln. Der Handdruck bestimmt auch den Hub, den der Stempel im Magazin 12 ausführt. Das Füllelement kann in einem ersten Schritt auch nur leicht aus der Spitze herausgedrängt werden, um dann durch eine Rotationsbewegung des Einschlagwerkzeugs um seine Längsachse die Konturen des herausragenden Füllelements und der Werkzeugaufnahme des Schraubenkopfs in Übereinstimmung zu bringen.
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Bei einer besonderen Ausgestaltung ist der Hebel mit dem Magazin am zweiten Ende federnd verbunden.
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Die federnde Ausführung hat den Vorteil, dass sich der Hebel nach einer vereinzelnden Betätigung automatisch in seine Ursprungsstellung zurückbewegt. Die Federkraft hat ferner den Vorteil, dass der Arbeiter die Kraft zum Betätigen des Einschlagwerkzeugs besser dosieren bzw. regulieren kann.
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Weiter ist es von Vorteil, wenn der Hebel eine Öffnung aufweist, durch welche der Stempel greift und an der die Zunge vorzugsweise angebracht ist.
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Der Hebel, der Stempel und die Zunge bilden eine vom Magazin lösbare Einheit, die es auf einfache Weise ermöglicht, das Magazin mit neuen Füllelementen zu befüllen. Die Komponenten dieser Einheit sind verliersicher gegeneinander gesichert. Somit besteht auf der Baustelle nicht die Gefahr, dass das Einschlagwerkzeug beim Austausch bzw. beim Auffüllen neuer Füllelemente auseinander fällt und nicht mehr zusammengesetzt werden kann.
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Außerdem ist es von Vorteil, wenn ferner ein lösbarer Deckel mit dem Magazin verbunden ist, der eine Öffnung aufweist, durch die der Stempel greift, wobei der Hebel vorzugsweise am Deckel befestigt ist.
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Insbesondere ist jede der Stufen eine Ausnehmung in einer Außenseite des Stempels, die sich vorzugsweise in Richtung des zweiten Endes verjüngt.
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Die Zunge kann in die Stufen im Stempel eingreifen. Wenn sich die Stufen in Richtung des hinteren Endes des Stempels verjüngen, führen die Stufen die Zunge beim Entlasten des Hebels automatisch in die direkt nachfolgende Zunge, die zum Vereinzeln des nächsten Füllelements benötigt wird.
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Gemäß einer weiteren besonderen Ausgestaltung weist das Magazin ferner ein Gehäuse auf, das am ersten Ende und am zweiten Ende offen ist und das die Aufnahme umgibt.
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Die Füllelemente sind verliersicher im Inneren des Gehäuses des Magazins bevorratet. Durch die Öffnungen am ersten und zweiten Ende lassen sich die Füllelemente einfach vereinzeln und einfach nachfüllen.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ferner ein elastisches Rückhalteelement vorgesehen, das austauschbar zwischen der Spitze und der Aufnahme angeordnet ist und das eine Durchgangsöffnung aufweist, deren Kontur geringfügig kleiner als die Kontur der Füllelemente ist, so dass die Füllelemente den Durchgang nur unter Druck passieren können.
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Da das Rückhaltelement leicht verschleißen kann, ist es austauschbar ausgelegt. Das Rückhaltelement sitzt an dem Ende des Magazins, wo die Füllelemente vereinzelt ausgegeben werden. Das Rückhalteelement wird vorzugsweise zwischen der Spitze und der Aufnahme (komprimiert) eingespannt. Das Rückhaltelement ist aus einem Material hergestellt, das den Durchgang eines Füllelements unter Druck zulässt. Ohne Druck verbleiben die Füllelemente im Magazin. Somit ist sichergestellt, dass keines der bevorrateten Füllelemente unbeabsichtigt vereinzelt wird.
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Weiter ist es von Vorteil, wenn die Länge jeder Stufe einer Höhe eines der Füllelemente entspricht.
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Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass bei einer Betätigung nicht mehrere Füllelemente gleichzeitig ausgegeben werden.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Einschlagwerkzeugs gemäß der Erfindung;
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2 eine Explosionsansicht eines vorderen Teils des Einschlagwerkzeugs der 1;
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3 eine perspektivische Ansicht einer Aufnahme;
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4 eine perspektivische Ansicht eines vorderen Endes der Aufnahme (4A) der 3 und eine perspektivische Ansicht des Rückhalteelements (4B) der 2;
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5 eine perspektivische Teilansicht eines hinteren Teils der Werkzeugaufnahme der 1; und
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6 perspektivische Ansichten einer herkömmlichen Einfachschlitzschraube (6A) und einer herkömmlichen Senkkopf-Sechskantschraube (6B), jeweils mit einem (formschlüssigen) Einsatz zur Diebstahlshemmung.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines entlasteten (handbetätigten) Einsetzwerkzeuges bzw. Einschlagwerkzeugs 10 gemäß der Erfindung. Das Einschlagwerkzeug 10 weist ein (mittleres) Magazin 12 zur Aufnahme und Bevorratung einer Vielzahl von Füllelementen 14 auf, die den in den 6A und 6B gezeigten Einsätzen zumindest hinsichtlich ihrer Funktion (Diebstahlhemmung) entsprechen können. Die Füllelemente 14 können unterschiedlich ausgebildete Grundflächen aufweisen. In der 1 ist exemplarisch ein Stern 16 als Füllelement 14 gezeigt. Der Stern 16 weist eine Höhe H auf. Üblicherweise werden eine Vielzahl von identisch ausgebildeten Füllelementen 14 im Inneren des Magazins 12 bevorratet. Die Füllelemente 14 sind dabei entlang einer (zentralen) Längsachse 18 des Einschlagwerkzeugs 10 ausgerichtet. Das Einschlagwerkzeug 10 weist ein erstes (vorderes) Ende 20 und ein zweites (hinteres) Ende 22 auf. Neben dem Magazin 12 weist das Einschlagwerkzeug eine (Positionierungs-)Spitze 24, einen Betätigungsmechanismus 25 (z. B. einen Hebel 26) und einen Stempel 28 auf, der an seinem hinteren Ende zum Beispiel durch eine Kugel 29 gegenüber einem Eindringen in das Magazin 12 gesichert sein kann.
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Es versteht sich, dass alternativ zum handbetriebenen Betätigungsmechanismus 25 in Form des Hebels 26 auch ein automatisiert betriebener Antrieb vorgesehen werden kann, um den Stempel 28 in einer Längsrichtung 30 (vgl. Pfeil) nach vorn zu bewegen. Die Bewegung in der Längsrichtung 30 des Stempels 28 bewirkt eine Ausgabe eines oder mehrerer Füllelemente 14 aus der Spitze 24.
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Das Magazin 12, die Spitze 24 und der Stempel 28 sind vorzugsweise koaxial zur Längsachse 18 angeordnet. In dem Magazin 12 bevorratete Füllelemente 14, die in der 1 nicht zu sehen sind, sind ebenfalls koaxial zur Längsachse 18 angeordnet, die als Mittelachse des Einschlagwerkzeugs 10 angesehen werden kann.
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Wie es nachfolgend noch näher erläutet werden wird, kann durch ein Betätigen (Belasten) des Hebels 26 der Stempel 28 so weit in der Längsrichtung 30 nach vorn, d. h. in Richtung des ersten Endes 20, bewegt werden, dass genau ein einziges Füllelement 14 aus der Spitze 24 ausgegeben wird. Die Spitze 24 kann so ausgebildet sein, dass die Spitze 24 formschlüssig außen auf einen Schraubenkopf aufgesetzt werden kann, so dass die Längsachse 18 des Einschlagwerkzeugs 10 und eine Längsachse der zu sichernden Schraube koaxial zueinander orientiert sind.
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Bezugnehmend auf 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines vorderen Teils des Einschlagwerkzeugs 10 der 1 gezeigt. 2 zeigt die Spitze 24, ein Rückhalteelement 32 und das Magazin 12.
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Das Magazin 12 kann ein (äußeres) Gehäuse 34 aufweisen, welches vorzugsweise in umfänglicher Richtung geschlossen ausgebildet ist. Ein vorderes Ende 36 des Magazins 12 kann mit einem Gewindeanschluss 38 versehen sein, der eine innere (axial ausgerichtete) Öffnung 40 aufweist, die zumindest für einen Durchgang eines Füllelements 14 (nicht in 2 gezeigt) angepasst ist. Dies bedeutet, dass eine Größe der Öffnung 40 so gewählt ist, dass zumindest eines der Füllelemente 14, welches in einem Inneren des Gehäuses 34 bevorratet ist, in der Längsrichtung 30 ausgegeben werden kann.
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Das Rückhaltelement 32 weist einen Körper 42 auf. Der Körper 42 kann ein Hohlzylinder sein, der eine axiale Durchgangsöffnung 44 aufweist. Eine Kontur der Durchgangsöffnung 44 ist an eine Kontur der Füllelemente 14 angepasst, wie es nachfolgend noch näher erläutert werden wird. Der Körper 42 der Rückhalteeinrichtung 32 ist vorzugsweise elastisch, um den Körper 42 zwischen dem vorderen Ende 36 des Magazins 12 und der Spitze 24 einspannen zu können und bevorratete Füllelemente 14 zu sichern. Der Körper 42 kann insbesondere in der axialen Richtung, d. h. parallel zur Längsachse 18, komprimiert werden.
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Des Weiteren kann ein Außendurchmesser des zylindrischen Körpers 42 an einen Innendurchmesser der Öffnung 40 des Magazins 12 derart angepasst sein, dass der Körper 12 in einem Passsitz in der Öffnung 40 sitzt.
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Die Spitze 24 kann ein Gehäuse 46 aufweisen. Das Gehäuse 46 kann eine Werkzeugaufnahme 48 umfassen, um unter Werkzeugeinsatz die Spitze 24 mit ihrem (nicht gezeigten) Innengewinde auf den Gewindeanschluss 38 zu schrauben. Die Spitze 24 weist ferner eine (koaxial ausgerichtete) Öffnung 50 auf. Die Öffnung 50 kann an eine Geometrie des Schraubenkopfes angepasst sein und als Positionierungshilfe beim Aufsetzen des Einschlagwerkzeugs 10 auf die Schraube dienen. Es versteht sich, dass die Größe der Öffnung 50 so gewählt ist, dass zumindest das Füllelement 14 durch die Öffnung 50 in der Längsrichtung 30 nach vorne durchtreten kann.
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Eine Form des Gehäuses 46 ist im Beispiel der 2 so gewählt, dass das Gehäuse 46 der Spitze 24 und das Gehäuse 34 des Magazins 12 eine einheitlich glatte Oberfläche bilden, wenn die Spitze 24 auf das Magazin 12 aufgeschraubt ist (vgl. 1). Es versteht sich, dass andere Befestigungsmechanismen als Schrauben bzw. Gewinde eingesetzt werden können. Die Spitze 24 kann beispielsweise auch lediglich aufgesteckt (Presssitz) sein.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Aufnahme 52. Die Aufnahme 52 ist ein optionales Element des Magazins 12. Sie kann das Magazin 12 implementieren. Die Aufnahme 52 wird koaxial im Inneren des Gehäuses 34 (2) platziert. Die Aufnahme 52 weist einen zylinderförmigen Hohlkörper 54 auf, der in seinem Inneren zur, vorzugsweise formschlüssigen, Aufnahme einer Vielzahl von Füllelementen 14 angepasst ist. In der 3 ist wiederum ein (hinterster) bevorrateter Stern 16 zu sehen.
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Der Körper 54 kann einen flanschartigen Kopf 56 an seinem hinteren Ende 60 aufweisen, das einem vorderen Ende 58 gegenüberliegt. Der Kopf 56 kann in radialer Richtung über den restlichen Körper 54 überstehen, um einen Anschlag zum Einführen des Körpers 54 in das Gehäuse 34 des Magazins 12 zu definieren. Eine Länge der Aufnahme 52 kann an eine Länge des Magazins 12 derart angepasst sein, dass das vordere Ende 58 des Körpers 54 im montierten Zustand des Einschlagwerkzeugs 10 der Spitze 24 und/oder dem Rückhalteelement 32 (vgl. 2), vorzugsweise direkt, gegenüberliegt. Die Aufnahme 52 kann als austauschbares Baukastenelement mit unterschiedlich geformten, inneren Hohlräumen ausgelegt sein. Die unterschiedlichen Hohlräume sind dann an unterschiedlich geformte Füllelemente 14 (formschlüssig) angepasst. Die verschiedenen Aufnahmen 52 können baukastenartig mit einem Gehäuse 34 kombiniert werden. Die Aufnahmen 52 können vorbestückt zur Baustelle transportiert werden, um die Aufnahmen 52 auszutauschen, sobald diese leer sind.
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Unter gemeinsamer Bezugnahme auf die 4A und 4B, die perspektivische Ansichten einer Stirnseite der Aufnahme 52 der 3 und das Rückhalteelement 32 in vergrößerter Form zeigen, wird die Passform erläutert werden.
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4A zeigt einen vordersten Stern 16, der teilweise aus einer Stirnseite 62 des Körpers 54 der Aufnahme 52 herausragt. Der Stern 16, und alle nachfolgend bevorrateten Sterne 16 (nicht gezeigt in 4A), sind koaxial zur Längsachse 18 ausgerichtet. Die Sterne 16 weisen eine sternförmige Kontur 70 mit zum Beispiel sechs gleichmäßig angeordneten Spitzen auf.
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Die 4B zeigt eine Rückseite 64 des zylindrischen Körpers 42 mit seiner inneren Durchgangsöffnung 44. Die Rückseite 64 weist eine erste Öffnung 66 auf, deren Kontur an die äußere Kontur der Stirnseite 62 der Aufnahme 52 (4A) angepasst ist. Die Stirnseite 62 passt formschlüssig in die Öffnung 66 der Rückhalteeinrichtung 32 hinein. Die Öffnung 66 erstreckt sich in der axialen Richtung des Körpers 42 eine gewisse Tiefe in den Körper 62 hinein. Dort ist eine zweite Öffnung 68 vorgesehen, die ebenfalls in einer radialen Schnittebene liegt, die senkrecht zur axialen Richtung orientiert ist. Die zweite Öffnung 78 weist eine Kontur 72 auf, die leicht kleiner als die Kontur 70 der Sterne 16 ist. Weil die Kontur 72 kleiner als die Kontur 70 ist, verhindert die zweite Öffnung 78 ein unbeabsichtigtes Austreten von Sternen 16 aus der Aufnahme 52.
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Es versteht sich, dass die Aufnahme 52 Einbuchtungen 73 aufweisen kann, um die Sterne 16 relativ zum Körper 42 der Rückhalteeinrichtung 32 auszurichten. Die Öffnung 66 weist entsprechende Ausbuchtungen auf, die an den Ausbuchtungen 73 des Körpers 54 der Aufnahme 52 ausrichtbar sind.
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht von isoliert dargestellten Teilen des Einschlagwerkzeugs 10 der 1. In 5 ist der Hebel 26, der Stempel 28 sowie ein (optionaler) Deckel 80 gezeigt. Der Hebel 26 und der Stempel 28 sind jeweils nur teilweise gezeigt. Der Hebel 26 kann am Deckel 80 oder am Magazin 12 angebracht sein, wie zum Beispiel durch Schweißen, Nieten, Schrauben, etc. Der Deckel 80 weist ein Innengewinde 82 auf, um am zweiten Ende 22 mit dem Gehäuse 34 des Magazins 12 verbunden zu werden. Das Magazin 12 weist dann ein (in den Figuren nicht dargestelltes) Außengewinde auf.
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Der Hebel 26 kann drei Schenkel 84-1, 84-2 und 84-3 aufweisen, die einstückig ausgebildet sein können. Der Schenkel 84-1 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse 18 und kann leicht konvex gekrümmt sein. Der erste Schenkel 84-1 geht nahezu rechtwinklig in den zweiten Schenkel 84-2 über, der in der 5 nahezu senkrecht zur Längsachse 18 orientiert ist. Der zweite Schenkel 84-2 geht in einem U-förmigen Bereich in den dritten Schenkel 84-3 über, der hier zum Beispiel auf einer Oberseite des Deckels 80 angebracht ist. Es versteht sich, dass der dritte Schenkel 84-3 auch an die Mantelfläche des Deckels 80 oder des Magazins 12 koppeln kann, so dass die Oberseite des Deckels 80 frei von Schenkeln 84 des Hebels 26 bleibt. Eine Verbindung mit der Oberseite des Deckels 80 ist jedoch von Vorteil, weil dann ein Austausch der Aufnahme 52 (3) und/oder ein erneutes Befüllen des Magazins 12 problemlos möglich ist. Das Magazin 12 ist dann am zweiten Ende 22 frei zugänglich. Die in der 5 gezeigten Komponenten stellen solche Komponenten dar, die vorzugsweise lösbar mit dem Rest des Einschlagwerkzeugs 10 verbunden sind.
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Zumindest der zweite Schenkel 84-2 weist eine Öffnung 86 im Bereich der Längsachse 18 auf, durch die der Stempel 28 hindurch treten kann. Sofern der dritte Schenkel 84-3 ebenfalls Bereiche aufweist, die sich mit der Längsachse 18 überlappen, so sind dort ebenfalls Öffnungen vorgesehen, die in der 5 nicht gezeigt sind, um den Durchtritt des Stempels 28 zwecks koaxialer Ausrichtung des Einschlagwerkzeugs 10 zu ermöglichen.
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Ferner ist eine Zunge 88 vorgesehen, die mit stufenförmigen Ausnehmungen in einer Außenseite 91 (Mantelfläche) des Stempels 28 entlang der Längsrichtung 30 versehen ist. Diese Ausnehmungen werden durch eine Vielzahl von Stufen 92 repräsentiert, die gemeinsam ein Stufenprofil 94 definieren. Jede Stufe 92 ist gleich zu ihren direkt benachbarten Stufen 92 beabstandet. Jede Stufe 92 weist eine Stufenlänge L auf, die vorzugsweise der Höhe H des Füllelements 14 (1) entspricht.
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Die Zunge 88 kann zum Beispiel beim Stanzen der Öffnung 86 als Teil des zweiten Schenkels 84-2 hergestellt werden. In diesem Fall ist die Zunge 88 an der Öffnung 86 derart angebracht, dass die Zunge 88 in einem Normalzustand des Einschlagwerkzeugs 10, wie er exemplarisch in den 1 und 5 dargestellt ist, sicher im Eingriff mit einer der Stufen 92 des Stufenprofils 94 ist. In der 5 ist die Zunge 88 mit einer Stufe 92-1 in Eingriff. Die Zunge 88 ist mit einem Winkel gegenüber der Längsachse 18 geneigt, der im Wesentlichen einem Winkel α entspricht. Der Winkel α bestimmt den Öffnungswinkel einer Stufe 92.
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Nachfolgend wird die Funktionsweise des Betätigungsmechanismus 25 (1) anhand des Hebels 26 der 5 erläutert werden. Ein Arbeiter auf der Baustelle positioniert das Einschlagwerkzeug 10 mit seiner (Positionierungs-)Spitze 24 auf einer Schraube, die in ihrem Schraubenkopf eine vertiefte Werkzeugaufnahme aufweist, die der Gestalt des Füllelements 14, also hier der Gestalt des Sterns 16, im Wesentlichen entspricht. Es versteht sich, dass zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Stern 16 ein gewisses radiales Spiel vorgesehen ist, um das Einführen des Sterns 16 in die Werkzeugaufnahme der Schraube zu erleichtern, ohne jedoch zu riskieren, dass der Stern 16 unbeabsichtigt aus der Werkzeugaufnahme des Schraubenkopfes heraus fällt. Sobald der Arbeiter die Spitze 24 des Einschlagwerkzeugs auf dem Schraubenkopf positioniert ist, kann der Hebel 26 betätigt werden, indem zum Beispiel der erste Schenkel 84 mit dem Daumenballen in radialer Richtung auf das Magazin 12 zu bewegt wird, wie es in 5 mit einem Pfeil 96 angedeutet ist. Der Hebel 26 wird also belastet. Die Finger der Hand des Arbeiters halten dabei das Magazin 12 auf der gegenüberliegenden Seite des Hebels 26 fest umschlossen.
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Durch die Belastung 96 des ersten Schenkels 84-1 des Hebels 26 bewegt sich der zweite Schenkel 84-2 abwärts (vgl. Pfeil 98 in 5), d. h. in der Längsrichtung 30 auf den Deckel 80 bzw. das Magazin 12 zu. Es handelt sich dabei aufgrund der Form des Hebels 26 um eine Kombination einer Translations- und einer Rotationsbewegung um eine imaginäre Drehachse 100. Die Rotationsbewegung ist durch einen Pfeil 102 in 5 angedeutet. Durch diese Bewegungen übt die Zunge 88 eine Schubkraft auf die Stufe 92-1 aus, die axial, d. h. parallel zur Längsachse 18 wirkt. Der Stempel 28 bewegt sich axial in der Längsrichtung 30 nach vorn. Ein in der 5 nicht dargestelltes vorderes Ende des Stempels 28 steht in Kontakt mit den im Magazin 12 bzw. in der Aufnahme 52 (noch) bevorrateten Füllelementen 14, so dass die bevorrateten Füllelemente 14 ebenfalls in der Längsrichtung 30 nach vorn bewegt werden. Die Füllelemente 16 stoßen dabei an das Rückhalteelement 32 (vgl. 2) an, welches am vorderen Ende 36 des Magazins 12 platziert ist und durch welches die Spitze 24 dort, vorzugsweise komprimiert, gehalten ist. Da das Rückhalteelement 32 aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel einem Elastomer hergestellt ist und da die Durchgangsöffnung 44 leicht kleiner als eine Grundfläche bzw. Kontur 70 der Füllelemente 14 ist, muss eine gewisse Kraft aufgewendet werden, die es ermöglicht, dass sich das vorderste bevorratete Füllelement 14 durch die ”enge” Durchgangsöffnung 44 zwängt. Sobald dieses Füllelement 14 die Durchgangsöffnung 44 passiert hat, ist dieses Füllelement 14 freigegeben und verlässt das Einschlagwerkzeug 10. Es versteht sich, dass der Abstand zwischen einer nicht näher bezeichneten Vorderseite des Rückhalteelements 32 und einer nicht näher bezeichneten Ebene der Öffnung 50 der Spitze 24 (vgl. 2) im zusammengebauten Zustand vorzugsweise kleiner als die Höhe H des Füllelements ist.
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Durch leichte bzw. geringe Druckausübung auf den Hebel 26 kann der Arbeiter das vorderste Füllelement 14 im Magazin 12 bzw. im Rückhaltelement 32 so weit aus dem Rückhalteelement 32 heraus bewegen, dass eine Feinpositionierung des Füllelements 12 gegenüber der Werkzeugaufnahme des Schraubenkopfs durch Drehen des Einschlagwerkzeugs 10 um seine Längsachse 18 möglich ist. Das Einschlagwerkzeug 10 wird schließlich mittels der Positionierungs-Spitze 24 lediglich grob positioniert.
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Aufgrund der (kleineren) Dimensionierung des Rückhalteelements 32 kann es zu Verschleißerscheinungen kommen. Wenn das Rückhalteelement 32 verschlissen ist, kann es auf einfache und schnelle Weise gegen ein neues Rückhalteelement 32 ausgetauscht werden. Auch die Spitze 24 lässt sich schnell und einfach austauschen, wenn zum Beispiel Schrauben mit unterschiedlich dimensionierten Schraubenköpfen bearbeitet werden müssen. Wenn andere Geometrien als die exemplarisch gezeigte Sternform eingesetzt werden, ist die Austauschbarkeit des Rückhaltelements 32 sowie der Aufnahme 52 ebenfalls von Vorteil.
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Zurückkehrend zur Beschreibung des Vorgangs, bei dem eines der Füllelemente 14 in einer Werkzeugaufnahme einer Schraube platziert wird, wird die Belastung 96 auf den Hebel 26 gelöst, sobald das Füllelement 14 platziert ist. Die Zunge 88 übt dann keine axiale Kraft mehr in der Längsrichtung 30 auf den Stempel 28 aus (vgl. 5). Der Hebel 26 kann sich aufgrund einer inhärenten Federeigenschaft in die in den 1 und 5 gezeigte Ausgangslage selbsttätig zurückbewegen. Dabei bewegt sich die Zunge 88 in axialer Richtung nach hinten. Die Zunge 88 wird dabei durch eine längere, schräggestellte Führungsfläche der ersten Stufe 92-1 in Richtung einer nachfolgenden Stufe 92-2 geführt. Dort kommt die Zunge 88 wieder in Eingriff mit der zweiten Stufe 92-2. Der soeben beschriebene Vereinzelungsvorgang kann dann bei einer neuen Schraube wiederholt werden.
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Es versteht sich, dass anstatt eines handbetriebenen Antriebs zur Bewegung des Stempels 28 in der Längsrichtung 30 auch ein automatisiert betriebener Antrieb eingesetzt werden kann (z. B. Zahnstangen-Zahnrad-Kombination). In diesem Fall kann das Einschlagwerkzeug zum Beispiel batteriebetrieben sein, um die für einen elektrischen Antrieb notwendige Energie bereitzustellen.
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In der vorstehenden Beschreibung wurden gleiche Teile und Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die in der Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf gleiche Teile und Merkmale mit denselben Bezugszeichen übertragbar. Lage- und Orientierungsangaben (z. B. ”seitlich”, ”längs”, ”quer”, ”radial”, ”axial” und Ähnliches) sind auf die unmittelbar beschriebene Figur bezogen. Bei einer Änderung der Lage oder Orientierung sind diese Angaben aber sinngemäß auf die Lage bzw. Orientierung zu übertragen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006018108 U1 [0003]
- DE 202005008256 U1 [0003]
- DE 102010005861 A1 [0003]
- DE 29903686 U1 [0004]
- DE 10240325 A1 [0005]