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Aufgabe der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung
für ein
kraftbetriebenes Eintreibgerät
der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Art.
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Befestigungsmittel-Zuführeinrichtungen
für kraftbetriebene
Eintreibgeräte,
wie z. B. Schraubgeräte,
weisen zum Ansetzen an einen Untergrund ein Kopfteil auf, das der
Führung
von Befestigungselementen, wie z. B. Schrauben, vor und während dem Eintreibvorgang
dient. Dieses Kopfteil kann z. B. Teil eines Befestigungsmittelmagazins
oder einer Befestigungsmitteltransporteinrichtung sein, welche an
einen Flansch eines Eintreibgerätes
aufsetzbar sind.
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Aus
der
DE 203 09 492
U1 ist ein Schraubgerät
mit Schraubenzuführeinrichtung
bekannt, bei der eine erste Baueinheit in Form einer Halterung an einem
Gehäuseflansch
des Schraubgerätes
angeordnet ist. Eine zweite Baueinheit der Schraubenzuführeinrichtung
in Form einer Schraubenführung
ist verschieblich gegenüber
der ersten Baueinheit an dieser angeordnet und ist mit ihrem in
Arbeitsrichtung liegenden Ende an ein Werkstück ansetzbar. An der zweiten
Baueinheit ist eine Drehscheibe gelagert, an der eine Ratsche angeordnet
ist. Die Ratsche weist einen Arm auf, der von der Drehscheibe abragt
und an seinem gegenüberliegenden
Ende einen Fixierstift trägt.
Dieser durchgreift eine erste bogenförmige Kulissenöffnung eines
Getriebeblocks und durchragt eine Gleitbahn in der Halterung. Wenn
die Schraubenführung
bei einem Andrücken
der Schraubmaschine an ein Werkstück in die Halterung eingedrückt wird,
dann wird der Fixierstift entlang der Gleitbahn bewegt, wobei die
Ratsche durch die bogenförmige Kulissenöffnung des
Getebeblocks gedreht wird. Hierdurch werden Schrauben durch die
Schraubenführung
transportiert und dem Schraubendreher zugeführt.
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Von
Nachteil hierbei ist die Anordnung der Kulissenführung, die bogenförmig zur
Drehscheibe angeordnet ist und sich im Wesentlichen quer zu einer
durch den Schraubendreher definierten Arbeitsachse erstreckt, was
sich ungünstig
auf die Kinematik des Transportmechanismus auswirkt und ein Verklemmen
bei Verschmutzung der Kulissenführung forciert.
Ferner ist hier zu Beginn des Anpressweges eine hohe, durch den
Anwender aufzubringende, Anpresskraft für den Schraubentransport notwendig.
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Aus
der
DE 25 41 046 A1 ist
ein Gerät
zum Eindrehen von Schrauben bekannt, bei dem ein Gleitstück verschieblich
in einem Gehäuse
gelagert ist. In dem Gleitstück
ist eine Vorrichtung zum schrittweisen Transport von Schrauben in
eine Einschraubstellung angeordnet. Die Transporteinrichtung weist dabei
ein an dem Gleitstück
drehbar gelagertes Sprossenrad mit zwei Sprossenscheiben und einer Kupplungsscheibe
auf. Die Kupplungsscheibe weist Ansätze auf, die in entsprechende
Aussparungen in der Sprossenscheibe eingreifen und dort unter Federlast
gehalten sind. An der Kupplungsscheibe ist ferner ein Zapfen angeordnet
der sowohl in einem Führungsschlitz
am Gehäuse
als wie auch in einem Schlitz im Gleitstück geführt ist. Bei einem Anpressen des
vorderen Teils des Gleitstückes
an ein Werkstück wird
der Zapfen und die mit ihm verbundene Kupplungsscheibe durch die
Zwangsführung
in den Schlitzen im Uhrzeigersinn verdreht, wodurch der Schraubenstreifen
bewegt und eine Schraube der Einschraubstellung zugeführt wird.
Bei einem Abheben des Gleitstücks
vom Untergrund wird der Zapfen in entgegengesetzter Richtung bewegt,
wobei eine Sperre eine Drehung der Sprossenscheiben gegen den Uhrzeigersinn
verhindert. Die Kupplungsscheibe mit den Ansätzen kuppelt daher entgegen
der Kraft einer Feder aus und wird alleine entgegen dem Uhrzeigersinn
in die Ausgangsstellung zurückbewegt.
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Von
Nachteil hierbei ist ebenfalls, dass zu Beginn des Anpressweges
eine hohe, durch den Anwender aufzubringende, Anpresskraft für den Schraubentransport
notwendig ist. Auch ist der Transportmechanismus anfällig für Verschmutzung und
dadurch bedingte Ausfälle.
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Die
DE 42 19 095 C1 schlägt zur Vereinfachung
einer Vorschubeinrichtung mit Sprossenrad für ein Eintreibwerkzeug vor,
das Sprossenrad an einem Ende eines ersten Arms eines zweiarmigen Schwenkhebels
zu lagern, während
der Steuerzapfen an dessen zweiten Arm angeordnet ist. Der zweiarmige
Schwenkhebels ist dabei an einem Schwenklager gelagert, welches
zwischen dem ersten und dem zweiten Arm angeordnet ist. Beim Anpressen
eines Anschlags des Gleitstückes
an ein Werkstück wird
der Schwenkhebel durch die Zwangsführung des Steuerzapfens im
Uhrzeigersinn verschwenkt und nimmt dabei das Sprossenrad mit. Das
Sprossenrad ist dabei über
ein Gesperre arretiert, so dass es sich nicht drehen kann sondern
den Schraubenstreifen weitertransportiert. Bei einem Abheben des Eintreibgerätes vom
Werkstück
wird das Gleitstück über eine
Feder wieder aus dem Gehäuse
ausgefahren wodurch der zwangsgeführte Zapfen den Schwenkhebel
nun entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei die Sprossen des
Sprossenrades aber immer noch in Randausnehmungen des Schraubenstreifens
eingreifen.
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Von
Nachteil bei dieser Vorschubeinrichtung ist, dass der Schwenkhebel
sensibel auf Verschmutzungen reagiert, die zu einer Beeinträchtigung
seiner Funktion führen
können.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung
für ein
kraftbetriebenes Eintreibgerät
zur Verfügung
zu stellen, die die genannten Nachteile vermeidet, die einfach aufgebaut
ist und die einen zuverlässigen Transport
des Schraubenstreifens ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäss
durch die in Anspruch 1 genannten Massnahmen erreicht.
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Demnach
beinhaltet die Transporteinrichtung ein über Führungsmittel verschieblich
an der zweiten Baueinheit geführtes
Schieberelement, an dessen dem Kopfteil zugewandten Endbereich die Drehachse
mit dem Transportrad und an dessen anderem Endbereich das Betätigungsglied
gelagert ist. Das Schieberelement ist dabei vorzugsweise in einer Kurvenbahn
geführt.
Bei einem Andrücken
des Eintreibgerätes
an einen Untergrund wird das Transportrad mit dem Schieberelement
in Transportrichtung des Streifens verschoben, wobei aufgrund der
Führung
des Schieberelements keine Gefahr eines Verklemmens auch in Gegenwart
von Verschmutzungen besteht. Durch diese Massnahme wird also ein
technisch einfach aufgebauter, leicht herzustellender und zuverlässig arbeitender
Transportmechanismus bereitgestellt.
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Vorteilhaft
weisen die Führungsmittel
der Transporteinrichtung wenigstens eine erste und eine zweite Führungskurve
an der zweiten Baueinheit auf, an denen als erste und zweite Steuerzapfen
ausgebildete Führungsmittel
des Schieberelementes geführt
sind, wobei die Führungskurven
in Richtung einer, durch den Eintreibkanal definierten, Arbeitsachse
zueinander beabstandet sind und wobei die Führungskurven jeweils ein Ende,
das der Arbeitsachse näher
ist und ein Ende, das der Arbeitsachse ferner ist, aufweisen. Durch
diese Massnahme wird eine separate Führung des vorderen und des
hinteren Teils des Schieberelementes erreicht. Die durch die Führungskurven
entstehende virtuelle Drehachse, die für den Transport relevant ist,
liegt ausserhalb des Gehäuses
und variiert ihre Position, so dass die notwendige Anpresskraft
für den
Streifentransport in Abhängigkeit
vom Anpressweg optimierbar ist. Auch kann der Bewegungsablauf optimal
auf den Streifentransport abgestimmt werden.
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Von
Vorteil ist es ferner, wenn der erste Steuerzapfen koaxial mit dem
Betätigungsglied
ausgebildet ist und der zweite Steuerzapfen konzentrisch zu der
Drehachse des Transportrades liegt. Hierdurch kann eine kompakte
Bauweise erzielt werden. Der erste Steuerzapfen liegt dabei in einer
Ausgangsstellung der Transporteinrichtung vorzugsweise an dem der
Arbeitsachse nahen Ende der ersten Führungskurve, während der
zweite Steuerzapfen in der Ausgangsstellung an dem der Arbeitsachse
fernen Ende der zweiten Führungskurve
liegt, wodurch eine definierte Ausgangsposition des Schieberelements
erreicht wird.
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Günstig ist
es auch, wenn die erste Führungskurve
eine Krümmung
aufweist, die ausgehend von dem der Arbeitsachse nahen Ende zu dem
der Arbeitsachse fernen Ende hin von der Arbeitsachse weg gebogen
ist, während
die zweite Führungskurve eine
Krümmung
aufweist, die ausgehend von dem der Arbeitsachse fernen Ende zu
dem der Arbeitsachse nahen Ende zu der Arbeitsachse hin gebogen ist.
Hierdurch führt
der dem Kopfteil zugewandte vordere Teil des Schieberelementes eine
andere Kurvenbewegung aus als sein hinterer Teil, wodurch die Resistenz
der Transporteinrichtung gegen ein Verkanten bei einer Rückstellbewegung
erhöht
wird.
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Vorteilhaft
weist das Transportrad zwei zueinander entlang der Drehachse beabstandete Sprossenräder auf,
die beide jeweils einen separaten Ratschenmechanismus aufweisen.
Durch diese Massnahme sind die Sprossenräder getrennt steuerbar.
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Günstigerweise
ist dem ersten Sprossenrad ein Rücklaufmittel
zugeordnet, wobei der erste Ratschenmechanismus zwischen dem Rücklaufmittel und
dem ersten Sprossenrad ausgebildet ist und wobei das Rücklaufmittel über Steuermittel
an der Transporteinrichtung gesteuert ist, um ein Abrollen des Transportrades
auf dem Magazinstreifen nur in Rückstellrichtung
der Transporteinrichtung zu ermöglichen.
Hierdurch ist eine zusätzliche
Rasteinrichtung zur Arretierung des Magazinstreifens nicht mehr
notwendig, wodurch eine Kostenreduktion erzielt wird. Der Magazinstreifen
wird also zu jedem Zeitpunkt definiert durch das Transportrad gehalten.
Bei einer konstruktiv einfachen Lösung dieser Variante beinhalten
die Steuermittel wenigstens eine Steuerkulisse an der zweiten Baueinheit
und wenigstens ein an einer Steuerplatte angeordnetes Steuerglied,
das in der Steuerkulisse läuft.
Die Federmittel des ersten Ratschenmechanismus sind dabei an der
Steuerplatte festgelegt.
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Weitere
Vorteile und Massnahmen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung
in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Es
zeigen:
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1 eine
Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung
an einem Eintreibgerät
in Seitenansicht,
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2 ein
Detail der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung aus 1 in
Explosionsdarstellung,
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3 ein
weiteres Detail der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung aus 1 in
Explosionsdarstellung,
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4 eine
Schnittansicht der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung aus 1 mit
der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung
in ihrer Ausgangsstellung,
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5 eine
Schnittansicht der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung entsprechend 2 mit
der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung
in einer teilweise an einen Untergrund angedrückten Stellung,
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6 eine
Schnittansicht der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung entsprechend 2 mit
der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung
in einer vollständig
an einen Untergrund angedrückten
Stellung.
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Die 1 bis 6 zeigen
eine insgesamt mit 10 bezeichnete erfindungsgemässe Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung
die mit einem Kupplungsabschnitt 14 an einem Flansch 81 eines
in 1 nur angedeuteten, kraftbetriebenen handgeführten Eintreibgerätes 80 lösbar festgelegt
ist. Das wiedergegebene Eintreibgerät 80 ist dabei als
elektrisch betriebenes Schraubgerät ausgebildet.
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Die
Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung 10 ist
als Schraubenmagazin mit integrierter Transporteinrichtung 30 für den Transport
eines Magazinstreifens 50 ausgebildet. In der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung 10 ist
ein als Schraubwerkzeug ausgebildetes Eintreibwerkzeug 15 in
einem Eintreibkanal 12 geführt, welches über das
kraftbetriebene Eintreibgerät 80 drehbetätigtbar
ist. Über
die Transporteinrichtung 30 kann in einem Schaltschritt
beim Andrücken
des Eintreibgerätes 80 an
einen Untergrund U ein Befestigungsmittel 51 in den Eintreibkanal 12 vor
das Eintreibwerkzeug 15 bewegt werden, damit dieses Befestigungsmittel 51 nachfolgend über das Eintreibwerkzeug 15 in
den Untergrund U eingetrieben werden kann. Der Eintreibkanal 12 definiert
dabei eine Arbeitsachse A der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung 10.
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Die
Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung 10 weist
eine erste Baueinheit 11, die den Kupplungsabschnitt 14 beinhaltet
und die hier als Führungsgehäuse ausgebildet
ist, und eine zweite Baueinheit 21, die verschieblich an
der ersten Baueinheit 11 gehalten ist und die sich gegen
die erste Baueinheit 11 über ein elastisches Rückstellelement 17 abstützt, auf.
Die zweite Baueinheit 21 ist als Gleitschlitten ausgebildet und
weist Führungsabschnitte 23 auf,
die axial verschieblich in Führungen 13 an
der ersten Baueinheit 11 geführt sind. Die zweite Baueinheit 21 trägt ferner die
Transporteinrichtung 30 und führt den Magazinstreifen 50 mit
den Befestigungsmitteln 51 in einer Streifenführung 20.
Die zweite Baueinheit 21 weist ein Kopfteil 22 auf,
welches mit einer Stirnfläche 24 an
einen Untergrund U ansetzbar ist. Das Kopfteil 22 ist dabei
beabstandet zu einem Träger 29,
der zwei seitliche Trägerelemente 25 aufweist
zwischen denen ein Schieberelement 31 der Transporteinrichtung 30 verschieblich
gelagert ist, wie insbesondere aus 3 ersichtlich
ist. Der Abstand des Kopfteils 22 zu dem Träger 29 ist
dabei über
einen in den Figuren nicht dargestellten Mechanismus einstellbar,
um Befestigungsmittel 51 unterschiedlicher Länge verwenden
zu können.
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Wie
insbesondere den 2 bis 6 zu entnehmen
ist, weist das Schieberelement 31 der Transporteinrichtung 30 eine
gekrümmte
bzw. gebogene Form auf und trägt
an einem ersten Ende bzw. Endbereich 38, der dem Kupplungsabschnitt 14 zugewandt
ist, zwei erste Steuerzapfen 36. Diese ersten Steuerzapfen 36 sind
in einer Aufnahme 47 verschieblich gelagert, wo sie sich
gegeneinander über ein
Federelement 42 elastisch abstützen. Die ersten Steuerzapfen 36 durchgreifen
jeweils erste Führungskurven 26,
in denen sie verschieblich geführt sind.
Die Steuerzapfen 36 bilden an ihren der Aufnahme 47 abgewandten
Enden jeweils ein Betätigungsglied 35 aus,
welche jeweils in eine Führungskurve 16 an
der ersten Baueinheit 11 eingreifen und dort verschieblich
geführt
sind.
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An
dem, dem ersten Endbereich 38 gegenüberliegenden, zweiten Endbereich 39 bzw.
Ende des Schieberelements 31 ist ein Transportrad 32 auf
einer Drehachse D gelagert, die in einer Lagerbuchse 49 geführt ist.
An den beiden sich gegenüberliegenden
Enden der Drehachse D sind zweite Steuerzapfen 37 ausgebildet,
die jeweils in zweiten Führungskurven 27 des
Trägers 29 an
der zweiten Baueinheit 21 verschieblich geführt sind.
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Die
erste Führungskurve 26 weist
eine Krümmung
auf, die ausgehend von einem der Arbeitsachse A nahen Ende 61,
das dem Kopfteil 22 abgewandt ist, zu einem der Arbeitsachse
A fernen Ende 62, das dem Kopfteil 22 zugewandt
ist, hin von der Arbeitsachse A weg gebogen ist, während die
zweite Führungskurve 27 eine
Krümmung
aufweist, die ausgehend von einem der Arbeitsachse A fernen Ende 71, das
dem Kopfteil 22 abgewandt ist, zu einem der Arbeitsachse
A nahen Ende 72, das dem Kopfteil 22 zugewandt
ist, zu der Arbeitsachse A hin gebogen ist (vgl. insbesondere 2, 4, 5 und 6). Diese
spezielle Anordnung der Führungskurven 26, 27 verhindert
zuverlässig
ein Verkanten des über
die Führungskurven 26, 27 und
die Steuerzapfen 36, 37 geführten Schieberelementes 31.
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Das
detailliert in 3 dargestellte Transportrad 32 beinhaltet
ein erstes Sprossenrad 33 und ein zweites Sprossenrad 34 sowie
ein mit dem ersten Sprossenrad 33 zusammenwirkendes Rücklaufmittel 40.
Jedem der beiden Sprossenräder 33, 34 ist
jeweils ein Ratschenmechanismus 43, 44 zugeordnet, der
jeweils ein Federmittel 45, 46 beinhaltet. An
den Sprossenrädern 33, 34 angeordnete
Sprossen 53 greifen bei einem in einer Streifenführung 20 an
der zweiten Baueinheit 21 befindlichen Magazinstreifen 50 in
dort vorgesehene Transportöffnungen
ein.
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Das
Rücklaufmittel 40 weist
eine Steuerplatte 41 auf, an der ein Steuerglied 48 in
Form eines Zapfens ausgebildet ist. Dieses Steuerglied 48 greift in
eine Steuerkulisse 28 eines Trägerelementes 29 des
Trägers 25 der
zweiten Baueinheit 21 ein (vgl. 2 bis 6).
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In
der in den 1 und 4 dargestellten Ausgangsstellung
der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung 10 ist
die zweite Baueinheit 21 aus der ersten Baueinheit 11 unter
der Kraft des Rückstellelements 17,
welches z. B. als Spiralfeder ausgebildet ist, maximal weit herausgefahren.
Die ersten Steuerzapfen 36 liegen an den ersten Enden 61 der ersten
Führungskurven 26 an,
während
die zweiten Steuerzapfen 37 an den ersten Enden 71 der
zweiten Führungskurven 27 anliegen.
Das Transportrad 32 greift mit seinen Sprossen 53 in
die Transportöffnungen
am Magazinstreifen 50 in der Streifenführung 20 an.
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Wird
das Eintreibgerät 40 mit
der daran angeordneten Befestigungsnttel-Zuführeinrichtung 10 an
einen Untergrund U angedrückt,
wie aus 5 ersichtlich ist, dann wird
die zweite Baueinheit 21 in die erste Baueinheit 11 in
Richtung des Pfeils 82 hineinbewegt. Aufgrund dieser Bewegung
laufen die Betätigungsglieder 35 in
den ersten Abschnitten 18 der Steuerbahnen 16 in
einer Richtung weg von der Arbeitsachse A. Die mit den Betätigungsgliedern 35 assoziierten
Steuerzapfen 36 werden dadurch in Richtung des Pfeils 83 auf
das zweite Ende 62 der ersten Steuerkurve 26 zu
bewegt und der hintere erste Endbereich 38 des Schieberelementes 31 damit
von der Arbeitsachse A weg bewegt. Der vordere zweite Endbereich 39 des
Schieberelementes 31 wird über die zweiten Steuerzapfen 37 in
den zweiten Führungskurven 27 separat
gesteuert und über
diese in Richtung des Pfeils 84 in Richtung auf die Arbeitsachse
A hin bewegt, wobei sich die zweiten Steuerzapfen 37 in
Richtung auf das zweite Ende 72 der zweiten Führungskurven 27 hin
bewegen. Das Transportrad 32 mit den beiden Sprossenrädern 33, 34 wird
durch diese Bewegung ebenfalls in Richtung des Pfeils 84 zur
Arbeitsachse A hin bewegt. Das zweite Sprossenrad 34 ist
dabei über
den zweiten Ratschenmechanismus 44 und dessen Federmittel 46 arretiert,
so dass der Magazinstreifen 50 über das dann drehfeste Transportrad 32 in
Richtung des Pfeils 52 transportiert wird.
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In 6 wurde
der Magazinstreifen 50 durch die Transporteinrichtung 30 bereits
um einen ganzen Schaltschritt bewegt, so dass ein Befestigungsmittel 51 in
den Eintreibkanal 12 hineinbewegt und dann über das
Eintreibwerkzeug 15 in den Untergrund U eingetrieben wurde.
Das Schieberelement 31 mit dem Transportrad 32 wurde
dabei in der oben beschriebenen Weise solange bewegt, bis die ersten und
zweiten Steuerzapfen 36, 37 jeweils an den zweiten
Enden 62, 72 der Führungskurven 26, 27 angelangten.
Die Betätigungsglieder 35 liefen
dabei nach dem Erreichen der Endposition des Schieberelementes 31 in
den zweiten Abschnitten 19 der Steuerkurven 16 weiter,
welche sich in Richtung der Arbeitsachse A erstrecken.
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Nach
Beendigung des Eintreib- bzw. Einschraubvorganges bei einem Abheben
des Eintreibgerätes 80 und
der Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung 10 vom
Untergrund U wird die zweite Baueinheit 21 unter der Kraft
des Rückstellelementes 17 wieder aus
der ersten Baueinheit 11 heraus geschoben, wobei die Betätigungsglieder 35 zunächst in
den zweiten Abschnitten 19 der Steuerkurve 16 laufen.
Sobald die Betätigungsglieder 35 in
den ersten Abschnitten 18 der Steuerkurve 16 laufen,
werden auch die ersten und zweiten Steuerzapfen 36, 37 in
den ersten und zweiten Führungskurven 26, 27 entgegen
der Richtung der Pfeile 83, 84 wieder von den
zweiten Enden 62, 72 der ersten und zweiten Führungskurven 26, 27 zu
deren ersten Enden 61, 71 hin bewegt. Das Schieberelement 31 mit
dem Transportrad 32 wird dabei in entsprechende Richtungen
mitbewegt. Bei dieser Rückbewegung
rollt das Transportrad 32 aktiv auf dem Magazinstreifen 50 ab.
Das Abrollen wird dabei durch das Rücklaufmittel 40 gesteuert, dessen
Steuerglied 48 in der Steuerkulisse 28 geführt ist.
Die Steuerplatte 41 des Rücklaufmittels 40 ist
dazu bei der Rückbewegung
des Schieberelementes 31 über den ersten Ratschenmechanismus 43 und
dessen Federmittel 45 an dem ersten Sprossenrad 33 arretiert.
Das zweite Sprossenrad 34 dreht dabei mit und überratscht
eine Position. Die Transporteinrichtung 30 und die Befestigungsmittel-Zuführeinrichtung 10 befinden
sich nun wieder in ihrer Ausgangstellung. Durch das aktive Rollen
des Transportrades 32 auf dem Magazinstreifen 50 braucht dieser
nicht noch zusätzlich über eine
Rasteinrichtung in seiner Position fixiert zu werden.