(57)【要約】  本発明は、駆動装置を備えた設置器を提供する。駆動装置は、取付け手段を打ち込むためのロッド状のラム（５）と、管状の回転体（４）と、少なくとも１つのばねエレメント（３）と、ばねエレメント（３）と回転体（４）とを結合する第１の巻付きケーブル（１）であって、ばねエレメント（３）の直線運動を回転体（４）の回転運動（Ｂ）に変換する第１の巻付きケーブル（１）と、回転体（４）と、ラム（５）とを結合する第２の巻付きケーブル（２）であって、回転体（４）の回転運動（Ｂ）をラム（５）の直線運動（Ａ）に変換する、第２の巻付きケーブル（２）とを有している。
2020519459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付け手段、特に釘を、特にコンクリートから成る基礎に設置するための、駆動装置を備えた設置器であって、
−取付け手段を打ち込むための、長手方向（Ｌ）に運動可能な特にロッド状のラム（５）と、
−回転軸線（Ｒ）を中心として回転可能な回転体（４）と、
−少なくとも１つのばねエレメント（３）と、
−前記ばねエレメント（３）と前記回転体（４）とを結合する第１の巻付きケーブル（１）であって、前記ばねエレメント（３）の直線運動を前記回転体（４）の回転運動（Ｂ）に変換するように配置されかつ形成されている、第１の巻付きケーブル（１）と、
−前記回転体（４）と、前記ラム（５）とを結合する第２の巻付きケーブル（２）であって、前記回転軸線（Ｒ）を中心とした前記回転体（４）の回転運動（Ｂ）を長手方向（Ｌ）への前記ラム（５）の直線運動（Ａ）に変換するために配置されかつ形成されている、第２の巻付きケーブル（２）と
が設けられていることを特徴とする、取付け手段を設置するための設置器。
【請求項２】
前記回転軸線（Ｒ）が、前記長手方向（Ｌ）に対してほぼ平行である、請求項１記載の設置器。
【請求項３】
前記ラム（５）が、前記回転体（４）内に配置されている、請求項２記載の設置器。
【請求項４】
前記回転軸線（Ｒ）が、前記長手方向（Ｌ）に対してほぼ垂直である、請求項１記載の設置器。
【請求項５】
前記ばねエレメント（３）が、前記回転体（４）内に配置されている、請求項４記載の設置器。
【請求項６】
前記ばねエレメント（３）が、前記回転軸線（Ｒ）に対して平行に、特に同軸的に圧縮可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の設置器。
【請求項７】
前記回転体（４）は、前記回転軸線（Ｒ）に沿ってほぼ不動に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の設置器。
【請求項８】
前記回転体（４）の回転運動（Ｂ）によって前記第２の巻付きケーブル（２）が前記ラム（５）または前記回転体（４）から巻き出されるか、または前記ラム（５）または前記回転体（４）に巻き付くように、前記第２の巻付きケーブル（２）が配設されており、これにより前記ラム（５）の前記直線運動（Ａ）が行われる、請求項１から７までのいずれか１項記載の設置器。
【請求項９】
前記回転体（４）の両回転方向（Ｂ）で、ばね力が前記回転体（４）に作用し、特に前記回転体（４）の回転運動が前記ばねエレメント（３）の圧縮を引き起こし、これにより駆動装置に予荷重が加えられるように、前記回転体（４）が前記ばねエレメント（３）に前記第１の巻付きケーブル（１）により結合されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の設置器。
【請求項１０】
前記回転体（４）が管状である、請求項１から９までのいずれか１項記載の設置器。
【請求項１１】
前記ばねエレメント（３）が、ガス圧ばね（１５）を有している、請求項１から１０までのいずれか１項記載の設置器。
【請求項１２】
前記ガス圧ばね（１５）が、底部プレート（１８）および該底部プレート（１８）に対して平行に向けられたカバープレート（１７）ならびに特に前記底部プレート（１８）と前記カバープレート（１７）との間に配置された金属ベローズ（１６）を有しており、特に前記金属ベローズ（１６）が炭素繊維強化プラスチックにより取り囲まれている、請求項１１記載の設置器。
【請求項１３】
前記駆動装置が、上下に鏡像対称的に配置された２つのガス圧ばね（１５）を有していて、特に前記２つのガス圧ばね（１５）の前記底部プレート（１８）が互いに重なり合って位置しており、特に補償孔（１９）が前記底部プレート（１８）を貫通して形成されていて、これにより前記２つのガス圧ばね（１５）の間のガス圧を補償することができる、請求項１１または１２記載の設置器。
【請求項１４】
−前記ラム（５）を支承する、前記回転体（４）の外側に配置された少なくとも１つの保持ダイヤフラム（６）であって、前記ラム（５）を横方向および回転方向に安定的に位置固定するように形成されている、保持ダイヤフラム（６）が設けられている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の設置器。
【請求項１５】
−前記回転体（４）の外側に配置された少なくとも１つの支承エレメント（１０）であって、前記回転体（４）を長手方向かつ横方向で安定的に支承するために形成されている、支承エレメント（１０）が設けられている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の設置器。
【請求項１６】
−前記回転体（４）の外側に配置された電気的な駆動ユニット（７）であって、前記回転体（４）を回転させ、これにより前記ばねエレメント（３）を伸張または圧縮させるように構成されている、電気的な駆動ユニット（７）が設けられている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の設置器。
【請求項１７】
前記電気的な駆動ユニット（７）と前記回転体（４）との間に配置された伝動装置ユニット（８）であって、前記電気的な駆動ユニット（７）の回転運動を伝動するために構成されている、伝動装置ユニット（８）が設けられている、請求項１６記載の設置器。
【請求項１８】
前記伝動装置ユニット（８）と、前記回転体（４）との間に配置された連結ユニット（９）であって、前記ラム（５）の直線運動（Ａ）を作動させるように構成されている、連結ユニット（９）が設けられている、請求項１７記載の設置器。
【請求項１９】
前記駆動装置が、前記ばねエレメント（３）により加えられるトルクに抗して前記回転体（４）を保持するための作動装置（２０）を含んでいて、該作動装置（２０）は、
−前記回転体（４）に力結合式に結合されている前記第１の歯部（２２）を備えた第１のクラウンギヤ（２１）と、
−該第１のクラウンギヤ（２１）に対応する、前記第１のクラウンギヤ（２１）に対して相対的にクラウンギヤ軸線（Ｋ）に沿って運動可能かつ回動不能な第２のクラウンギヤ（２３）であって、該第２のクラウンギヤ（２３）の第２の歯部（２４）が前記第１の歯部（２２）に力結合式に係合可能であり、これにより前記回転体（４）を最大トルクに至るまで回転運動しないように固定する、第２のクラウンギヤ（２３）と、
−前記第２のクラウンギヤ（２３）を前記第１のクラウンギヤ（２１）との係合から解放させるように形成されている、ロック解除手段（２５）と
を有している、請求項１から１８までのいずれか１項記載の設置器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取付け手段、特に釘を、特にコンクリートから成る基礎に設置するための設置器（Setzgeraet）に関する。
【０００２】
発明の背景
たとえば釘またはピンのような取付け手段を基礎内に設置するために、設置器を使用することが知られている。この設置器内でラムが急激にまたは急進的に前進移動させられる。ラムは、取付け手段に作用し、この取付け手段を基礎内に打ち込むか、または押し込む。ラムが、取付け手段の打込みのために十分なインパルスを伝達することができるように、ラムは一方では高い速度に加速され、他方では大きな質量を備えているかまたは大きな質量に結合されている必要がある。
【０００３】
高い速度を達成するために、種々異なる駆動形式、たとえば爆薬が点火される爆発的な駆動装置が公知である。同様に、たとえば独国特許出願公開第１０２００９０２１７２７号明細書に記載されているような、回転するフライホイールがラムに連結部を介して結合されている機器も公知である。
【０００４】
全ての種類の駆動装置において、新しい設置工程を開始することができるようにするために、ラムを再びその出発位置に戻るように運動させることが必要である。この戻し運動は、ばねにより実現されるか、または爆発駆動式の機器では駆動ガスの一部の変向により実現され、セミオートの機器では手動で手によって実現され得る。
【０００５】
設置器は、ネイルガン、ピン押込み器、ピン設置器または一般的に取付け手段を打ち込むための装置とも呼ばれ得る。
【０００６】
本発明の課題は、確実に作業し、高い設置エネルギで連続的な運転を可能にする、設置器のための駆動手段を提供することにある。
【０００７】
この課題は、本発明により、請求項１に記載の設置器により解決される。有利な別の形態は従属請求項に記載されている。
【０００８】
本発明は、ばねエレメントのばねストロークを、介在されたケーブル−回転体−機構を介して、ラムの高速かつ直線の運動に変換する駆動装置を備えた設置器に基づく。たとえば、１：２５の変換比では、１５Ｎｓよりも大きなインパルスを形成することができる。変換は、第１および第２の巻付きケーブルにより行われる。これらの巻付きケーブルは、回転体もしくはラムに巻き付き、かつ回転体もしくはラムから巻き出され得る。設置器内のこのような駆動装置により、ピンまたは釘のような取付け手段を、たとえばコンクリートのような固い材料内にも打ち込むか、または押し込むことができる。
【０００９】
本発明は、特にコンクリートから成る基礎に取付け手段、特に釘を設置するための設置器であって、
−取付け手段を打ち込むための、長手方向に運動可能な特にロッド状のラムと、
−回転軸線を中心として回転可能な回転体と、
−少なくとも１つのばねエレメントと、
−ばねエレメントと回転体とを結合する第１の巻付きケーブルであって、ばねエレメントの直線運動を回転体の回転運動に変換するように配置されかつ形成されている、第１の巻付きケーブルと、
−回転体と、ラムとを結合する第２の巻付きケーブルであって、回転軸線を中心とした回転体の回転運動を長手方向へのラムの直線運動に変換するために配置されかつ形成されている、第２の巻付きケーブルと
が設けられている、駆動装置を備えた設置器の権利を要求する。
【００１０】
本発明は、取付け手段を確実、迅速かつ信頼性よく最小限の手間で設置することができるという利点を提供する。
【００１１】
ラムは、一部分または多部分から成っていてよい。「ケーブル」という概念は、特に第１の巻付きケーブルにとって、高い力を対称的に伝達するために複数のケーブルを設けることが有利な場合でも、唯１つのケーブル、つまり唯１つの第１の巻付きケーブルまたは唯１つの第２の巻付きケーブルを含む。
【００１２】
第１の好適な変化形では、回転体の回転軸線は、ラムが運動可能である長手方向に対してほぼ平行である。この変化形では、第２の巻付きケーブルが好適には、回転体の回転運動により第２の巻付きケーブルがラムから巻き出されるか、またはラムに巻き付くように形成されていて、これによりラムの直線運動が行われる。好適には、ラムは回転体内に配置されていて、これにより、コンパクトな構造が生じる。「回転体内」とは、ラムがその全長にわたって回転体により定義される包括容積内に配置されていなければならないことを意味するのではなく、単にラムが回転体により少なくとも区分的に取り囲まれることを意味している。
【００１３】
第２の好適な変化形では、回転体の回転軸線が、ラムが運動可能である長手方向に対してほぼ垂直である。換言すると、回転体が、ラムの軸方向に対して垂直に回転可能に配置されている。この変化形では、第２の巻付きケーブルが、好適には、回転体の回転運動により、第２の巻付きケーブルが回転体から巻き出されかつ回転体に巻き付くように形成されており、これにより軸方向のラムの直線運動が行われる。
【００１４】
好適には、ばねエレメントは、この第２の変化形では、回転体内に配置されている。これによりコンパクトな構成が生じる。「回転体内」とは、ばねエレメントがその全長にわたって回転体により定義される包括容積内に配置されていなければならないことを意味するのではなく、単にばねエレメントが回転体により少なくとも区分的に取り囲まれることを意味している。
【００１５】
第１の変化形および第２の変化形の別の態様では、回転体が内側のロータと、該内側のロータ上に回転可能に同心的に配置された外側のロータとを有していてよい。連行装置として、外側のロータの長孔、溝または切欠き内に走行可能に配置された、内側のロータの連行ピンまたは連行突起により、外側のロータは内側のロータと一緒に回転することができる。上述の連行装置は、内側のロータおよび外側のロータにおいて逆に配置されていてもよい。
【００１６】
第１または第２の変化形の別の態様では、駆動装置が、回転体の外側に配置された電気的な駆動ユニットを有していてよく、この電気的な駆動ユニットは、回転体を回転させ、これによりばねエレメントを伸張または圧縮させ、これにより予荷重が加えられるように構成されている。
【００１７】
第２の変化形の別の態様では、駆動アセンブリが、回転体をラムに結合する少なくとも１つの戻しケーブルを有している。この戻しケーブルは、ラムを設置位置から出発位置へと戻し、この場合、戻しケーブルは、回転体上に巻き付けられる。
【００１８】
好適には、ばねエレメントが、回転軸線に対して平行、特に同軸的に圧縮可能である。「圧縮可能」とは、ばねエレメントの圧縮を意味するが、ここでは特に伸張も含む。
【００１９】
好適には、回転体がその回転軸線に沿ってほぼ固定的に配置されている。「固定的に」とは、一部分または多部分から成るケーシングおよび／またはラムの長手方向軸線に関連する。
【００２０】
別の実施形態では、回転体がばねエレメントに第１の巻付きケーブルにより結合されていてよい。これにより、回転体の両回転方向でばね力が回転体に作用し、しかも特に回転体の回転運動がばねエレメントの圧縮を引き起こし、これにより駆動装置に予荷重が加えている。
【００２１】
好適には、回転体は管状である。これにより、たとえばラムまたはばねエレメントが回転体内に配置されているコンパクトな構成を達成することができる。「管状」とは、環状も意味し、つまり回転軸線に沿った延在長さはほとんど重要ではない。
【００２２】
好適には、ばねエレメントがガス圧ばねであってよい。このガス圧ばねは、運転時に頑丈かつ確実である。
【００２３】
別の態様では、ガス圧ばねが、底部プレートと、底部プレートに対して平行に向けられたカバープレートとを有している。
【００２４】
別の構成では、ガス圧ばねが、ガスを充填可能な少なくとも１つの金属ベローズを有している。この金属ベローズは、カバープレートと底部プレートとの間に配置されている。金属ベローズは、特に炭素繊維強化プラスチックにより覆われていてよい。
【００２５】
別の構成では、第１の巻付きケーブルが一方の端部でカバープレートに、他方の端部で回転体に取り付けられている。
【００２６】
別の構成では、ガス圧ばねにガスが充填された状態で、金属ベローズ内のガスの圧力は少なくとも５０ｂａｒである。
【００２７】
別の構成では、アセンブリが、重ねられた鏡像対称的に配置された２つのガス圧ばねを有している。特に２つのガス圧ばねの底部プレートは重なり合って位置していてよい。
【００２８】
別の構成では、補償孔が底部プレートを通じて形成されている。これにより、２つのガス圧ばね間のガス圧を補償することができる。
【００２９】
別の態様では、駆動装置が、ラムを支承する、回転体の外側に配置された少なくとも１つの保持ダイヤフラムを有していてよい。保持ダイヤフラムは、ラムを横方向および回転方向に安定的に位置固定するように形成されている。
【００３０】
別の態様では、駆動装置が、回転体の外側に配置された少なくとも１つの支承エレメントを有していてよい。支承エレメントは、回転体を長手方向および横方向で安定的に支承するように形成されている。
【００３１】
別の態様では、駆動装置が、回転体の外側に配置された電気的な駆動ユニットを有していてよい。この電気的な駆動ユニットは、回転体を回転させ、これによりばねエレメントを伸張または圧縮させ、したがって予荷重が加えられるように形成されている。
【００３２】
別の態様では、駆動装置が、電気的な駆動ユニットと回転体との間に配置された伝動装置ユニットを有していてよい。この伝動装置ユニットは、電気的な駆動ユニットの回転運動を変換するように形成されている。
【００３３】
別の態様では、駆動装置が、伝動装置ユニットと回転体との間に配置された連結ユニットを有していてよい。この連結ユニットは、ラムの直線運動を作動するために形成されている。
【００３４】
駆動装置を、ばねにより加えられるトルクに対してかつ不都合な作動に対して確実に保持するために、本発明は作動装置を提案する。作動装置は、
−回転体に力結合式に結合されている第１の歯部を備えた第１のクラウンギヤと、
−該第１のクラウンギヤに対応する、第１のクラウンギヤに対して相対的にクラウンギヤ軸線に沿って運動可能かつ回動不能な第２のクラウンギヤであって、第２のクラウンギヤの第２の歯部が第１の歯部に力結合式に係合可能であり、これにより回転体が最大トルクに至るまで回転運動に対して固定されている、第２のクラウンギヤと、
−第２のクラウンギヤを第１のクラウンギヤとの係合から運動させるように形成されている、ロック解除手段と
を有している。
【００３５】
クラウンギヤは、定義によれば円錐体または円筒体の端面に歯列が設けられている歯車である。クラウンギヤは、通常、互いに角度をもって配置された軸間で回転運動を伝達するために使用される。クラウンギヤは、それぞれ１つまたは複数の歯冠を有していてよい。
【００３６】
「回転不能」とは、第２のクラウンギヤがケーシングに固定されているか、駆動装置に固定的に結合されていることを意味している。
【００３７】
別の態様では、第１の歯部および第２の歯部の歯側面がクラウンギヤ軸線に対して傾斜して形成されていてよい。これにより、係合時に必要となる静止摩擦が確保される。
【００３８】
別の構成では、第２のクラウンギヤは、部分的に強磁性の材料から形成されていてよい。
【００３９】
別の構成では、ロック解除手段が少なくとも１つの電磁石を有していてよい。電磁石は、電磁石の通電時に第２のクラウンギヤが第１のクラウンギヤとの係合から解除もしくは運動させられるように、形成されている。
【００４０】
好適には、設置器が一部分または多部分から成るケーシングを有している。このケーシング内に駆動装置が配置されている。
【００４１】
別の構成では、設置器が作動ボタンを有している。作動ボタンは、設置工程を電気的な駆動ユニットおよび／または連結ユニットの制御により作動するように形成されている。
【００４２】
別の態様では、設置器がケーシング内に設置開口を有している。この設置開口を通じて取付け手段が打出し可能である。
【００４３】
別の構成では、設置器がケーシングにグリップ区分を有している。グリップ区分は、設置器がユーザにより保持されるように、形成されている。
【００４４】
本発明の別の特徴および利点は、２つの実施例の以下の説明から概略的な図面につき判るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施例の駆動装置の三次元図を出発位置で示す図である。
【図２】駆動装置の三次元図を設置位置で示す図である。
【図３】駆動装置を備えた設置器の横断面図である。
【図４】駆動装置の回転体上に配置された、ばねエレメントとしてのガス圧ばねの断面図である。
【図５】回転体上に配置されたガス圧ばねを上から見た平面図である。
【図６】４５度だけ回転された回転体と共に回転体上に配置されたガス圧ばねを上から見た平面図である。
【図７】回転体上に対称的に配置された２つのガス圧ばねの断面図である。
【図８】駆動装置の作動装置の三次元図をロック位置で示す図である。
【図９】同一の作動装置の三次元図を作動位置で示す図である。
【図１０】第２の実施例の駆動装置の側面図を出発位置で示す図である。
【図１１】駆動装置の側面図を設置位置で示す図である。
【図１２】ばねエレメントとしてのガス圧ばねを備えた駆動装置の断面図である。
【図１３】二部分から成る回転体の側面図である。
【図１４】駆動装置を備えた設置器の横断面図である。
【００４６】
第１の実施例の詳細な説明
第１の実施例の設置器の部分として、図１および図２は、駆動装置の三次元図をそれぞれ出発位置（図１）もしくは設置位置（図２）で示している。駆動装置は、一部分または多部分から成るラム５を有している。このラム５の一方の端部で、取付け手段（図示せず）が基礎（図示せず）に直接的または間接的に打込み可能である。必要となる衝撃を発生させるために、管状の回転体４と、第２の巻付きケーブル２と、ばねエレメント３と、第１の巻付きケーブル１とから成るケーブル−回転揺動体−機構が使用される。
【００４７】
ラム５は、直線的に、つまり並進的に移動可能であり、ラム５は、その長手方向軸線Ｃに沿って、つまり長手方向Ｌでガイドされるが、回転はさせられない。ラム５を介して、管状の回転体４が同心的に回転可能に支承されている、つまり回転体４はラム５に対して回転することができる。回転軸線Ｒは、長手方向軸線Ｌに対して平行である。このためには、回転体４は中空であり、ロッド状のラム５が貫通する。つまりラム５は、回転体４内に配置されている。回転体４は、この回転体４の回転が出来るだけ摩擦なしに少ない損失で行われ、回転体が回転軸線Ｒに沿って不動に配置されているように、軸方向で支承されている（図示せず）。
【００４８】
第１の巻付きケーブル１は、ばねエレメント３を回転体４に結合しているので、回転体４の回転時にばねエレメント３は緊張させられる。その際に、巻付きケーブル１は少なくとも部分的に回転体４上に巻き付くか、もしくは回転体４に対して傾斜して位置している。回転体４は、この回転体４の両回転方向でばね力が回転体４に作用するように、第１の巻付きケーブル１に結合されている。
【００４９】
第２の巻付きケーブル２は、回転体４をラム５に結合している。回転軸線Ｒを中心とした回転方向Ｂでの回転体４の回転によって、第２の巻付きケーブル２は、ラム５に巻き付き、これにより行われた「見掛け上のケーブル短縮」により、方向Ａで、つまり長手方向Ｌでラム５を直線運動させる。
【００５０】
回転体４の回転により、回転揺動体（回転体）に予荷重が加えられ、ばねエレメント３は、第１の巻付きケーブル１を介して緊張または圧縮され、ひいてはエネルギを蓄積する。このエネルギは、回転体４の解放時に回転体４の回転運動、ひいてはラム５の直線運動に急激に変換させられる。
【００５１】
回転体４およびラム５の直径の選択により、ばねエレメント３のばねストロークをラム５のストロークに変換する変換比を決定することができる。
【００５２】
図３は、ケーシング１１内に、図１および図２に示した駆動装置を備えた第１の実施例の設置器を著しく簡略化して示している。ケーシング１１は、前端部を有している。この前端部において、ピンまたは釘のような設置すべき取付け手段のための設置開口１４が配置されている。ケーシング１１は、グリップ区分１２を有している。このグリップ区分１２をユーザが掴んで、設置器を保持することができる。グリップ区分１２の上端部には、作動ボタン１３が配置されている。この作動ボタン１３により、ユーザは設置工程を開始し、ひいては実施することができる。グリップ区分１２内には、設置器に電力供給するための蓄電池、バッテリまたは電力網アダプタが取り付けられていてよい。
【００５３】
駆動装置は、ラム５を有している。ラム５は、取付け手段（図示せず）を設置開口１４を通じて打ち出す。ラム５の急激な直線運動は、図１および図２において説明された機構により行われる。予荷重を加えられたばねエレメント３がそのエネルギを第１の巻付きケーブル１を介して管状の回転体４の回転方向Ｂへの回転運動に変換する。回転体４は、その回転運動Ｂを第２の巻付きケーブル２を介してラム５の方向Ａでの直線運動に変換する。これにより、小さなばねストロークをラム５の大きな直線運動に急激に変換させることができる。回転体４は、支承エレメント１０内で回転可能に支承されている。回転体４は長手方向では移動不能である。これにより、回転体４は、回転軸線Ｒの方向に沿ってはケーシング１１に対して固定的に配置されている。
【００５４】
ラム５は、回動を防止されて支承されていてよい。このためには、ラム５の、設置開口１４とは反対の側の端部に、択一的には別の端部に設けられた回転かつ横方向に剛性（dreh- und quersteife）の保持ダイヤフラム６が働く。これにより、ラム５が、回転体４の回転運動を専ら直線運動に変換することが確保される。
【００５５】
設置器を「チャージする」もしくは「巻き上げる」ために、電気的な駆動ユニット７が働く。この電気的な駆動ユニット７は、伝動装置ユニット８と連結ユニット９とを介して回転体４を回転させ、これによりばねエレメント３に予荷重を加える。連結ユニット９により、回転体４を、緊張位置に保持することもできる。この緊張位置は、作動ボタン１３により解除される。択一的には、電気的な駆動ユニット７が最大のチャージ状態において切り離され、これにより設置工程をばね緊張の一時的な保持なしに開始することができる。
【００５６】
選択された変換比および第２の巻付きケーブル２の機構により、取付け手段を設置するために回転体４は専ら約＋／−４５度だけ回転運動を実施することができればよい。
【００５７】
ばねエレメント３として、ガス圧ばね１５が働く。図４は、同心的に配置された２つの金属ベローズ１６から成っているガス圧ばね１５の横断面を示している。これらの金属ベローズ１６は、１つの共通の底部プレート１８およびカバープレート１７により閉鎖されていて、ガスのための密閉された容器を形成する。カバープレート１７内に取り付けられた弁（図示せず）により、容器にガスを充填することができる。両金属ベローズ１６の有効半径は、たとえば５０ｂａｒのガス圧において、底部プレート１８もしくはカバープレート１７に対して約２０ｋＮの力が生じるように、寸法設定されている。
【００５８】
図１および図２に図示されているようなケーブル−回転揺動体−機構の回転体４が、ガス圧ばね１５を通って同心的に延びている。予荷重をケーブル−回転揺動体−機構に伝達する第１の巻付きケーブル１は、一方の端部でガス圧ばね１５のカバープレート１７に掛けられていて、他方の端部で回転体４に掛けられている。第１の巻付きケーブル１は、ガス圧ばね１５の無圧状態において、第１の巻付きケーブル１が取付け後に緊張されていて、僅かに予荷重を加えられているように、組込まれている。図５において確認できるように、ガス圧ばね１５のカバープレート１７およびケーブル−回転揺動体−機構の回転体４への取付け後に、第１の巻付きケーブル１は、カバープレート１７を上から見た平面図において半径方向に向けられている。
【００５９】
図５および図６の説明のために、回転体４が適切な支承部によって、長手方向軸線Ｃの方向に運動させられることが阻止されていることをもう一度言及しておく。回転体４は、むしろ長手方向軸線Ｃを中心とした回転しか実施することができない。長手方向軸線Ｃは、回転軸線Ｒと同心的である。ガス圧ばね１５にガスが充填されると、圧力が形成される。この圧力は、カバープレート１７に長手方向軸線Ｃの方向で作用し、これにより引っ張り力が第１の巻付きケーブル１に作用する。
【００６０】
回転体４が、図６に図示されているように、対応する手段（図示せず、たとえばモータ）により予め規定された角度だけ元の位置から回転させられると、圧力下にあるガス圧ばね１５が第１の巻付きケーブル１への力を形成する。この力は、第１の巻付きケーブル１の取付け点においてトルクを形成する。このトルクは、回転体４における取付け点の半径と、第１の巻付きケーブル１により回転体４に伝達される力の接線方向の成分との積に相当する。第２の巻付きケーブル２により、回転体４の内部に位置するラム５を図１および図２に示すように長手方向運動させることができる。
【００６１】
例示的な設計では、５０ｂａｒの圧力において長手方向軸線Ｃを中心とした４５度の回転体４の回転時に３００Ｎｍの始動トルクが提供される。この開始トルクは、回転体４を介してケーブル−回転揺動体−機構に作用する。ケーブル長さは動的な運転時に変化しないので、回転によりカバープレート１７は下方に向かって底部プレート１８の方向に引っ張られ（図４）、ひいてはガス圧ばね１５が圧縮される。このことは、回転体４の揺動運動に基づくガス圧の容易な変更をもたらす。
【００６２】
図４に示した配置では、ガス圧ばね１５が公称圧にまでガスを圧送されるや否や、軸方向での回転体４の運動を抑制するための支承部に結果として生じる著しい力が作用する。たとえば、公称圧が５０ｂａｒの場合、これに基づいて、ガス圧ばね１５の上述の幾何学形状では支承部（図示せず）に対して約２０ｋＮの力が作用する。
【００６３】
このような高い力に曝される支承部は、図７に示されているような対称的な配置が実現される場合に、完全に回避することができる。図７から判るように、圧力負荷時に力方向が互いに反対に向けられている２つのガス圧ばね１５と、以下で「下側および上側の巻付きケーブルアセンブリ」とも呼ばれる、第１の巻付きケーブル１の対称的な２つのアセンブリがある。２つのガス圧ばね１５が同一に寸法設計されていて、ガス圧が同一の場合、両ガス圧ばね１５がそれぞれのカバープレート１７に、ひいては第１の巻付きケーブル１を介して回転体４に作用させる力は、互いに反対方向で同一であり、したがって相殺される。したがって軸方向の力を補償するための支承部はもはや不要である。これに対してトルクは下側の巻付きケーブルアセンブリからも上側の巻付きケーブルアセンブリから同一の方向で作用し、つまりトルクは加算される。
【００６４】
両方のガス圧ばね１５における圧力を同等に形成するために、場合によっては補償孔１９を設けることができる。この補償孔１９により圧力補償が行われる。補償孔１９は、両ガス圧ばね１５の間の圧力変動を抑制するために流れ絞り（図示せず）を有していてよい。
【００６５】
第１の巻付きケーブル１の個数は、図５および図６に示されているように、必ずしも４つでなくてもよい。しかし、金属ベローズ１６の屈曲に対する安定性の理由から、少なくとも３つの第１の巻付きケーブル１がガス圧ばね１５毎に１２０度の角度間隔で使用されることが望ましい。さもなければ、当然ながら有意な構造を考慮しながら、任意の個数ｎのケーブルを使用することができ、その場合、ケーブルの互いに対する角度間隔は、φ＝３６０°／ｎにより求められる。
【００６６】
金属ベローズ１６の長手方向の振動または曲げ振動を抑制するために、金属ベローズ１６はＣＦＫ（炭素繊維強化プラスチック）被覆部により取り囲まれていてよい。繊維樹脂注型材の特性に基づいて、振動が減衰される。さらに、このことは、ケーブル−回転揺動体−機構の極めて短い切替え時間において金属ベローズ１６の材料中に生じる高い動的負荷に対する保護を成す。
【００６７】
金属ベローズ１６から構成されているガス圧ばね１５は、他のばねに比べて甚大な利点を有している。金属ベローズ１６、底部プレート１８およびカバープレート１７により形成されたガス圧ばね１５内のガスの圧力は、典型的なガスにおいては公知の関係式に従う：ｐ＊Ｖ＝ｃｏｎｓｔ．（１）。ここで、ｐは圧力であり、Ｖは容積である。
【００６８】
たとえばシミュレーションおよび実験で判るように、金属ベローズ１６の振動は、ガス圧ばね１５の金属ベローズ１６の容積Ｖに、ひいては第１の巻付きケーブル１を介して回転体４に作用するトルクの原因となる圧力にもほとんど影響を与えない。したがって、阻止不能の共振による妨害は効果的に切り離されている。
【００６９】
別の利点は、回転体４を中心としたガス圧ばね１５の同心的な配置により生じる。このことは、この中心的な駆動ユニットのコンパクトな構造形式を可能にする。
【００７０】
ばねエレメント３により加えられる最大トルクに対して緊張された状態で回転体４を回動しないよう位置固定するために、作動装置２０が図８および図９に示した連結ユニット９として使用される。
【００７１】
図８および図９は、作動装置２０の三次元図を示している。作動装置２０は、回転体４を回転に対して位置固定し（図８）、かつ回転体４の回転運動を作動させる（図９）ために使用される。このためには、作動装置２０は、端面で回転体４に固定的に結合された第１のクラウンギヤ２１を有している。この第１のクラウンギヤ２１の第１の歯部２２は少なくとも一方の側で傾斜させられている、つまり歯側面がクラウンギヤ軸線Ｋに対して傾斜している。クラウンギヤ軸線Ｋは、回転体４の回転軸線Ｒに一致する。第１のクラウンギヤ２１は、択一的には回転体４の外周面の位置にも配置されていてよい。
【００７２】
第１のクラウンギヤ２１を位置固定するためには、鏡像対称的に配置された、回転不能な第２のクラウンギヤ２３が働く。この第２のクラウンギヤ２３の第２の歯部２４は、第１の歯部２２に係合することができ、この場合第１のクラウンギヤ２１は回動を防止されている。歯側面の傾斜の適切な選択により、傾斜した歯側面間の静止摩擦により、トルクにより作用する接線方向の力成分に対する十分に大きな対抗力が加えられ、これにより第２のクラウンギヤ２３が勝手に係合からはずれないことが確実にされる。好適にはクラウンギヤ２１，２３は鋼から製造されている。
【００７３】
係合を解除するためには、ロック解除手段２５が働く。このロック解除手段２５は、好適には電磁石として形成されている。電磁石の１つまたは複数のコイルの通電時に、力がクラウン軸線Ｋの方向およびロック解除手段２５の方向に作用する。この力は、第２のクラウンギヤ２３を静止摩擦もしくは動摩擦に抗して、第１のクラウンギヤ２１との係合から解除する。これにより、第１のクラウンギヤ２１、ひいては回転体４の回転運動が解放させられる。電磁石の相応する寸法設計および配置により、この作動は急激にかつ短時間で（数ミリ秒）で行うことができる。
【００７４】
第２のクラウンギヤ２３を第１のクラウンギヤ２１との係合に戻すことは、任意の作動手段（図示せず）により行うことができる。
【００７５】
第２の実施例の詳細な説明
第２の実施例の設置器の部分として、図１０および図１１は駆動装置の側面図をそれぞれ出発位置（図１０）と設置位置（図１１）で示している。対応する構成部材に対して、第２の実施例のためには第１の実施例におけるものと同一の参照符号および引用記号が使用される。
【００７６】
駆動装置は、一部分または多部分から成るラム５を有している。ラム５の一方の端部は、取付け手段（図示せず）を直接的または間接的に基礎（同様に図示せず）に打込み可能である。必要となる衝撃を発生させるためには、管状の回転体４、第２の巻付きケーブル２、ばねエレメント３および第１の巻付きケーブル１から成るケーブル−回転体−機構が使用される。
【００７７】
ラム５は、直線的に、つまり並進的に運動方向Ａで移動可能である。ラム５は、その長手方向軸線Ｃに沿って長手方向Ｌにガイドされる。ラム５の上方には、管状の回転体４が回転軸線を中心として回転可能に支承されている。回転体４の回転軸線Ｒ（図１２を参照）は、直線の運動方向Ａに対して垂直方向に、つまり長手方向Ｌに対しても垂直に向けられている。回転体４は、中空であり、回転体４の回転ができるだけ摩擦なしにかつ少ない損失で行われるように、支承されている（図示せず）。
【００７８】
第１の巻付きケーブル１は、回転体４の内部に配置されたばねエレメント３を回転体４に結合するので、回転体４の回転時にばねエレメント３が緊張させられる。第１の巻付きケーブル１は、回転体４に対する角度を変化させるか、もしくは傾斜している。
【００７９】
回転体４の回転により、第２の巻付きケーブル２は、回転体４上に巻き取られる。第２の巻付きケーブル２は、回転体４の外面をラム５に結合している。回転方向Ｂへの回転体４の回転により、第２の巻付きケーブル２はラム５を直線の運動方向Ａに沿って運動させる。この「見掛け上のケーブル短縮」により、回転方向Ｂへの回転体４の回転運動がラム５を直線の運動方向Ａに沿って軸方向に運動させる。
【００８０】
回転体４の回転により、ケーブル−回転体−機構に予荷重が加えられ、ばねエレメント３は、第１の巻付きケーブル１を介して緊張させられ、したがってエネルギを蓄積する。このエネルギは、回転体４の「解放」時に急激に回転運動４の回転運動、ひいてはラム５の直線運動に変換させられる。
【００８１】
回転体４の内径の選択および第１および第２の巻付きケーブル１，２の取付け点の位置により、変換比を決定することができる。この変換比は、ばねエレメント３のばねストロークをラム５のストロークに変換する。戻しケーブル２６により、ラム５をその出発位置に戻すことができる。戻しケーブル２６は、外側で回転体４に取り付けられていて、かつその他方の端部でラム５に取り付けられている。変向ローラ２９により、戻しケーブル２６は軸方向Ａに変向させられる。
【００８２】
択一的には、戻しケーブル２６の機能を第２の巻付きケーブル２と交換することができる。これにより、ラム５の急激な運動が逆の方向（図１０で左側に向かって）行われ、つまり図１０は設置位置を示している。
【００８３】
図１２は、ばねエレメント３としてのガス圧ばね１５を備えた駆動装置の断面図を示している。第１および第２の巻付きケーブル１，２は、見やすくするために図示されていない。回転体４の内部には、ガス圧ばね１５が設置されている。このガス圧ばね１５は、第１の巻付きケーブル１により回転体４の回転時に圧縮させることができる。第１の巻付きケーブル１は、ガス圧ばね１５の端面と、回転体４の内面とに結合されている。ラム５ならびに戻しケーブル２６（図示せず）のための変向ローラ２９を確認することができる。回転体４とガス圧ばね１５とは一緒に、収容ケーシング３２内に位置している。
【００８４】
２つのガス圧ばね１５の対称的な配置を含む構造および作用形式に関して、第１の実施例の説明が参照される。
【００８５】
ガス圧ばね１５の緊張緩和時に、図１０および図１１について説明したように、第２の巻付きケーブル２により、ラム５が回転体４の回転によって並進的に運動させられる。
【００８６】
図１３は、二部分から成る構成における管状の回転体４を示している。内側のロータ２７は、外側のロータ２８内で同心的に互いに対して回転可能に支承されている。外側のロータ２８が、内側のロータ２７と一緒に回転することができ、逆に内側のロータ２７が外側のロータ２８と一緒に回転することができるように、連行装置として外側のロータ２８内には外周面に長孔３０が形成されている。長孔３０には、内側のロータ２７上に配置された連行ピン３１が係合し、これにより当接時に外側のロータ２８を「連行」することができる。択一的には、たとえば外周面の長孔３０の代わりに溝が端面に設けられていてよい。この溝内に、内側のロータ２７に配置された連行突起が連行ピン３１の代わりに係合する（図示せず）。連行装置は、内側のロータ２７および外側のロータ２８に逆に配置されていてもよい（図示せず）。
【００８７】
このような構成により、たとえば外側のロータ２８は、内側のロータ２７とは無関係に、長孔３０の長さに応じて、連行ピン３１が長孔３０の別の端部に当接するまで、その慣性により回転する。したがって、外側のロータ２８に第２の巻付きケーブル２を介して結合されているラム５の衝撃は、連続的に減少することができる。ストッパへの到達時に、外側のロータ２８は、ばねエレメント３（図１３に図示せず）により再び制動させられる。これにより、設置工程の際に消耗されない過剰なエネルギを、ばねエレメント３により受け止めることができる。このことは、とりわけ打ち込むための取付け手段の欠如時に必要となる。
【００８８】
図１４は、ケーシング１１内の図１０から図１３に示した駆動装置を備えた設置器を著しく簡略化して示している。ケーシング１１は、前端部を有している。この前端部には、ピンまたは釘（図示せず）のような設置すべき取付け手段のための設置開口１４が配置されている。ケーシング１１は、グリップ区分１２を有している。このグリップ区分１２をユーザが掴み、かつ設置器を保持することができる。グリップ区分１２の上端部に作動ボタン１３が配置されている。この作動ボタン１３により、ユーザが設置工程を開始し、ひいては実施することができる。グリップ区分１２には、蓄電池、バッテリまたは電力網アダプタが取り付けられていてよい。
【００８９】
駆動装置は、ラム５を有している。ラム５は、取付け手段（図示せず）を設置開口１４を通じて打ち出す。ラム５の急激な直線運動は、図１０から図１３に説明された機構により行われる。予荷重を加えられたガス圧ばね１５は、そのエネルギを第１の巻付きケーブル１を介して回転体４の方向Ｂへの回転運動に変換する。回転体４は、方向Ｂの回転運動を第２の巻付きケーブル２を介してラム５の方向Ａの直線運動に変換する。これにより、小さなばねストロークを、ラム５の大きな直線の運動に急激に変換させることができる。戻しケーブル２６により、ラム５を再びその出発位置に戻すことができる。
【００９０】
設置器を「チャージする」もしくは「巻き上げる」ために、電気的な駆動ユニット７が働く。この電気的な駆動ユニット７は、回転体４を回転させ、これによりガス圧ばね１５に第１の巻付きケーブル１を介して予荷重を加える。作動ボタン１３により、電気的な駆動ユニット７が接続され、回転体４が回転させられることにより設置工程が開始され、電気的な駆動ユニット７は、最大のチャージ状態において切り離され、これにより設置工程をばね緊張の一時的な保持なしに開始することができる。
【００９１】
好適には、このことは、第１の実施例について説明された連結ユニット９のように連結エレメントにより行われる。連結ユニット９は、チャージ状態への到達時に回転体４と駆動ユニット７との間の形状結合式および力結合式の結合部を解離する。連結ユニット９は、たとえば歯列であってよい。歯列は、ばねを介して歯列パートナに接続し、回転体４の予め規定可能な角度への到達時に、第１の実施例につき説明されたように、形状エレメント（たとえばばね）を介して歯列を開放する。
【００９２】
選択された伝達比によりかつ第１の巻付きケーブル１および第２の巻付きケーブル２の機構により、取付け手段を設置するために、回転体４が専ら約＋／−４５度だけ回転運動を実施することができる。内側および外側のロータ２７，２８（図１３）を備える実施形態では、加速のために、内側のロータ２７がたとえば２０度だけ回転させられる。外側のロータ２８の残りの５０度は、純粋に弾道的（長孔３０！）であり、７０度において、外側のロータ２８は内側のロータ２７と一緒に再びばねエレメント３内に走行し、これにより制動させられる。
【００９３】
本発明は、詳細には実施例により詳しく図示され、説明されたが、本発明は開示された実施例により制限されず、別の変化形も、本発明の保護範囲を逸脱することなしに当業者により導かれ得る。
【符号の説明】
【００９４】
１  第１の巻付きケーブル
２  第２の巻付きケーブル
３  ばねエレメント
４  回転体
５  ラム
６  保持ダイヤフラム
７  電気的な駆動ユニット
８  伝動装置ユニット
９  連結ユニット
１０  支承エレメント
１１  ケーシング
１２  グリップ区分
１３  作動ボタン
１４  設置開口
１５  ガス圧ばね
１６  金属ベローズ
１７  カバープレート
１８  底部プレート
１９  補償孔
２０  作動装置
２１  第１のクラウンギヤ
２２  第１の歯部
２３  第２のクラウンギヤ
２４  第２の歯部
２５  ロック解除手段
２６  戻しケーブル
２７  内側のロータ
２８  外側のロータ
２９  変向ローラ
３０  長孔
３１  連行ピン
３２  収容ケーシング
Ａ  直線の運動方向
Ｂ  回転方向
Ｃ  ラム５の長手方向軸線
Ｋ  クラウンギヤ軸線
Ｌ  長手方向
Ｒ  回転軸線
【図１】
2020519459.tif 000003
【図２】
2020519459.tif 000004
【図３】
2020519459.tif 000005
【図４】
2020519459.tif 000006
【図５】
2020519459.tif 000007
【図６】
2020519459.tif 000008
【図７】
2020519459.tif 000009
【図８】
2020519459.tif 000010
【図９】
2020519459.tif 000011
【図１０】
2020519459.tif 000012
【図１１】
2020519459.tif 000013
【図１２】
2020519459.tif 000014
【図１３】
2020519459.tif 000015
【図１４】
2020519459.tif 000016
【国際調査報告】
2020519459.tif 000017
2020519459.tif 000018
2020519459.tif 000019
2020519459.tif 000020