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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Setzgerät gemäß Oberbegriff Patentanspruch
1, welches zum Verarbeiten oder Setzen von Verbindungselementen unterschiedlichster
Art geeignet ist.
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Die
Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Bit gemäß Oberbegriff Patentanspruch
23, welches insbesondere zum Verarbeiten oder Setzen von Muttern
oder Bolzen bzw. Schraubbolzen geeignet ist. Die Erfindung bezieht
sich weiterhin auf Bolzen, insbesondere Gewindebolzen oder Schrauben
gemäß Oberbegriff
Patentanspruch 30, die vorzugsweise aber nicht ausschließlich für eine Verarbeitung
mit dem erfindungsgemäßen Setzgerät bzw. Bit
geeignet sind.
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Aufgabe
der Erfindung ist die Schaffung eines Setzgerätes insbesondere in Form eines
Handgerätes,
mit dem in besonders rationeller Weise und mit hoher Leistung ein
Verarbeiten bzw. Setzen von Verbindungselementen möglich ist.
Zur Lösung
dieser Aufgabe ist ein Setzgerät
entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
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Ein
Bit zum Verarbeiten bzw. Setzen von Verbindungselementen, insbesondere
in Form von Muttern und/oder Bolzen (auch Gewindebolzen) ist Gegenstand
des Patentanspruchs 23. Ein Bolzen, insbesondere Gewindebolzen,
der speziell aber nicht ausschließlich für die Verarbeitung mit dem
erfindungsgemäßen Setzgerät und/oder
mit dem erfindungsgemäßen Bit
geeignet ist, ist Gegenstand des Patentanspruchs 30.
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Verbindungselemente
im Sinne der Erfindung sind insbesondere Muttern, Schrauben oder Gewindebolzen,
aber auch Nieten, Blindnieten, Blindnietmuttern, Blindnietbolzen,
Clipse, Schließringbolzen
usw..
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Setzen
bedeutet im Sinne der Erfindung u. a. ganz allgemein ein Fügen und/oder
Verbinden des jeweiligen Verbindungselementes mit einem Bauteil oder
Bauelement usw.
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Weiterbildungen,
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung,
unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu
einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 in
vereinfachter schematischer Darstellung ein Setzgerät zum manuellen
Verarbeiten von Muttern gemäß der Erfindung;
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2 und 3 jeweils
in Einzeldarstellung das Bit des Bearbeitungsgerätes der 1 zusammen
mit einer Mutter;
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4 in
Positionen a–c
verschiedene Ausführungen
des Bits hinsichtlich der Halterung der jeweiligen Mutter an dem
gefederten Halteelement;
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5 in
den Positionen a–c
verschiedene Möglichkeiten
des Nachladens eines Verbindungselementes aus dem sich radial zu
dem Bit bzw. der Drehachse des Bits erstreckenden Magazin;
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6 in
den Positionen a–c
verschiedene Methoden des Nachladens eines Verbindungselementes
aus einem sich in Richtung der Drehachse des Bits bzw. des Bitträgers erstreckenden
Magazin;
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7 in
Einzeldarstellung einen Bolzen oder eine Schraube zur Verarbeiten
mit dem Bit der 2 und 3;
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8 und 9 das
Bit zusammen mit dem Bolzen in einer Darstellung ähnlich den 2 und 3;
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10 und 11 eine
weitere Ausführung des
Bits zusammen mit einem als Mutter bzw. als Bolzen oder Schraube
ausgebildeten Verbindungselementes;
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12 und 13 in
Darstellungen wie 1 weitere Ausführungen
des Setzgerätes;
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14 in
schematischer Darstellung und in den Positionen a–j verschiedene
Möglichkeiten
einer Magazinierung der Verbindungselemente;
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15 in
schematischer Darstellung eine Beladeeinrichtung;
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16 und 17 in
schematischer Prinzipdarstellungen weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Setzgerätes.
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Das
in der 1 allgemein mit 1 bezeichnete Setzgerät dient
zum manuellen Verarbeiten oder Setzen von Verbindungselementen in
Form von Muttern 2, d. h. zum Aufschrauben der Muttern 2 auf
Gewindebolzen 3, die an einem Bauteil 4 vorgesehen
sind, und zwar zum Anschließen
bzw. Verbinden eines weiteren Bauteils 5. Die Bauteile 4 und 5 sind
beispielsweise Teile einer Fahrzeugkarosserie. Die Muttern 2 sind
jeweils hutmutterartig ausgebildet, und zwar mit einem Mutterkörper 6 mit
einem überstehenden
Flansch 7, mit einem Innengewinde 8 und einem Außensechskant 9.
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Das
Setzgerät 1 besteht
im Wesentlichen aus einer z. B. nach Art eines üblichen Schraubers ausgebildeten
Antriebseinheit 10 mit einem in einem Gehäuse 11 mit
seitlich wegstehendem Gehäusegriff 12 untergebrachten
Antrieb, der beispielsweise ein elektromotorischer, pneumatischer
oder hydraulischer Antrieb ist. Bevorzugt ist der Antrieb der Antriebseinheit
ein elektromotorischer Antrieb, der über eine in dem Gehäuse oder
in dem Gehäusegriff 12 untergebrachte
wiederaufladbare Batterie (Akku) angetrieben wird.
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Antriebsmäßig ist
der Antrieb des Setzgerätes 1 mit
einem als Welle ausgebildeten Übertragungselement
oder Bit-Träger 13 verbunden,
und zwar derart, dass bei eingeschaltetem Antrieb der Bit-Träger 13 um
seine Längsachse 11 drehend
angetrieben wird.
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Das
Setzgerät 1 umfasst
weiterhin ein Magazin 14 zur Aufnahme einer Vielzahl von
Verbindungselementen in Form von Muttern 2. Diese sind
in dem Magazin 14 bzw. in einer dortigen Führung 15 in
Reihe aufgenommen, und zwar derart, dass die Mutter 2 in
der Führung 15 dicht
aneinander anschließen,
mit ihren Achsen senkrecht zur Längsachse 12 des
Magazins 14 orientiert sind und sich die jeweils erste Mutter 2 dieser
in einer in der 1 mit 16 bezeichneten
und an einem Magazinende oder -kopf 14.1 gebildeten Bereitstellungsposition
befindet. Durch nicht dargestellte Vorschubmittel erfolgt ein Vorschub der
Muttern 2 aus der Führung 15 an
die Bereitstellungsposition 16 auf jeden Fall immer dann,
wenn eine Mutter 2, die sich an der Bereitstellungsposition 16 befunden
hatte, verarbeitet wurde, sodass nach der Verarbeitung einer Mutter 2 die
nächste
folgende Mutter 2 für
die Verarbeitung bereit steht.
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Beim
Setzgerät 1 ist
das Magazin 14 mit einem hülsenartigen Abschnitt des Magazinkopfs 14.1 auf
dem wellenartigen Bitträger 13 geführt, und
zwar derart, dass das Magazin 14 sich radial von dem Mitträger 13 wegerstreckt
und mit seiner Längsachse 12 bei
der dargestellten Ausführungsform
radial bzw. senkrecht zur Längsachse
L1 orientiert ist. Weiterhin ist das Magazin 14 um die
Achse 11 schwenkbar und mit dem Magazinende 14.1 auf
dem Bitträger 13 derart
geführt,
dass eine Relativbewegung der Antriebseinheit 10 und des
Magazins 14 in der Achse L1 möglich ist, beispielsweise das
Magazin 10 auf dem Bitträger 13 in der Achse
L1 verschoben werden kann, wie dies in der 1 mit den
Pfeilen A und B angedeutet ist.
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Die
grundsätzliche
Arbeitsweise des Setzgerätes 1 lässt sich
dahingehend beschreiben, dass beim Verarbeiten der Muttern 2 jeweils
durch Bewegen des Magazins 14 in Richtung Antriebseinheit 10 (Pfeil
A) die an der Bereitstellungsposition 16 bereitstehende
Mutter 2 von einem am Bitträger 13 vorgesehenen
Bit 17 erfasst und dann an dem Bit 17 weitergehalten
an der der Antriebseinheit 10 abgewandten Seite aus dem
Magazin 14 bzw. aus einer dortigen Öffnung 18 zur Anlage
gegen den Gewindebolzen 3 herausbewegt wird (Zustellungshub),
sodass die betreffende, am Bit 17 gehaltene Mutter 2 mit
der eingeschalteten Antriebseinheit 10 auf den Gewindebolzen 3 mit
dem sich um die Achse 11 drehenden Bit 17 maschinell
aufgeschraubt werden kann. Im Anschluss daran wird das Magazin 14 manuell
in Richtung der Achse 11 in seiner Ausgangsstellung zurückbewegt
(Pfeil B), sodass sich das Bit 17 wiederum außerhalb
der Bereitstellungsposition 16 und der Abgabeöffnung 18 gegenüberliegend
befindet und aus der Führung 15 eine
weitere Mutter 2 an die Bereitstellungsposition 16 gelangen
kann. Das Bit 17 bildet somit bei dem Setzgerät 1 im
Zusammenwirken mit dem Bitträger 13 einen
transfer- und Setzkopf.
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Durch
gefederte Haltemittel, beispielsweise durch gefederte, beim Ausbringen
der jeweiligen Mutter 2 aus der Bereitstellungsposition 16 überdruckbare
und in der 1 schematisch mit 19 angedeutete
Klinken ist die jeweilige Mutter 2 in der Bereitstellungsposition 16 gesichert.
Durch weitere, beispielsweise ebenfalls von wenigstens einer Klinke gebildete
Rückhaltemittel,
die in der 1 schematisch mit 20 angedeutet
sind, ist dafür
gesorgt, dass die nächste,
in der Führung 15 anstehende
Mutter 2 an die Bereitstellungsposition 16 erst
dann gelangen kann, wenn das Magazin 14 in die Ausgangsstellung zurückbewegt
ist.
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Die 2–4 zeigen
im Detail das am freien Ende, d. h. an dem der Antriebseinheit 10 entfernt
liegenden Ende des Bitträgers 13 vorgesehene oder
ausgebildete Bit 17 zum Verarbeiten der Muttern 2.
Das Bit 17 besteht im Wesentlichen aus einer Nuss 21,
die ein für
den Außensechskant 9 der
Muttern 2 passenden Innensechskant bildet, sowie aus einem in
der Nuss 21 angeordneten, gefederten und axial verschiebbaren
Halteelement 22 mit angeformtem Halte- oder Zentrierzapfen 23,
der mit seiner Achse achsgleich mit der Achse 13 des Bits 17 und
damit auch achsgleich mit der Achse L1 des Bitträgers 13 angeordnet
ist. Gegen die Wirkung von Federmitteln ist das Halteelement 22 in
Richtung der Achse 13 innerhalb der Nuss 21 aus
einer Ausgangsstellung, in der der Zentrier- und Haltezapfen 23 über das
der Antriebseinheit 10 abgewandten Ende des Bits vorsteht,
verschiebbar, und zwar derart, dass das Halteelement 22 die
Nuss 21 zur Aufnahme des den Außensechskant 9 aufweisenden
Abschnitts der jeweiligen Mutter freigibt.
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Beim
Herausbewegen der jeweiligen an der Bereitstellungsposition 16 bereitstehenden
Mutter 2 aus dem Magazin 14 bzw. aus der Abgabeöffnung 18 mit
dem Bit 17 ist die Mutter 2 zunächst entsprechend den
Darstellungen in den 2 und 4 an dem Halteelement 22 in
geeigneter Weise unverlierbar gehalten. Beim Aufschrauben auf den
Gewindebolzen 3 wird die Mutter 2 mit dem Setzgerät 1 gegen
den Gewindebolzen 3 angedrückt, und zwar bei eingeschaltetem
Antrieb, sodass bei sich drehendem Bit 17 das gefederte
Halteelement 22 aus seiner Ausgangsstellung in die Nuss 21 zurückbewegt
wird und dadurch der Außensechskant 9 der
Mutter 2 in der Nuss 21 aufgenommen und damit
die Mutter 2 zum Festdrehen auf dem Gewindebolzen 3 formschlüssig mit
der Nuss 21 verbunden wird. Um das Aufschrauben der Mutter 2 auf
den jeweiligen Gewindebolzen 3 zu ermöglichen, besitzt der Zentrier-
und Haltezapfen 23 eine wirksame Länge, die kürzer ist als die axiale Länge des
Innengewindes.
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Das
Halten der Muttern 2 am Halteelement 22 kann auf
unterschiedlichste Weise realisiert sein, und zwar beispielsweise
entsprechend der Position a der 4 bei Herstellung
der Muttern 2 aus einem ferromagnetischen Material durch
wenigstens einen, beispielsweise am Zentrier- und Haltezapfen 23 vorgesehenen
Permanentmagneten 24, oder aber entsprechend der Position
b der 4 durch Klemmen, beispielsweise durch einen am
Zentrier- und Haltezapfen 23 vorgesehenen Klemmring 25 oder
aber entsprechend der Position c der 4 durch
Vakuum über
Vakuumkanäle 26.
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Das
Rückführen des
Magazins 14 in die Ausgangsstellung zum Nachladen einer
neuen Mutter 2 aus der Führung 15 an die Bereitstellungsposition 16 kann
z. B. durch Feder- oder
Antriebselemente erfolgen, so beispielsweise im einfachsten Fall
durch eine den Bitträger 13 umgebende
und sich an der Antriebseinheit 10 sowie am Magazin abstützende Druckfeder,
wie dies in der 1 mit 27 angedeutet ist,
oder aber durch pneumatische, hydraulische, elektrische, magnetische
Antriebsmittel, die beispielsweise direkt oder aber über weitere
Funktions- und/oder Koppelelemente auf das Magazin 14 und/oder
die Antriebseinheit 10 einwirken.
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Vorstehend
wurde davon ausgegangen, dass das Magazin 14 für das Herausbewegen
der Muttern 2 aus der Bereitstellungsposition 16 und
für das
Nachladen einer weiteren Mutter an der Bereitstellungsposition 16 relativ
zur Antriebseinheit 10 bewegt wird, wie dies nochmals in
der Position a der 5 mit den Pfeilen A und B angedeutet
ist. Selbstverständlich
besteht auch die Möglichkeit,
das Ausbringen und Nachladen der Muttern 2 dadurch zu erreichen,
dass die Antriebseinheit 10 relativ zum Magazin 14 bewegt
wird, wie dies in der Position b der 5 mit dem
dortigen Doppelpfeil C angedeutet ist. Bei dieser Ausbildung besteht
insbesondere die Möglichkeit,
das Setzgerät 1 am
Magazin 14 mit einem fußartigen Abstützelement 28 zu
versehen, welches zunächst
gegen das Bauteil 4/5 zur Anlage gebracht wird,
worauf dann zum Ausbringen der an der Bereitstellungsposition 16 bereitstehenden
Mutter 2 und zum Verschrauben dieser Mutter die Antriebseinheit 10 entsprechend
dem Pfeil D der Position c der 5 relativ
zu dem sich über
das Abstützelement 28 abstützenden
Magazin 14 bewegt und nach dem Aufschrauben bzw. Setzen
der Muttern 2 und zum Nachladen einer weiteren Mutter 2 an
der Bereitstellungsposition 16 entsprechend dem Pfeil E
in eine Ausgangsstellung zurückbewegt
wird.
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Vorstehend
wurde davon ausgegangen, dass das Magazin 14 mit seiner
Längsachse 12 radial
zur Dreh- und Längsachse
L1 des wellenartigen Bitträgers 13 orientiert
ist. Selbstverständlich
sind auch andere Ausführungen
denkbar. In den Positionen a–c
der 6 sind sehr schematisch Setzgeräte 1 dargestellt,
deren Magazine 14a–14c mit
ihrer Längserstreckung
jeweils parallel zur Dreh- und Längsachse
L1 des Bitträgers 13 angeordnet
sind, und zwar für
eine Aufnahme der Muttern 2 in der Form, dass diese mit
der Achse ihrer Innengewinde 8 in Richtung der Magazinlängsachse 12 orientiert sind.
Das Nachladen der Bereitstellungsposition 16 mit einer
Mutter 2 erfolgt durch Ausschieben der jeweils ersten im
Magazin 14a–14c bereitstehenden Mutter 2 an
die Bereitstellungsposition 16, und zwar in Achsrichtung
radial zur Achse 11, wie dies mit dem jeweiligen Pfeil
F in den Position a und b der 6 angegeben
ist, oder aber durch eine kreisbogenförmige bzw. Drehbewegung, wie
dies in der Position c der 6 mit den
Pfeilen G angegeben ist, wobei die jeweilige Mutter 2 beim
Nachladen senkrecht zur Achse ihres Innengewindes 8 bewegt
wird.
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Das
Ausschieben der jeweiligen Mutter 2 aus dem Magazin 14a–14c an
die Bereitstellungsposition 16 beim Nachladen erfolgt jeweils
beispielsweise manuell oder durch geeignete Koppel- oder Antriebsmittel,
z. B. durch die Relativbewegung zwischen der Antriebseinheit und
dem betreffenden Magazin 14a–14c oder aber durch
eigenständige
pneumatische, hydraulische, elektrische, gefederte und/oder magnetische
Antriebs- oder Fördermittel,
die dann entweder unmittelbar oder aber weitere Funktions- oder Koppelelemente
auf die Muttern 2 einwirken.
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Die
in den Position a–c
der 6 dargestellten Ausführungen unterscheiden sich
im Wesentlichen dadurch, dass bei dem in der Position a dargestellten
Setzgerät 1 wiederum
zum Ausbringen bzw. zum Verarbeiten der Muttern 2 und zum
Nachladen dieser Muttern an die Bereitstellungsposition 16 das Magazin 14a relativ
zur Antriebseinheit 10 (Pfeile A und B) und bei der Ausführung der
Position b der 6 die Antriebseinheit 10 relativ
zum Magazin 14b bewegt wird (Doppelpfeil C), und dass bei
dem Setzgerät
der Position c der 6 bei einer Relativbewegung
zwischen dem Magazin 14c und der Antriebseinheit 10 entsprechend
der Position a oder b das Nachladen der Muttern 2 an die
Bereitstellungsposition 16 nicht radial zur Achse L1, sondern
entsprechend den Pfeilen G auf einer gekrümmten Bahn erfolgt.
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Vorstehend
wurde die Erfindung im Zusammenhang mit einem Setzgerät 1 zum
Verarbeiten von Verbindungselementen in Form der Muttern 2 beschrieben.
Selbstverständlich
kann das erfindungsgemäße Setzgerät bei entsprechender
Anpassung unter Beibehaltung des grundsätzlichen, für die Erfindung typischen Aufbaus
auch zur Verarbeitung von Verbindungselementen anderer Form verwendet werden,
beispielsweise zur Verarbeitung der in der 7 dargestellten
Schrauben oder Bolzen 2a, die im Wesentlichen aus dem mit
einem Außengewinde versehenen
Bolzenschaft 30 und aus dem an einem Ende angeformten Bolzenkopf 31 bestehen.
Letzterer ist hinsichtlich seiner Außenkontur entsprechend der
Außenkontur
der Muttern 2 geformt, d. h. mit einem kegelstumpf- oder
pilzartigen ersten Kopfabschnitt 31.1 mit kreiszylinderförmiger Umfangsfläche und
einem zweiten Kopfabschnitt 33, welcher mit einem Außensechskant
versehen ist und sich an der dem Bolzenschaft 30 abgewandten
Seite des Kopfabschnittes 32 anschließt. Die Besonderheit des Bolzens 2a besteht
darin, dass in dem achsgleich mit dem Bolzenschaft 30 angeordneten
Kopfabschnitt 33 eine an der Stirnseite dieses Kopfabschnittes
offene, ebenfalls achsgleich mit der Bolzenachse angeordnete Zentrier-
und Halteöffnung 34 vorgesehen
ist, sodass die Bolzen 2a ebenfalls mit dem Bit 17 bzw. mit
einem dieses Bit aufweisenden Setzgerät verarbeitet werden können, wie
dies insbesondere auch in den 8 und 9 dargestellt
ist.
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Jeder
Bolzen 2a wird bei der Verarbeitung zunächst von dem gefederten Halteelement 22 aufgenommen
und gehalten, wobei der Zentrier- und Haltezapfen 23 in
die Öffnung 34 eingreift.
Beim Andrücken
des Bolzens 2a mit seinem dem Bolzenkopf 34 abgewandten
Ende an ein Werkstück
oder Bauteil im Bereich einer dortigen Gewindebohrung kommt der
mit dem Außensechskant
versehen Kopfabschnitt 33 durch Ausweichen des Halteelementes 22 in
Eingriff mit der Nuss 21, sodass der Bolzen dann über das
sich drehende Bit 17 in die entsprechende Gewindebohrung
eingedreht wird.
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Die 10 und 11 zeigen
als weitere Ausführungsform
ein Bit 17a, welches anstelle des Bits 17 an einem
Setzgerät
zum Verarbeiten von Verbindungselementen in Form der Muttern 2 und/oder der
Bolzen 2a verwendet werden kann. Das Bit 17a unterscheidet
sich von dem Bit 17 im Wesentlichen dadurch, dass bei dem
Bit 17a die mit dem Außengewinde
der jeweiligen Mutter 2 bzw. des jeweiligen Bolzens 2a zusammenwirkende
Nuss 21 innerhalb des gefederten und bei dieser Ausführung hülsenartig
ausgebildeten Halteelementes 22a vorgesehen ist.
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Wie
in der 10 dargestellt, wird die jeweilige
Mutter 2 von dem Halteelement 22a an dem Flansch 7 gehalten.
In analoger Weise wird der jeweilige Bolzen 2a an seinem
Bolzenkopf 31 bzw. an dem radial über den Kopfabschnitt 33 vorstehenden
Kopfabschnitt 32 zunächst
von Halteelement 22a gehalten und kommt dann beim Andrücken des
Bolzenschaftes 30 gegen das Werkstück mit dem Außensechskant
am Kopfabschnitt 33 mit der Nuss 21 in Eingriff,
und zwar bei federndem Ausweichen des Halteelementes 22a.
Das Bit 17a hat den Vorteil, dass Rückhalteelemente 20 oder
entsprechende Klinken zum Zurückhalten
der Verbindungselemente im Magazin 14 nicht erforderlich
sind, da das hülsenartige
Halteelement 22a als Rückhalteelement
wirkt, d. h. eine Anlagefläche
für das
der Bereitstellungsposition 16 jeweils benachbarte Verbindungselement
im Magazin 14 bildet und verhindert, dass dieses Verbindungselement
sich in die Bereitstellungsposition hineinbewegt, bevor das Bit 17a in
seiner Ausgangsstellung zurückgekehrt
ist.
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Vorstehend
wurde davon ausgegangen, dass die Verbindungselemente Muttern 2 oder
Bolzen 2a sind. Auch andere Verbindungselemente können mit
dem erfindungsgemäßen Setzgerät ggs. bei entsprechender
Anpassung dieses Gerätes
an die Art und/oder Form und/oder Größe der Verbindungselemente
verarbeitet werden. Allen Ausführungsformen
ist dann beispielsweise gemeinsam, dass die Verbindungselemente
magaziniert, d. h. in einem Magazin bereitgestellt werden und beim
Setzen das jeweils an der Bereitstellungsposition 16 bereitstehende
Verbindungselement mit dem an die Art und/oder Form und/oder Größe des Verbindungselementes
angepassten Bit oder Transfer- und
Setzkopf erfasst und von der Bereitstellungsposition an eine Setzposition,
d. h. an eine Position bewegt wird, an der das Verbindungselement
beispielsweise an einem Werkstück
befestigt werden soll. Nach dem Zurückbewegen des jeweiligen Bits
oder des oder Transfer- und Setzkopfes wird die Bereitstellungsposition
mit einem neuen Verbindungselement nachgeladen.
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Verbindungselemente
sind neben den bereits beschriebenen Muttern 2 und Bolzen 2a u.
a. auch Niete, Clipse, Schließringbolzen
sowie auch Blindnietmuttern oder -bolzen oder Blindniete ganz allgemein.
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Die 12 zeigt
in einer Darstellung ähnlich 1 ein
Setzgerät 1a,
welches speziell für
die Verarbeitung von Blindnieten 2b ausgebildet ist. Die Blindnieten 2b besitzen
die bekannte Ausbildung, d. h. sie bestehen im Wesentlichen aus
einem verformbaren Nietkörper 35 und
einem Stift 36, der durch Beaufschlagung mit einer entsprechenden
Zugkraft das Verformen des Nietkörpers 35 bewirkt.
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Das
Setzgerät 1a unterscheidet
sich von dem Setzgerät 1 zunächst im
Wesentlichen nur dadurch, dass das Magazin 14 bzw. dessen
Führung 15 zur
Aufnahme der Blindnieten 2b ausgebildet ist. Weiterhin
weist das Setzgerät 1a anstelle
des Bits 17 einen Transfer- und Setzkopf 17b auf,
der für
das Setzen der Blindnieten 2b ausgebildet ist. Der Antrieb
in der Antriebseinheit 10 ist entsprechend ausgeführt, d.
h. in der Form, dass zum Verformen des jeweiligen Nietkörpers 35 auf
den zugehörigen
Stift 36 eine entsprechende Zugkraft ausgeübt wird.
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Die 13 zeigt
in einer Darstellung ähnlich 1 ein
Setzgerät 1b,
welches speziell für
die Verarbeitung von Nietmuttern 2c ausgebildet ist. Die Blindnieten 2c besitzen
die bekannte Ausbildung.
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Das
Setzgerät 1b unterscheidet
sich von dem Setzgerät 1 zunächst im
Wesentlichen nur dadurch, dass das Magazin 14 bzw. dessen
Führung 15 zur
Aufnahme der Nietmuttern 2c ausgebildet ist. Weiterhin
weist das Setzgerät 1b anstelle
des Bits 17 einen Transfer- und Setzkopf 17c auf,
der für
das Setzen der Nietmuttern 2c ausgebildet ist. Der Antrieb
in der Antriebseinheit 10 ist entsprechend ausgeführt.
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Vorstehend
wurde davon ausgegangen, dass der Anordnung der Verbindungselemente,
beispielsweise der Muttern 2, der Bolzen 2a, der
Blindnieten 2b oder Nietmuttern 2c in dem jeweiligen
Magazin derart vorgesehen ist, dass diese Verbindungselemente dicht
aneinander anschließen.
Auch andere Arten einer Magazinierung der Verbindungselemente ist
möglich.
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In
der 14 sind in den Position a–j verschiedene Möglichkeiten
einer Magazinierung der Verbindungselemente wiedergeben, die der
Einfachheit halber als Muttern 2 dargestellt sind, aber
auch Verbindungselemente einer anderen Art sein können.
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Die
Position a der 14 zeigt eine Magazinierung
entsprechend den Magazinen 14a–14c der 6,
bei denen die Verbindungselemente stapelartig übereinander und dicht aneinander
anschließend in
einem Magazin vorgesehen sind.
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Die
Position b der 14 zeigt eine Magazinierung,
bei der die Verbindungselemente bzw. Muttern 2 gegurtet
vormagaziniert sind, und zwar an wenigstens einem Gurt in der Weise,
dass die Verbindungselemente mit ihren Achsen parallel oder im Wesentlichen
parallel zur Längserstreckung
des Gurtes 37 angeordnet sind.
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Die
Positionen c und d der 14 zeigen eine ähnliche
Art der Magazinierung unter Verwendung eines Gurtes 37,
an dem die Verbindungselemente bzw. Muttern 2 mit ihrer
Achse senkrecht zur Gurtlängserstreckung
vorgesehen sind.
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Die
Position d der 14 zeigt eine Ausführung mit
zwei Gurten 37 zwischen denen die Verbindungselemente bzw.
Muttern 2 jeweils mit ihrer Achse senkrecht zur Gurtlängsrichtung
orientiert angeordnet sind.
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In
der Position e der 14 ist eine Magazinierung unter
Verwendung eines gekrümmten
Magazins 14e dargestellt.
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Die
Positionen f–h
der 14 zeigen jeweils eine Magazinierung der Verbindungselemente
bzw. Muttern 2 unter Verwendung eines mehrfach abgewinkelten
Magazins 14f (Position f), in Form eines Kreisbogen- oder
schneckenartig gekrümmten
Magazins 14g (Position g) sowie unter Verwendung eines
wenigstens eine Trennscheibe 38 aufweisenden oder revolverartigen
Magazins 14h.
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Die
Positionen i und j der 14 zeigen schließlich Ausführungen
der Magazinierung, bei denen die Verbindungselemente bzw. Muttern 2 stufenförmig gegeneinander
versetzt in dem Magazin 14i bzw. in zwei gegeneinander
versetzten Reihen auf Lücke
in dem Magazin 14j geordnet sind.
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Auch
andere Arten der Magazinierung sind möglich. Insbesondere ist es
auch möglich,
das jeweilige Magazin so auszubilden, dass in dieses ein Hilfsmagazin
einsetzbar ist, welches die Verbindungselemente in magazinierter
Form enthält
und welches nach dem Verbrauch der Verbindungselemente gegen ein
weiteres, gefülltes
Hilfsmagazin austauschbar ist.
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Der
Vorschub der Verbindungselemente in dem jeweiligen Magazin 14, 14a–14j an
die Bereitstellungsposition 16 kann in unterschiedlichster
Weise realisiert sein, beispielsweise durch wenigstens ein Federelement,
durch wenigstens eine gefederte Klinke und/oder pneumatisch, elektrisch,
magnetisch, manuell, hydraulisch, durch Zentrifugalkraft, durch
Schwerkraft, durch Massenträgheit
und/oder durch Kombinationen der vorgenannten Maßnahmen. Die den jeweiligen
Vorschub der Verbindungselemente bewirkenden Mittel entweder direkt
oder aber indirekt über
weitere Funktions- oder Koppelelemente auf die Verbindungselemente
einwirken.
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Weiterhin
besteht die Möglichkeit,
das jeweilige Magazin nicht fest am Setzgerät 1 bzw. 1a vorzusehen,
sondern abnehmbar, sodass durch Austauschen des Magazin das Setzgerät zum Verarbeiten von
Verbindungselementen unterschiedlicher Art, Größe, Form usw. verwendet werden
kann.
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Vorstehend
wurde auch davon ausgegangen, dass das Magazin und dabei insbesondere
das Magazin 14 um die Achse L1 frei drehbar ist, was insbesondere
zweckmäßig ist,
um beim Setzen der Verbindungselemente das seitlich wegstehende
Magazin 14 aus einem möglichen
Kollisionsbereich herausbewegen zu können. Grundsätzlich besteht
auch die Möglichkeit,
das Magazin drehfest vorzusehen oder die Ausbildung so zu treffen,
dass es an vorgegebenen oder beliebigen Positionen oder Stellen
arretierbar ist, um so beispielsweise einhändig mit dem Setzgerät 1, 1a bzw. 1b arbeiten
zu können
und/oder mit der das Magazin 14, 14a–14j fassenden
Handdrehmomente beim Setzen der Verbindungselemente zumindest unterstützend aufnehmen
zu können.
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Das
Beladen des Magazins 14, 14–14j kann auf verschiedenste
Weise erfolgen, beispielsweise durch manuelles Einbringen oder Sortieren
der Verbindungselemente, durch Einbringen von unter Verwendung von
Gurten, Bändern,
Klebebändern
usw. gegurteten bzw. vormagazinierten Verbindungselementen in das
Magazin, durch Einsatz eines die Verbindungselemente in sortierter
Form enthaltenden Hilfsmagazins oder aber auch durch automatische Beladung
des jeweiligen Magazins oder Hilfsmagazins mit den Verbindungselementen
unter Verwendung einer automatischen Sortiert- und Beladungseinrichtung 39,
wie dies in der 15 schematisch dargestellt ist.
Die Verbindungselemente werden der Beladungseinrichtung 39 in
einer ungeordneten bzw. unsortierten Menge zugeführt. Durch entsprechende Sortier-
und Fördermittel
werden die Verbindungselemente dann sortiert in ein Belademagazin 40 eingebracht,
aus dem das jeweilige Magazin 14, 14a–14j des
Setzgerätes 1 bzw. 1a oder
das jeweilige Hilfsmagazin mit den Verbindungselementen sortiert
beladen wird.
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Vorstehend
wurde davon ausgegangen, dass das die Verbindungselemente für die Verarbeitung
bereitstellende Magazin Bestandteil des Setzgerätes ist. Grundsätzlich besteht
auch die Möglichkeit,
das die Verbindungselemente bereitstellende Magazin oder eine andere,
die Verbindungselemente für
die Verarbeitung bereitstellende Einrichtung eigenständig vorgesehen
ist, beispielsweise in Form eines stationären Magazins oder aber in Form
eines Magazins, welches der jeweilige Verwender des Setzgerätes an seinem
Körper
trägt,
beispielsweise bei einem Rechtshänder
an dem linken Arm oder umgekehrt bei einem Linkshänder an
dem rechten Arm. Beim Verarbeiten wird dann jeweils das erste an
einer Bereitstellungs- oder Abgabeposition eines solchen Magazins
bereitstehende Verbindungselement mit dem Transfer- oder Übertragungskopf
oder Bit 17, 17a, 17b bzw. 17c erfasst
und aus dem Magazin abgezogen sowie anschließend mit dem Setzgerät gesetzt.
Weiterhin besteht grundsätzlich
die Möglichkeit,
die Verbindungselemente auch als loses Schüttgut bereit zu stellen, wobei
dann jedes Verbindungselement beim Verarbeiten manuell auf den am
Setzgerät
bzw. auf den an der Antriebseinheit 10 vorgesehenen Transfer-
und Setzkopf oder Bit 17, 17a, 17b bzw. 17c aufgesetzt
und anschließend
verarbeitet wird.
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Die 16 zeigt
in einer sehr vereinfachten Prinzipdarstellung ein dem Setzgerät 1 sehr ähnliches
Setzgerätes 1d,
welches sich von dem Setzgerät 1 im
Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass das jeweilige Verbindungselement,
welches wiederum in Form einer Mutter 2 dargestellt ist,
an der Bereitstellungsposition 16 im Magazinkopf 14.1 durch
die gefederten Klinken 19 derart gehalten ist, dass sich
diese Mutter 2 an der Bereitstellungsposition 16 bei
der für
die 16 gewählten
Darstellung unterhalb des Magazins 14 und unmittelbar an
der Abgabeöffnung 18 des
Magazinkopfs 14.1 befindet. Das Setzgerät 1c weist wiederum
den relativ zum Magazin 14 axial beweglichen Transfer-
oder Setzkopf 17d auf, der das mit der Antriebseinheit 10 antriebsmäßig verbundene
wellen- oder stößelartige Übertragungselement 41 und
das gefederte hülsenartige
und das Übertragungselement 41 umschließende Halteelement 42 umfasst
und axial relativ zum Magazinkopf 14.1 verschiebbar ist.
Das Übertragungselement 41 ist
an seinem unteren Ende mit einem Zentrier- und/oder Haltezapfen 43 für die jeweilige
Mutter 2 ausgebildet.
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Die
Funktionsweise des Setzgerätes 1d entspricht
der Funktionsweise, wie sie für
das Setzgerät 1 beschrieben
wurde, d. h. die an der Bereitstellungsposition 16 bereitstehende
Mutter 2 wird durch axiales Verschieben des Transfer- und/oder
Setzkopfes 17d in Richtung des Pfeils B über die
Abgabeöffnung 18 aus
dem Magazinkopf 14.1 ausgebracht, hierbei auf das jeweilige
Werkstück
oder Bauteil bzw. auf einen dortigen Gewindebolzen aufgesetzt und
anschließend
durch die Antriebseinheit 10 auf den Gewindebolzen aufgeschraubt.
Das mit dem Übertragungselement 41 mitdrehtende
Halteelement 42 nimmt die Mutter 2 an ihrer Außensechskant 9 formschlüssig auf
und bewirkt damit das Setzen der jeweiligen Mutter 2 durch
Aufschrauben. Bevorzugt sind auch bei dieser Ausführungsform
Mittel vorgesehen, mit denen die jeweilige Mutter 2 beim
Mitführen
mit dem Transfer- und/Setzkopf 17d an diesem gehalten ist,
beispielsweise magnetisch, durch Verrasten, Einschnappen oder auf
andere geeignete Weise.
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Die 17 zeigt
als weitere Ausführungsform
das Setzgerät 1e,
welches sich von dem Setzgerät 1d im
Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass bei dem Tansfer- und Setzkopf 17e das Übertragungselement 41 mit
dem Zentrier- und/oder Haltezapfen 43 entfallen ist und
das gefederte und antriebsmäßig mit
der Antriebseinheit 10 verbundene Halteelement an seiner
unteren Stirnseite als Bit oder Nuss zur formschlüssigen Aufnahme
des Sechskantabschnittes 9 derjenigen Mutter 2,
die sich jeweils an der Bereitstellungsposition 16 im Magazinkopf 14.1 befindet
und dort durch gefederte Halteelemente 45 gehalten ist,
mit einer Ausnehmung oder Aufnahme 44 mit Innensechskant
versehen ist. Um das Einführen
des Sechskantabschnittes 9 in die Aufnahme 44 zu
ermöglichen,
ist beispielsweise durch geeignete Maßnahmen dafür gesorgt, dass jede Mutter 2 an
der Bereitstellungsposition 16 mit ihrem Sechskantabschnitten 9 in
Bezug auf den Innensechskant der Aufnahme 44 lagerichtig
positioniert ist, was beispielsweise durch Drehen oder Schwenken
des Halteelementes 42 und/oder des Magazins 14 erreicht
werden kann, oder aber die Ausbildung ist so getroffen, dass die
jeweilige, an der Bereitstellungsposition 16 angeordnete
Mutter 2 auch dann, wenn sie anfänglich mit ihrem Sechskantabschnitt 9 nicht
lagerichtig positioniert war, letztlich mit ihrem Sechskantabschnitt 9 beim
Absenken und Drehen des Halteelementes 42 in die Aufnahme 44 einschnappt.
Zum Setzen wird die jeweilige Mutter 2 aus der Bereitstellungsposition 16 mit
dem Transfer- und Setzkopf 17e bzw. mit dem Halteelement 42 mitgeführt und
ist hierfür
vorzugsweise am Halteelement 42 gehalten. Der Antrieb 10 ist
bevorzugt derart gesteuert, dass ein lagerichtiges Ausrichten des
jeweiligen Verbindungselementes 2 in Bezug auf das Bit
bzw. den Setzkopf 42/44 erfolgt.
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Sind
an der Bereitstellungsposition 16 beispielsweise Klinken 19 oder
andere Haltemittel, beispielsweise die gefederten Halteelemente 45 vorgesehen,
mit denen an die Bereitstellungsposition geförderte bzw. dort angeordnete
Verbindungselemente (2) gehalten ist, so kann es zweckmäßig sein,
diese Halteelemente beim Setzen des Verbindungselementes mitzuführen, d.
h. axial mitzubewegen. Hierfür
sind die Klinken oder Halteelemente dann z. B. an einem mit dem
Halte- oder Transferelement, beispielsweise mit dem Transferelement 41 oder
den Halteelement 42 mitbewegten Funktionselement oder Bauteil
des betreffenden Setzgerätes
vorgesehen sind.
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Die
Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind,
ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke
verlassen wird.
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So
wurde bei den vorstehend beschriebenen Ausführungen davon ausgegangen,
dass der Transfer- und/oder Setzkopf, mit dem die Weitergabe des jeweiligen
Verbindungselementes aus dem Magazinkopf an das Werkstück erfolgt,
zugleich auch zum Setzen bzw. Fixieren des Verbindungselementes dient.
Grundsätzlich
sind auch Ausführungen
denkbar, bei denen ein weiteres Funktionselement des Verarbeitungs-
oder Setzgerätes,
beispielsweise der Magazinkopf zum Setzen bzw. Fixieren des Verbindungselementes
verwendet ist, beispielsweise durch eine Bewegung z. B. rotierende
Bewegung des Magazinkopfes.
-
Bei
den vorstehend beschriebenen Ausführungen wurde weiterhin davon
ausgegangen, dass insbesondere solche Verbindungselemente, die durch
Aufschrauben gesetzt werden, jeweils mit einem Sechskantabschnitt
ausgebildet sind. Selbstverständlich
können
anstelle dieser Sechskantabschnitte auch andersartig geformte und
bei Verbindungselementen übliche
Abschnitte vorgesehen sein, beispielsweise Abschnitte für eine Torxverbindung
oder einen Torxantrieb.
-
- 1,
1a, 1b, 1d, 1e
- Setzgerät
- 2
- Mutter
- 2a
- Bolzen
- 2b
- Blindniet
- 2c
- Blindnietmutter
- 3
- Gewindebolzen
- 4,
5
- Bauteil
- 6
- Mutterkopf
- 7
- Flansch
- 8
- Innengewinde
- 9
- Außensechskant
- 10
- Antriebseinheit
- 11
- Gehäuse
- 12
- Gehäusegriff
- 13
- Mitträger
- 14,14a–14j
- Magazin
- 14.1
- Magazinende
oder -kopf
- 15
- Führung
- 16
- Bereitstellungsposition
- 17,
17a, 17b
- Transfer
oder Setzkopf bzw. Bit
- 17c,
17d, 17e
- Transfer
oder Setzkopf bzw. Bit
- 18
- Abgabeöffnung
- 19
- Klinken
- 20
- Rückhalteelement
oder -klinke
- 21
- Nuss
- 22,
22a
- Halteelement
- 23
- Zentrier-
und Haltezapfen
- 24
- Permanentmagnet
- 25
- Klemmring
- 26
- Vakuumkanal
- 27
- Druckfeder
- 28
- Abstützelement
- 30
- Bolzenschaft
- 31
- Bolzenkopf
- 32,
33
- Kopfabschnitt
- 34
- Öffnung
- 35
- Nietkörper
- 36
- Stift
- 37
- Gurt
- 38
- Trennscheibe
- 39
- automatische
Sortier- und Beladeeinrichtung
- 40
- Belademagazin
- 41
- Transferelement
- 42
- Haltelement
- 43
- Zentrier-
oder Haltezapfen
- 44
- Öffnung mit
Innensechskant bzw. Mitabschnitt
- 45
- gefedertes
Halteelement zum Halten der in der Bereitstellungsposition 16 befindlichen Mutter