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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Einbauwerkzeug für eine vollautomatische Verarbeitungsanlage zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes, der mehrere schraubenförmig gewickelte Windungen aufweist, wobei eine dem Aufnahmegewinde zugewandte Endwindung vom Außendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes radial nach innen verläuft, eine Sollbruchstelle aufweist und einen Mitnehmer bildet, mit einem Werkzeuggehäuse, in dem ein Einschraubbolzen längsverschieblich und drehbar geführt ist, wobei der Einschraubbolzen mindestens an seinem dem Drahtgewindeeinsatz zugewandten freien Ende einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes und wobei der Einschraubbolzen an dem freien Ende eine Stirnfläche mit einer Aussparung aufweist, in die der Mitnehmer des Drahtgewindeeinsatzes aufnehmbar und durch Rotation des Einschraubbolzens um die Längsachse des Drahtgewindeeinsatzes mit dem Drahtgewindeeinsatz rotierbar ist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes mit einem Einbauwerkzeug für eine vollautomatische Verarbeitungsanlage in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes, der mehrere schraubenförmig gewickelte Windungen aufweist, wobei eine dem Aufnahmegewinde zugewandte Endwindung vom Außendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes radial nach innen verläuft und einen Mitnehmer mit einer Sollbruchstelle bildet, wobei folgende Schritte durchgeführt werden:
- – Zuführen des Drahtgewindeeinsatzes zu dem Einbauwerkzeug,
- – Positionieren des Einbauwerkzeuges zu dem Aufnahmegewinde und
- – Einschrauben des Drahtgewindeeinsatzes mit einem in dem Einbauwerkzeug rotierbar und längsverschieblich geführten Einschraubbolzen.
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Stand der Technik
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Drahtgewindeeinsätze zum Einbau in hierfür vorbereitete Aufnahmegewinde sind beispielsweise aus der
US 2 152 681 A und aus der
DE 201 00 272 U1 bekannt. Insbesondere bei vollautomatischen Verarbeitungsanlagen zum Einbau von Drahtgewindeeinsätzen sind Einbauwerkzeuge bekannt, die einen Einschraubbolzen aufweisen, der längsverschieblich und drehbar geführt ist. Diese Einschraubbolzen weisen an ihrem freien Ende ein Außengewinde auf, mit dem sie in den Drahtgewindeeinsatz eingeschraubt werden, wobei eine dem Aufnahmegewinde eines Werkstückes zugewandte Endwindung, die vom Außendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes radial nach innen verläuft und einen Mitnehmer bildet, als Anschlag dient. Mit dem Einschraubbolzen wird der Drahtgewindeeinsatz dann in das Aufnahmegewinde des Werkstückes auf seine vorgesehene Tiefe eingeschraubt. Nach der Platzierung des Drahtgewindeeinsatzes wird der Einschraubbolzen wieder herausgedreht. Erst in einem Folgeschritt wird der Mitnehmer des Drahtgewindeeinsatzes, der eine Sollbruchstelle aufweist, mit einem sogenannten Zapfenbrecher, wie er aus der
DE 201 00 272 U1 bekannt ist, abgetrennt. Zu diesem Zweck wird der Zapfenbrecher anstelle des Einschraubbolzens über dem Drahtgewindeeinsatz positioniert, sodass der Mitnehmer durch einen in den Drahtgewindeeinsatz einführbaren Schlagbolzen herausgeschlagen werden kann.
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Nachteilig bei den bekannten Einbauwerkzeugen und bei den bekannten Verfahren ist, dass die Einbauwerkzeuge zum einen relativ kompliziert und damit kostenintensiv ausgebildet sind und das zum anderen die bekannten Verfahren, jedenfalls in vollautomatischen Verarbeitungsanlagen zeitaufwendige Verfahrensschritte benötigen. Insbesondere nachteilig ist, dass der Einschraubbolzen nach dem Einschrauben des Drahtgewindeeinsatzes wieder herausgeschraubt werden muss und ein separater Zapfenbrecher neu zu positionieren ist, der dann den Mitnehmer ausschlägt.
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Aus der
DE 20 2007 017 815 U1 ist ein Einbauwerkzeug zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes bekannt. Das manuell zu bedienende Einbauwerkzeug weist einen Einschraubbolzen auf, der in einen Handgriff einsetzbar ist. Der Drahtgewindeeinsatz ist auf den Einschraubbolzen aufsteckbar und mit dem Einbauwerkzeug in das Aufnahmegewinde des Werkstückes einschraubbar.
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Nachteilig bei diesem bekannten Einbauwerkzeug ist, dass es nicht für eine vollautomatische Verarbeitungsanlage geeignet ist.
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Aus der
DE 829 128 B ist ein Einbauwerkzeug zum manuellen Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes bekannt, wobei der Drahtgewindeeinsatz der mehrere schraubenförmig gewickelte Windungen aufweist und wobei einem dem Aufnahmegewinde zugewandte Endwindung vom Außendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes radial nach innen verläuft und einen Mitnehmer bildet. Dabei ist eine Hülse bzw. ein Werkzeuggehäuse vorgesehen, das mit seiner gerändelten äußeren Wandung einen Handgriff bildet und eine Längsbohrung aufweist, in der ein Einschraubbolzen längsverschieblich und festklemmbar geführt ist. Das Werkzeuggehäuse weist zu dem Werkstück hin eine Art Mundstück mit einem Gewinde auf, in dem der Drahtgewindeeinsatz zur Verringerung seines Außendurchmessers mit dem Einschraubbolzen einschraubbar ist. Der aus dem Werkzeuggehäuse herausragende Drahtgewindeeinsatz ist in das Aufnahmegewinde einschraubbar. Zum Einbringen des Gewindeeinsatzes in das Werkzeuggehäuse ist eine seitliche Öffnung vorgesehen, in die der Drahtgewindeeinsatz quer zur Längsachse des Einschraubbolzens eingesetzt werden kann. Eine Entfernung des Mitnehmers soll bei diesem Einbauwerkzeug durch eine Drehung des Einschraubbolzens mit Werkzeuggehäuse entgegengesetzt zur Einschraubrichtung erfolgen.
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Nachteilig auch bei diesem bekannten Einbauwerkzeug ist, dass es für eine vollautomatische Verarbeitungsanlage weder vorgesehen noch geeignet ist.
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Aus der
US 3 602 975 A ist ein Einbauwerkzeug zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes, der mehrere schraubenförmig gewickelte Windungen aufweist, wobei eine dem Aufnahmegewinde zugesandte Endwindung vom Außendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes radial nach innen verläuft und einen Mitnehmer bildet, bekannt. Das Einbauwerkzeug weist einen Einschraubbolzen auf, der längsverschieblich und drehbar in einem Werkzeuggehäuse angeordnet ist. Das aus der
US 3 602 975 A bekannte Einbauwerkzeug unterscheidet sich von dem aus der
DE 829 128 B bekannten Einbauwerkzeug im Wesentlichen mit seinem dem Drahtgewindeeinsatz zugewandten Ende des Einschraubbolzens, das ebenfalls ein Gewinde aufweist, mit dem der Einschraubbolzen zunächst in den Drahtgewindeeinsatz eingeschoben und dann zur Verringerung des Außendurchmessers des Drahtgewindeeinsatzes in eine mit einem Gewinde versehene Öffnung eines Werkzeuggehäuses eingeschraubt wird.
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Nachteilig auch bei diesem bekannten Einbauwerkzeug ist, dass es für eine vollautomatische Verarbeitungsanlage weder vorgesehen noch geeignet ist. Durch das Gewinde am Einschraubbolzen ist es zudem nicht möglich, mit dem Einschraubbolzen den Mitnehmer des Drahtgewindeeinsatzes zu entfernen.
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Aus der
US 6 470 557 B2 ist ein Einbauwerkzeug zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes, der mehrere schraubenförmig gedrehte Windungen aufweist, wobei eine dem Aufnahmegewinde zugewandten Endwindung vom Außendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes radial nach innen verläuft und einen Mitnehmer bildet, bekannt. Dabei ist ein Werkzeuggehäuse vorgesehen, in dem ein Einschraubbolzen von einem Druckluftmotor über ein Getriebe schraubenförmig beweglich ist. Auch hier ist über eine seitliche Aussparung im Gehäuse ein Drahtgewindeeinsatz quer zur Längsachse des Einschraubbolzens zuführbar. An seinem dem Werkstück mit dem Aufnahmegewinde zugewandten freien Ende weist das Werkzeuggehäuse ein den Drahtgewindeeinsatz verengendes Gewinde auf, das dem Aufnahmegewinde vorgelagert wird.
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Nachteilig bei diesem bekannten Einbauwerkzeug ist, dass es über das dem Einschraubbolzen vorgelagerter Getriebe mit seitlich angeordnetem Motor und der schraubenförmigen Führung relativ aufwendig ausgebildet ist. Weiterhin aufwendig und teuer ist, dass zum Entfernen des Mitnehmers des Drahtgewindeeinsatzes in dem Einschraubbolzen ein weiterer längsverschieblicher Bolzen, der über einen Hammer aus dem Einschraubbolzen ausstoßbar ist, angeordnet ist.
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Weiterhin nachteilig ist, dass auch bei diesem bekannten Einbauwerkzeug eine schnelle und einfache Zuführung von Drahtgewindeeinsätzen nicht vorgesehen ist.
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Aus der
US 2009/0158569 A1 ist ein handbetätigtes Einbauwerkzeug zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes bekannt, der mehrere schraubenförmig gewickelte Windungen aufweist, wobei eine dem Aufnahmegewinde zugewandte Endwindung zum Außendurchmessers des Drahtgewindeeinsatzes radial nach innen verläuft und einen Mitnehmer bildet.
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Nachteilig ist, dass auch dieses bekannte Einbauwerkzeug für eine vollautomatische Verarbeitungsanlage weder vorgesehen noch geeignet ist. Dieses bekannte Einbauwerkzeug ist vielmehr manuell zu bedienen, wobei der einzuschraubende Gewindeaufsatz manuell positioniert und das Einbauwerkzeug mit einem Einschraubbolzen manuell in den Drahtgewindeeinsatz eingesetzt und um seine Längsachse mit einem Handgriff eingeschraubt werden muss. Zum Entfernen des Mitnehmers muss dieser durch einen Hammerschlag auf dem Einschraubbolzen ausgeschlagen bzw. getrennt werden. Auch weist dieses bekannte Einbauwerkzeug kein Werkzeuggehäuse auf.
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Aus der
DE 1 182 158 A ist ein Einbauwerkzeug für eine Verarbeitungsanlage zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes, der mehrere schraubenförmig gewickelte Windungen aufweist, bekannt. Eine dem Aufnahmegewinde zugewandte Endwindung verläuft vom Außendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes radial nach innen und bildet einen Mitnehmer. In einem Werkzeuggehäuse (Vorwindergehäuse) ist ein Einschraubbolzen (Dorn) längsverschieblich und drehbar geführt, wobei der Einschraubbolzen an seinem dem Drahtgewindeeinsatz zugewandten freien Ende einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes und wobei der Einschraubbolzen an seinem freien Ende eine Stirnfläche mit einer Aussparung (Schlitz) aufweist, in die der Mitnehmer des Drahtgewindeeinsatzes aufnehmbar und durch Rotation des Einschraubbolzens um die Längsachse des Drahtgewindeeinsatzes mit dem Drahtgewindeeinsatz rotierbar ist.
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Nachteilig bei dem bekannten Einbauwerkzeug ist, dass der Zuführkanal für die Drahtgewindeeinsätze als ein gekrümmtes Rohrstück ausgebildet ist, so dass das Werkzeuggehäuse (Vorwindergehäuse) relativ kompliziert und mehrteilig und somit kostenaufwendig ausgebildet ist. Aus der
DE 1 182 158 A ist weiterhin bekannt, das Rohrende außerhalb des Werkzeuges mit einem Magazin oder einem Aufgabetrichter als Speisevorrichtung zu verbinden. Weiterhin nachteilig ist, dass das Mundstück (Vorwinderspitze)
54 ein Innengewinde aufweist, in das der Drahtgewindeeinsatz eingeschraubt werden muss, was die Einbauzeit bei einer vollautomatischen Bearbeitungsanlage unerwünscht verlängert. Weiterhin nachteilig ist, dass der Mitnehmer T vom eingeschraubten Drahtgewindeeinsatz W mit einem zusätzlichen Werkzeug entfernt werden muss.
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Weiter ist aus der
DE 29 20 410 A1 ein Einbauwerkzeug zum automatischen Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes bekannt. Dabei ist in einem Werkzeuggehäuse ein Einschraubbolzen längsverschieblich und drehbar geführt. Der Einschraubbolzen weist an seinem dem Drahtgewindeeinsatz zugewandten freien Ende eine Stirnfläche mit einer Aussparung auf, in die der Mitnehmer des Drahtgewindeeinsatzes aufnehmbar und durch Rotation des Einschraubbolzens um die Längsachse des Drahtgewindeeinsatzes mit dem Drahtgewindeeinsatz rotierbar ist. Das Werkzeuggehäuse weist einen schräg zur Längsachse des Einschraubbolzens angeordneten Zuführkanal auf, über den die Drahtgewindeeinsätze mittels eines Schlauches pneumatisch zuführbar sind.
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Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist, dass es am Kreuzungspunkt von Zuführkanal und Auswurfkanal (als Verlängerung des Hauptkanals) zu Verklemmungen der Drahtgewindeeinsätze kommen kann. Weiterhin nachteilig ist, dass am Ende des Auswurfkanals ein sogenanntes Vorspanngewinde angeordnet ist und dass der Drahtgewindeeinsatz vor der Platzierung im Aufnahmegewinde des Werkstückes eingeschraubt werden muss. Dies bedeutet für vollautomaische Verarbeitungsanlagen eine unerwünschte zusätzliche Montagezeit.
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Aus der
DE 198 13 705 A1 ist ein Einbauwerkzeug zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes bekannt, der frei von radial nach innen gerichteten Endwindungen ist, d. h., der keinen Mitnehmerzapfen und auch keine Sollbruchstelle aufweist. Als Folge kann der notwendige Einschraubbolzen auch nicht an der dem Aufnahmegewinde zugewandten letzten Windung des Drahtgewindeeinsatzes angreifen sondern muss vielmehr an der dem Aufnahmegewinde abgewandten ersten Windung des Drahtgewindeeinsatzes eingreifen. Zum Einschrauben in das Aufnahmegewinde drückt ein Einschraubbolzen mit einem Anschlag auf das dem Aufnahmegewinde abgekehrte Ende des Drahtgewindeeinsatzes und dreht diesen durch eine Öffnung mit kleinerem Durchmesser. Dadurch wird der Außendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes reduziert, so dass dieser in das Aufnahmegewinde eingeschraubt werden kann.
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Nachteilig bei diesem bekannten Einbauwerkzeug ist, dass Drahtgewindeeinsätze, wie sie für den Anmeldungsgegenstand benötigt werden, wegen des anderen Funktionsprinzipes nicht eingebaut werden können.
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Aus der
DE 103 05 898 A1 ist ein Einbauwerkzeug zum manuellen Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde bekannt. Dabei wird ein Drahtgewindeeinsatz manuell auf das vordere Ende eines Einschraubbolzens aufgesteckt und durch einen Sicherungsfaden fixiert und in das Aufnahmegewinde durch Drehen des Einschraubbolzens eingeschraubt. Anschließend wird der Einschraubbolzen nach Lockerung des Sicherungsfadens mit seinem Einschraubbolzen soweit zurückgezogen, dass der Mitnehmer des Drahtgewindeeinsatzes freiliegt und der Einschraubbolzen gegenüber den Mitnehmer um 90° gedreht und kurz in die Inspektionsöffnung hineingestoßen wird, so dass der Mitnehmerzapfen am Gewindeeinsatz abbricht. Nachteilig bei diesem Einbauwerkzeug ist, dass es nicht zum Einbau in eine vollautomatische Verarbeitungsanlage zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes geeignet ist. Im Übrigen weist dieses bekannte Einbauwerkzeug die gleichen Nachteile auf, wie die
US 2009/0158569 A1 .
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Schließlich ist aus der
US 3 052 972 A ein Einbauwerkzeug für eine automatische Verarbeitungsanlage zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes bekannt. Zum Aufnahmegewinde hin ist dabei einem Werkzeuggehäuse ein Mundstück mit einem Einführkonus und einem nachfolgenden Auswurfkanal vorgelagert.
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Nachteilig dabei ist, dass der Auswurfkanal einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes. Dies führt dazu, dass der Einschraubbolzen mit dem Drahtgewindeeinsatz mindestens im Bereich des Auswurfkanals die gleiche schraubende Bewegung wie im Aufnahmegewinde durchführen muss (siehe
1 und
2). Dies führt gegenüber dem Anmeldungsgegenstand zu einer verlängerten Einbauzeit. Zudem ist der aus der
US 3 052 972 A bekannte Einschraubbolzen nicht zum Ausstoßen des Mitnehmers geeignet.
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Aufgabenstellung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Einbauwerkzeug zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes bereitzustellen, das einfach und kostengünstig aufgebaut ist und geeignet ist in einer vollautomatischen Verarbeitungsanlage verwendet zu werden.
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Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes in ein Aufnahmegewinde eines Werkstückes zu verbessern und die Zeit für die einzelnen Verfahrensschritte zu verkürzen.
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Darstellung der Erfindung
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Die das Einbauwerkzeug betreffende Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass bei eingeschraubtem Drahtgewindeeinsatz durch einen Vorschub des Einschraubbolzens in Richtung seiner Längsachse der Mitnehmer abtrennbar ist, dass dem Werkzeuggehäuse ein Mundstück mit einem Einführkonus zur Aufnahme des Drahtgewindeeinsatzes vorgelagert ist, dem über einen schräg zur Längsachse des Einschraubbolzens angeordneten Zuführkanal Drahtgewindeeinsätze mittels eines Schlauches mit Druckluft zuführbar sind, und dass der Einführkonus in einen Auswurfkanal übergeht, der an seiner dem Aufnahmegewinde zugewandten Mündung eine dieser vorgelagerte Kugelrastung zur temporären Fixierung des Drahtgewindeeinsatzes aufweist.
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Durch einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Drahtgewindeeinsatzes, kann der Einschraubbolzen ohne Schraubbewegung in den Drahtgewindeeinsatz eingeführt werden. Lediglich die Aussparung an der Stirnfläche des Einschraubbolzens muss über den Mitnehmer des Drahtgewindeeinsatzes geführt werden, um den Einschraubbolzen im Drahtgewindeeinsatz zu positionieren und mit einer Schraubbewegung den Drahtgewindeeinsatz in das Aufnahmegewinde einzuschrauben. Nach dem Einschrauben des Drahtgewindeeinsatzes muss der Einschraubbolzen nicht gegen einen Schlagbolzen ausgetauscht werden, sondern kann selbst als ein solcher wirken und durch einen entsprechenden Vorschub in Richtung seiner Längsachse den Mitnehmer abtrennen bzw. an seiner Sollbruchstelle abbrechen. Beim Ausbrechen liegt der Einschraubbolzen insbesondere durch seinen zylindrischen Überstand nach der Aussparung innen an dem Drahtgewindeeinsatz an und stützt diesen vor und während des Ausbrechens des Mitnehmers. Damit wird – im Gegensatz zum Stand der Technik – beim Ausbrechen des Mitnehmers zuverlässig verhindert, dass Teile des Drahtgewindeeinsatzes, insbesondere die letzte Windung, ausbrechen bzw. aus dem Aufnahmegewinde herausgedrückt werden können. Durch den Einführungskonus des Mundstückes werden die Drahtgewindeeinsätze in die vorgesehene Ausgangsposition geleitet. Durch die schräge Anordnung des Zuführkanals lassen sich die Drahtgewindeeinsätze einfach mit Druckluft über einen Schlauch zuführen.
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Das erfindungsgemäße Einbauwerkzeug ist damit nicht nur einfacher und kostengünstiger in seinem Aufbau sondern auch besonders geeignet, um in vollautomatischen Verarbeitungsanlagen verwendet zu werden. Zudem können durch ein solches Werkzeug die Taktzeiten erheblich verkürzt werden.
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Um ein unbeabsichtigtes Auswerfen des Drahtgewindeeinsatzes aus dem Mundstück zu verhindern, ist beispielsweise eine Kugelrastung vorgesehen, die mit eingesetztem Einschraubbolzen leicht überwunden werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die zu beiden Seiten der Aussparung verbleibenden Stirnflächenteile des Einschraubbolzens als parallel zur Aussparung verlaufende Rampen mit entgegengesetzter Abschrägung ausgebildet.
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Durch die Abschrägung der Rampen wird die Positionierung des Einschraubbolzens im Drahtgewindeeinsatz vereinfacht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Rampen an ihren nicht abgeschrägten Enden quer zur Aussparung verkürzt. Durch die Verkürzung der Rampen wird der notwendige Freiraum für den Mitnehmer in seinem umfangsnahen Biegebereich geschaffen.
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Die Aufgabe bezüglich des Verfahrens wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 5 dadurch gelöst, dass der Drahtgewindeeinsatz mit Druckluft mittels eines Schlauches in das Einbauwerkzeug eingeblasen wird, dass der Drahtgewindeeinsatz in einem Mundstück mit einem Einführungskonus, der in einen Auswurfkanal übergeht und der an seiner dem Aufnahmegewinde zugewandten Mündung eine der Mündung vorgelagerte Kugelrastung aufweist, lagerichtig positioniert und durch die Kugelrastung temporär fixiert wird, und dass in einem Folgeschritt der Einschraubbolzen, der an seinem mit dem Drahtgewindeeinsatz korrespondierenden freien Ende gewindefrei ausgebildet ist, weiter abgesenkt wird und dabei den Mitnehmer an der Sollbruchstelle abbricht und ausstößt.
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Die gewindefreie Ausbildung des freien Endes des Einschraubbolzens ermöglicht es, dass der Einschraubbolzen nach dem Einschrauben in einem Folgeschritt weiter abgesenkt und damit als sogenannter Zapfenbrecher wirken kann. Nunmehr muss der Einschraubbolzen lediglich in seine Ausgangslage gebracht werden und das Einbauwerkzeug kann wieder über einem neuen Aufnahmegewinde positioniert werden.
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Durch das Einblasen mit Druckluft über eine schräg bzw. Y-förmig zur Längsachse des Führungskanals angeordnete Zuführung kann auf eine Magazinierung mit Kunststoffbändern, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, verzichtet werden. So ist es möglich, die Drahtgewindeeinsätze über einen Schlauch dem Einbauwerkzeug zuzuführen.
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Eine lagerichtige Positionierung des Drahtgewindeeinsatzes im Einbauwerkzeug kann dann über einen Einführungskonus der dem Mundstück des Einbauwerkzeuges vorgelagert ist, erfolgen. In einem Folgeschritt kann dann der Einschraubbolzen definiert abgesenkt und in dem Drahtgewindeeinsatz positioniert werden.
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In einem weiteren Folgeschritt wird der Einschraubbolzen zusammen mit dem Drahtgewindeeinsatz rotierend auf Einschraubtiefe abgesenkt, also in einer Art Einschraubbewegung, wobei die Rotationsbewegung bei Erreichen der Einschraubtiefe gestoppt wird.
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Entsprechend wird dann der Einschraubbolzen in einem Folgeschritt ohne Rotationsbewegung in Längsrichtung weiter abgesenkt, sodass der Mitnehmer abgebrochen und ausgestoßen wird.
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In einem Folgeschritt wird der Einschraubbolzen wieder in seine Ausgangsstellung zurückgefahren, sodass das Einbauwerkzeug neu positioniert werden kann.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigen:
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1: eine Seitenansicht im Schnitt eines Einbauwerkzeuges, das über einem Aufnahmegewinde eines Werkstückes positioniert ist.
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2: eine Seitenansicht im Schnitt des Einbauwerkzeuges von 1 mit im Mundstück positioniertem Drahtgewindeeinsatz,
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3: eine Seitenansicht im Schnitt des Einbauwerkzeuges von 2 mit in den Drahtgewindeeinsatz eingeführtem freiem Ende eines Einschraubbolzens,
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4: eine Seitenansicht im Schnitt des Einbauwerkzeuges von 3 mit in das Aufnahmegewinde des Werkstückes eingeschraubtem Drahtgewindeeinsatz,
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5: eine Seitenansicht im Schnitt des Einbauwerkzeuges von 4 mit weiter abgesenktem Einschraubbolzen und abgebrochenem und ausgestoßenem Mitnehmer,
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6: eine räumliche, vergrößerte Darstellung des freien Endes eines Einschraubbolzens,
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7: eine weitere vergrößerte räumliche Darstellung des Einschraubbolzens von 6 und
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8: einen schematischen Verfahrensablauf.
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Ein Einbauwerkzeug 1 zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes 2 besteht im Wesentlichen aus einem Werkzeuggehäuse 3, einem Einschraubbolzen 4 und einem Mundstück 5.
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Der Drahtgewindeeinsatz 2, der beispielsweise von der Firma Böllhoff unter der Bezeichnung HELICOIL® plus vertrieben wird, besteht aus einer Mehrzahl von schraubenförmig gewickelten Windungen 6, wobei eine einem Aufnahmegewinde 7 eines Werkstückes 8 zugewandte Endwindung vom Außendurchmesser bzw. Umfang des Drahtgewindeeinsatzes 2 radial nach innen verläuft. Die Endwindung weist eine nicht weiter dargestellte Sollbruchstelle auf und bildet einen Mitnehmer 9.
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Das Werkzeuggehäuse 3 weist einen Führungskanal 10 auf, in dem der Einschraubbolzen 4 längsverschieblich und rotierbar geführt wird. In Verlängerung des Führungskanals 10 ist dem Werkzeuggehäuse 3 das Mundstück 5 vorgelagert. Das Mundstück 5 weist einen zentralen Einführungskonus 11 auf, dessen Längsachse mit der Längsachse 12 des Führungskanals 10 zusammenfällt. Damit ist der Einführungskonus 11 einerseits in direkter Verlängerung mit dem Führungskanal 10 und andererseits mit einem schräg zur Längsachse 12, also Y-förmig, verlaufenden Zuführkanal 13 des Werkzeuggehäuses 3 verbunden. Der Einführungskonus 11 geht in einen Auswurfkanal 14 über, der an seiner dem Aufnahmegewinde 7 des Werkstückes 8 zugewandten Mündung 15 eine dieser vorgelagerte Kugelrastung 16 zur temporären Fixierung des Drahtgewindeeinsatzes 2 aufweist.
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Der Einschraubbolzen 4 weist an seinem dem Drahtgewindeeinsatz 2 zugewandten freien Ende 17 eine Aussparung 18 auf, die die Stirnfläche 19 in zwei Stirnflächenteile 20, 21 unterteilt, die jeweils in der Draufsicht als Kreisabschnitte ausgebildet sind. Die Stirnflächenteile 20, 21 bilden zwei parallel zur Aussparung 18 verlaufende Rampen 22, 23 mit entgegengesetzter Abschrägung. Die Rampen 22, 23 sind an ihren nicht abgeschrägtem Ende 24, 25 quer zur Aussparung 18 verkürzt.
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Zum Einbau eines Drahtgewindeeinsatzes 2 in das Aufnahmegewinde 7 des Werkstückes 8 wird in einem ersten Schritt das Einbauwerkzeug 1 über dem Aufnahmegewinde 7 positioniert und ein Drahtgewindeeinsatz 2 wird über den Zuführkanal 13 dem Einbauwerkzeug 1 zugeführt.
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In einem zweiten Schritt wird der Drahtgewindeeinsatz 1 in dem Mundstück 5 des Einbauwerkzeuges 1 positioniert.
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In einem dritten Schritt wird der Einschraubbolzen 4 mit seinem freien Ende 17 in den Drahtgewindeeinsatz 2 definiert abgesenkt.
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In einem vierten Schritt rotiert der Einschraubbolzen und wird mit dem Drahtgewindeeinsatz 2 auf die Einschraubtiefe im Werkstück 8 abgesenkt, wobei nach Erreichen der Einschraubtiefe die Rotation gestoppt wird.
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In einem fünften Schritt wird der Einschraubbolzen 4 weiter abgesenkt und dabei der Mitnehmer 9 des Drahtgewindeeinsatzes 2 abgebrochen und ausgestoßen.
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Nunmehr wird in einem sechsten Schritt der Einschraubbolzen 4 herausgezogen und in seine Ausgangsstellung gebracht. Das Einbauwerkzeug 1 kann jetzt erneut gegenüber einem Aufnahmegewinde 7 eines Werkstückes 8 positioniert werden.
