DE102010006404A1 - Verfahren zur Herstellung einer Nagelverbindung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Nagelverbindung zwischen wenigstens zwei nicht vorgelochten Bauteilen (1, 2) in einem Fügebereich (3) mittels eines von einem Setzgerät (5) im Wesentlichen drehungsfrei in die Bauteile eingebrachten Nagels (4). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Nagel (4) in einem ersten Verfahrensschritt zunächst mittels einer schlagartigen Bewegung mit hoher Geschwindigkeit im Fügebereich (3) nur teilweise in die Bauteile (1, 2) bis in eine Zwischenstellung (I) eingetrieben wird und anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt der Nagel (4) in die Bauteile (1, 2) vollständig in eine Endstellung (II) eingedrückt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Nagelverbindung zwischen wenigstens zwei nicht vorgelochten Bauteilen in einem Fügebereich gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Aus der DE 10 2006 002 238 A1 ist ein solches gattungsbildendes Verfahren, auch Hochgeschwindigkeitsfügen genannt, bekannt, das einen Nagel verwendet, der einen Nagelkopf mit einer an der Kopfunterseite vorgesehenen Ringnut, einen Nagelschaft und eine Nagelspitze aufweist. Der Nagel wird von einem Treiberkolben eines Bolzensetzgerätes mit hoher Geschwindigkeit in mindestens ein nicht vorgelochtes Bauteil im Wesentlichen drehungsfrei axial so eingetrieben, dass die Nagelspitze und der Nagelschaft in das Bauteil eindringen, der Nagelkopf an der Oberseite des Bauteils aufliegt und hierbei an der Oberseite des Bauteils ein Materialaufwurf gebildet wird, der in die Ringnut an der Kopfunterseite des Nagels vorsteht, sowie im nagelkopfabgewandten Bauteil an dessen Unterseite ein kraterförmiger Materialauswurf gebildet wird, der in nagelkopfabgewandter Richtung vorsteht. Dieses druckluft- oder pulverkraftbetriebene Hochgeschwindigkeitsfügen erfordert nur eine einseitige Zugänglichkeit des Fügebereichs, so dass in der Regel auch auf eine Matrize verzichtet werden kann.
  • Ein Nachteil dieses Hochgeschwindigkeitsfügen liegt darin, dass der hierzu verwendete druckluft- oder pulverkraftbetriebene Setzprozess nur schwierig prozesstechnisch überwachbar und steuerbar ist.
  • Mit einem solchen Hochgeschwindigkeitsfügen können Bauteile aus Stahl, Aluminium, Magnesium oder Kunststoff mit oder ohne Faseranteil gefügt werden.
  • Um in der Automobilindustrie Gewichtsreduzierungen zu realisieren, kommen immer dünnere Bauteile aus hochfesten oder höchstfesten Stählen zum Einsatz, deren Umformverhalten nicht den bisher eingesetzten Stählen entspricht. Daher kann das oben beschriebene Hochgeschwindigkeitsfügen mit ungelochten Bauteilen nicht in allen Anwendungsfällen mit Bauteilen aus hoch- oder höchstfesten Stählen durchgeführt werden. So kann es bspw. bei einem solchen Hochgeschwindigkeitsfügen im Fügebereich zu einer zu hohen Belastung des Stahlwerkstoffes mit der Folge einer reduzierten Verbindungsqualität kommen. Eine Vorlochung würde diesen Nachteil beseitigen, jedoch würden hierdurch die Prozesszeiten verlängert und dadurch auch die Herstellungskosten ansteigen.
  • Eine weitere Lösung dieses Problem wird in der DE 102 58 238 A1 durch Verwendung einer Nagelschraube vorgeschlagen. Eine solche Nagelschraube umfasst einen Lochformabschnitt, der eine kegelige Nagelspitze mit einem daran anschließenden unteren Zylinderschaft aufweist, an den sich ein Gewindeformabschnitt anschließt, der ein selbstformendes Gewinde darstellt. An diesen Gewindeformabschnitt schließt sich ein weiterer oberer Zylinderschaft und ein Schraubenkopf an. Diese Nagelschraube wird zur Herstellung einer Fügeverbindung im Fügebereich der zu verbindenden und nicht vorgelochten Bauteile zunächst durch eine schlagartige Bewegung so weit eingetrieben, bis der Gewindeformabschnitt an der Oberfläche des oberen Bauelements anliegt. Anschließend wird durch eine Drehbewegung unter Ausformung eines Gewindes die Nagelschraube vollständig in die Fügepartner eingeschraubt.
  • Diese Lösung kann dazu führen, dass aufgrund der beim Eindrehen der Nagelschraube entstehenden Reibungswärme deren Gewinde abgeschert wird, mit der Folge einer minderen Verbindungsqualität.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, das eingangs beschriebene Hochgeschwindigkeitsfügen derart weiterzubilden, dass ein Fügeprozess von wenigstens zwei zu fügenden Bauteilen bzw. Fügepartner prozesstechnisch besser überwachbar und steuerbar wird. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben.
  • Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Bei einem solchen Verfahren zur Herstellung einer Nagelverbindung zwischen wenigstens zwei nicht vorgelochten Bauteilen in einem Fügebereich mittels eines von einem Setzgerät im Wesentlichen drehungsfrei in die Bauteile eingebrachten Nagels ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Nagel in einem ersten Verfahrensschritt zunächst mittels einer schlagartigen Bewegung mit hoher Geschwindigkeit im Fügebereich nur teilweise in die Bauteile bis in eine Zwischenstellung eingetrieben wird und anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt der Nagel in die Bauteile vollständig in eine Endstellung eingedrückt wird.
  • Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist der gesamte Setzprozess des Nagels wesentlich besser steuerbar als das Eintreiben mit einer einzigen schlagartigen Bewegung gemäß des bekannten Hochgeschwindigkeitsfügens. Dies trifft insbesondere auch auf den zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt zu, da der Prozess des Eindrückens, bspw. hydraulisch realisiert, gut hinsichtlich der Eindrückkraft steuerbar und zusätzlich auch das Ende des Fügeprozesses exakt detektierbar ist.
  • Ein weiterer Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass aufgrund des zweiten Verfahrensschrittes Bauteile aus hoch- und höchstfesten Stahlwerkstoffen ohne große Belastung gefügt werden können. Dabei werden auch die Setzwerkzeuge einer geringeren Belastung ausgesetzt.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, den Nagel gemäß des ersten Verfahrensschrittes so weit einzutreiben, dass er wenigstens das obere Bauteil der übereinander liegenden Bauteile durchdrungen hat. Aus dieser Zwischenstellung wird er in seine Endstellung eingedrückt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein Nagel mit einem Nagelkopf und einem Nagelschaft verwendet, wobei vorzugsweise in der Endstellung des Nagels dessen Nagelkopf auf dem nagelkopfzugewandten Bauteil aufliegt. Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Nagelschaft des Nagels eine Nagelspitze aufweist.
  • Bei einem Nagel mit Nagelspitze ist vorzugsweise die Zwischenstellung dann erreicht, wenn der Nagel das obere Bauteil der übereinander liegenden Bauteile durchdrungen hat und dessen Nagelspitze im unteren Bauteil eingedrungen ist.
  • Die gegenüber dem bekannten Hochgeschwindigkeitsfügen bessere Kontrollierbarkeit und Steuerbarkeit der Endphase des Setzvorgangs, also des zweiten Verfahrensschrittes wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kraft- und/oder weggesteuert durchgeführt.
  • Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8.
  • Hiernach wird ein Bolzensetzgerät vorgeschlagen, das einen Treiberkolben zum Eintreiben des Nagels bis in die Zwischenstellung aufweist, wobei der Treiberkolben von einem ersten Antrieb für die schlagartige Bewegung angetrieben wird und ein zweiter Antrieb für das Eindrücken des Nagels, ebenfalls mittels des Treiberkolbens aus der Zwischenstellung in dessen Endstellung vorgesehen ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
  • 1 bis 4 eine schematische Darstellung von Prozessschritten zum Eintreiben eines Nagels gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels eines schematisch dargestellten Bolzensetzgerätes.
  • Das in den 1 bis 4 dargestellte Bolzensetzgerät 5 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist schematisch mit den wichtigsten Bestandteilen dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung relevant sind.
  • Dieses Bolzensetzgerät 5 umfasst eine Treiberkolbenführung 9, die von einem Gehäuse 10 des Bolzensetzgerätes 5 umschlossen wird. In dieser Treiberkolbenführung 9 ist axial verschiebbar ein einen Treiberkolbenschaft 11 und einen Treiberkolbenkopf 12 umfassender Treiberkolben 6 gelagert, der in Setzrichtung des Pfeils P von einer mündungsseitigen in das Gehäuse 10 integrierten Stirnwand 13 verschlossen wird. An einer zentrischen Öffnung dieser Stirnwand 13 schließt sich eine Kolbenschaftführung 14 zur Führung des Treiberkolbenschaftes 11 des Treiberkolbens 6 an und endet mit einem im Fügebereich 3 von zwei zu fügenden Bauteilen 1 und 2 aufgesetzten Mundstück 15. Desweiteren nimmt die Kolbenschaftführung 14 einen in die beiden Bauteile 1 und 2 einzutreibenden Nagel bzw. Setzbolzen 4 auf. Ein solcher Nagel 3 umfasst wenigstens einen Nagelkopf 4a sowie einen Nagelschaft 4b mit einer Nagelspitze 4c.
  • Ferner umfasst das Bolzensetzgerät 5 einen ersten Antrieb 7, der als Pulverkraftantrieb oder Hydraulikantrieb ausgebildet sein kann, sowie einen zweiten Antrieb 8, bspw. einen Hydraulikantrieb.
  • 1 zeigt einen Zustand des Bolzensetzgerätes 5, bei dem der Treiberkolben 6 sich in einem Anfangszustand befindet, aus der dieser mittels des ersten Antriebs 7 druckluftbetrieben oder pulverkraftbetrieben in Setzrichtung P beschleunigt wird, wobei zuvor die Treiberkolbenführung 14 einen Nagel 4 zum Einbringen in die Bauteile 1 und 2 aufgenommen hat.
  • Im nächsten Prozessschritt gemäß 2 hat sich der Treiberkolben 6 mit einer ersten Geschwindigkeit v1 bereits so weit in Setzrichtung P bewegt, dass der Treiberkolbenschaft 11 den Nagel 4 dadurch in Richtung der Bauteile 1 und 2 in eine Position geschoben hat, in der die Nagelspitze 4c des Nagels 4 auf der Oberfläche der dem Bolzensetzgerät 5 zugewandten Oberfläche des Bauteils 1 aufsteht. Aus dieser Position des Nagels 4 beginnt dessen Eintreiben in einem ersten Verfahrensschritt in das obere Bauteil 1 weiterhin mittels des ersten Antriebs 7, wobei die Eintreibenergie bzw. die Eintreibkraft des ersten Antriebs 7 so eingestellt ist, dass der Nagel 4 wenigstens das obere Bauteil 1 der überander liegenden Bauteile 1 und 2 durchdrungen hat und mit seiner Nagelspitze 4c im unteren Bauteil 2 eingedrungen ist. Diesen Zwischenzustand I des Nagels 4 zeigt 3, d. h. in diesem Zwischenzustand I hat die Nagelspitze 4c des Nagels 4 das obenliegende Bauteil 1 durchdrungen und hat gerade das nagelkopfabgewandte Bauteil 2 erreicht bzw. ist in dieses Bauteil 2 eingedrungen.
  • Aus diesem Zwischenzustand I des Nagels 4 gemäß 3 wird der Nagel 4 in einem zweiten Verfahrensschritt mittels des zweiten Antriebs 8 in seine Endstellung II eingedrückt, in der der Nagelkopf 4a des Nagels 4 auf der Oberfläche des Bauteils 1 entsprechend der 4 aufliegt. Dieses Eindrücken erfolgt natürlich mit einer wesentliche geringeren Geschwindigkeit v2 als die schlagartige Bewegung mit der Geschwindigkeit v1 zum Eintreiben des Nagels 4 bis zu seiner Zwischenstellung I. Damit ist die Nagelverbindung zwischen den Bauteilen 1 und 2 hergestellt, so dass lediglich eine Rückführung des Treiberkolbens 6 in seine Anfangsstellung gemäß 1 erfolgen muss. Im Rahmen einer Serienherstellung kann dabei das Bolzensetzgerät 5 zum nächsten Fügebereich 3 geführt werden.
  • In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel weist das Bolzensetzgerät 5 einen ersten und einen zweiten Antrieb 7 und 8 auf. Es ist natürlich auch möglich, dass beide Verfahrensschritte mittels eines einzigen Antriebs durchgeführt werden.
  • Ferner können zur Prozesssteuerung, insbesondere zur kraft- und/oder weggesteuerten Durchführung des zweiten Verfahrensschrittes das Bolzensetzgerät mit Kraft- und Drucksensoren als auch mit optischen Sensoren ausgestattet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bauteil
    2
    Bauteil
    3
    Fügebereich
    4
    Nagel, Setzbolzen
    4a
    Nagelkopf
    4b
    Nagelschaft
    4c
    Nagelspitze
    5
    Bolzensetzgerät
    6
    Treiberkolben
    7
    erster Antrieb des Bolzensetzgerät
    8
    zweiter Antrieb des Bolzensetzgerät
    9
    Treiberkolbenführung
    10
    Gehäuse des Bolzensetzgerätes 5
    11
    Treiberkolbenschaft des Treiberkolbens 6
    12
    Treiberkolbenkopf des Treiberkolbens 6
    13
    Stirnwand der Treiberkolbenführung 9
    14
    Kolbenschaftführung
    15
    Mundstück der Kolbenschaftführung 14
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006002238 A1 [0002]
    • DE 10258238 A1 [0006]

Claims (8)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Nagelverbindung zwischen wenigstens zwei nicht vorgelochten Bauteilen (1, 2) in einem Fügebereich (3) mittels eines von einem Setzgerät (5) im Wesentlichen drehungsfrei in die Bauteile eingebrachten Nagels (4), dadurch gekennzeichnet, dass – der Nagel (4) in einem ersten Verfahrensschritt zunächst mittels einer schlagartigen Bewegung mit hoher Geschwindigkeit im Fügebereich (3) nur teilweise in die Bauteile (1, 2) bis in eine Zwischenstellung (I) eingetrieben wird, und – anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt der Nagel (4) in die Bauteile (1, 2) vollständig in eine Endstellung (II) eingedrückt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenstellung (I) dann erreicht ist, wenn der Nagel (4) im Fügebereich (3) wenigstens das obere Bauteil (1) der übereinander liegenden Bauteile (1, 2) durchdrungen hat.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nagel (4) mit einem Nagelkopf (4a) und einem Nagelschaft (4b) verwendet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Endstellung (II) des Nagels (4) dessen Nagelkopf (4a) auf dem nagelkopfzugewandten Bauteil (1) aufliegt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Nagelschaft (4b) des Nagels (4) eine Nagelspitze (4c) aufweist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenstellung (I) dann erreicht ist, wenn der Nagel (4) im Fügebereich (3) wenigstens das obere Bauteil (1) der übereinander liegenden Bauteile (1, 2) durchdrungen hat und mit der Nagelspitze (4c) im unteren Bauteil (2) eingedrungen ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eindrücken des Nagels (4) aus der Zwischenstellung (I) in seine Endstellung (II) kraft- und/oder weggesteuert durchgeführt wird.
  8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mittels eines Bolzensetzgerätes (5), dadurch gekennzeichnet, dass – das Bolzensetzgerät (5) einen Treiberkolben (6) zum Eintreiben des Nagels (4) bis in die Zwischenstellung (I) aufweist, – der Treiberkolben (6) von einem ersten Antrieb (7) für die schlagartige Bewegung angetrieben wird, und – ein zweiter Antrieb (8) für das Eindrücken des Nagels (4) mittels des Treiberkolbens (6) aus der Zwischenstellung (II) in dessen Endstellung vorgesehen ist.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015176819A1 (de) * 2014-05-22 2015-11-26 Daimler Ag Verfahren zum verbinden von wenigstens zwei bauteilen sowie vorrichtung zum durchführen eines solchen verfahrens
CN105479561A (zh) * 2016-01-21 2016-04-13 湖州南浔双林振森实木加工厂 自动化地板打钉装置
WO2018036644A1 (de) * 2016-08-24 2018-03-01 Daimler Ag Verbindungselement, verfahren und vorrichtung zum verbinden von zumindest zwei bauteilen
DE102017111567A1 (de) 2017-05-26 2018-11-29 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Verbindungsverfahren für zwei Bauteile mit einem langgestreckten Drahtabschnitt
CN110142368A (zh) * 2019-05-27 2019-08-20 邦林机械制造(上海)有限公司 一种爆炸驱动铆接方法
CN114035458A (zh) * 2020-07-21 2022-02-11 伯尔霍夫连接技术有限公司 钉形螺栓的螺栓设置方法以及具有用于实施该螺栓设置方法的电子控制单元的设置装置
DE102021201390A1 (de) 2021-02-15 2022-08-18 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Einbringen eines Nagels in wenigstens ein Bauteil
US11794372B2 (en) 2019-11-27 2023-10-24 Robert Bosch Gmbh Method for inserting a nail into at least one component part

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8313386U1 (de) * 1983-05-06 1983-09-22 Esco Metallwaren, Martin Hühnken, 2072 Bargteheide Eintreibgeraet fuer befestigungsmittel
DE8429756U1 (de) * 1984-10-10 1985-01-31 Esco Metallwaren, Martin Hühnken, 2072 Bargteheide Eintreibgeraet fuer mehrere eintreibschlaege
DE10258238A1 (de) 2002-12-13 2004-07-15 Audi Ag Nagelschraube zur Herstellung einer Fügeverbindung, sowie ein Fügeverfahren unter Verwendung der Nagelschraube und eine Vorrichtung zur Durchführung des Fügeverfahrens
DE102006002238A1 (de) 2006-01-17 2007-07-19 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Verfahren zum Herstellen einer Nagelverbindung sowie Nagel hierfür

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8313386U1 (de) * 1983-05-06 1983-09-22 Esco Metallwaren, Martin Hühnken, 2072 Bargteheide Eintreibgeraet fuer befestigungsmittel
DE8429756U1 (de) * 1984-10-10 1985-01-31 Esco Metallwaren, Martin Hühnken, 2072 Bargteheide Eintreibgeraet fuer mehrere eintreibschlaege
DE10258238A1 (de) 2002-12-13 2004-07-15 Audi Ag Nagelschraube zur Herstellung einer Fügeverbindung, sowie ein Fügeverfahren unter Verwendung der Nagelschraube und eine Vorrichtung zur Durchführung des Fügeverfahrens
DE102006002238A1 (de) 2006-01-17 2007-07-19 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Verfahren zum Herstellen einer Nagelverbindung sowie Nagel hierfür

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10940524B2 (en) 2014-05-22 2021-03-09 Daimler Ag Method for connecting at least two components and device for carrying out such a method
DE102014007553B4 (de) 2014-05-22 2019-08-22 Daimler Ag Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei Bauteilen sowie Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens
CN106457359B (zh) * 2014-05-22 2021-12-14 戴姆勒股份公司 将至少两个构件连接在一起的方法以及装置
CN106457359A (zh) * 2014-05-22 2017-02-22 戴姆勒股份公司 将至少两个构件连接在一起的方法以及用于实施这种方法的装置
US20170189954A1 (en) * 2014-05-22 2017-07-06 Daimler Ag Method for Connecting at Least Two Components and Device for Carrying Out Such a Method
WO2015176819A1 (de) * 2014-05-22 2015-11-26 Daimler Ag Verfahren zum verbinden von wenigstens zwei bauteilen sowie vorrichtung zum durchführen eines solchen verfahrens
DE102014007553A1 (de) 2014-05-22 2015-11-26 Daimler Ag Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei Bauteilen sowie Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens
CN105479561A (zh) * 2016-01-21 2016-04-13 湖州南浔双林振森实木加工厂 自动化地板打钉装置
WO2018036644A1 (de) * 2016-08-24 2018-03-01 Daimler Ag Verbindungselement, verfahren und vorrichtung zum verbinden von zumindest zwei bauteilen
DE102017111567A1 (de) 2017-05-26 2018-11-29 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Verbindungsverfahren für zwei Bauteile mit einem langgestreckten Drahtabschnitt
CN110142368A (zh) * 2019-05-27 2019-08-20 邦林机械制造(上海)有限公司 一种爆炸驱动铆接方法
US11794372B2 (en) 2019-11-27 2023-10-24 Robert Bosch Gmbh Method for inserting a nail into at least one component part
CN114035458A (zh) * 2020-07-21 2022-02-11 伯尔霍夫连接技术有限公司 钉形螺栓的螺栓设置方法以及具有用于实施该螺栓设置方法的电子控制单元的设置装置
US11607762B2 (en) * 2020-07-21 2023-03-21 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Bolt setting method of a nail-shaped bolt as well as a setting device with an electronic control unit for implementing the bolt setting method
DE102021201390A1 (de) 2021-02-15 2022-08-18 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Einbringen eines Nagels in wenigstens ein Bauteil

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