DE19956927C1 - Werkzeug zum Montieren einer Sicherungsklammer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Montieren einer im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Sicherungsklammer auf einen eine Aufnahmenut aufweisenden Bolzen, wobei das Werkzeug eine Aufnahme für die Sicherungsklammer besitzt, so daß diese durch geeignete Führung des Werkzeuges mit ihrem ersten Schenkel quer zur Längsachse des Bolzens in dessen Aufnahmenut eingeschoben wird, wobei während dieses Montagevorganges der andere, zweite Schenkel der Sicherungsklammer zunächst durch das freie Ende des Bolzens vom ersten Schenkel unter Aufbau einer Vorspannung wegbewegt und mit korrektem Abschluß der Montage unter Abbau der Vorspannung wieder zum ersten Schenkel hinbewegt wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist am Werkzeug eine Kontrollvorrichtung vorgesehen, mit Hilfe derer die genannte Bewegung des zweiten Schenkels auf Vollständigkeit hin überwacht werden kann. Die Kontrollvorrichtung kann aus einer unter Vorspannung stehenden Wippe bestehen, die sich einerseits an der Außenseite des zweiten Schenkels abstützt und deren beim Montagevorgang der Sicherungsklammer daraus resultierende Schwenkbewegung mittels eines Sensors registrierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Montieren einer im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Sicherungsklammer auf einen eine Aufnahmenut aufweisenden Bolzen, wobei das Werkzeug eine Aufnahme für die Siche­ rungsklammer besitzt, so daß diese durch geeignete Führung des Werkzeu­ ges mit ihrem ersten Schenkel quer zur Längsachse des Bolzens in dessen Aufnahmenut eingeschoben wird, wobei während dieses Montagevorganges der andere, zweite Schenkel der Sicherungsklammer zunächst durch das freie Ende des Bolzens vom ersten Schenkel unter Aufbau einer Vorspan­ nung wegbewegt und mit korrektem Abschluß der Montage unter Abbau der Vorspannung wieder zum ersten Schenkel hinbewegt wird. Ein derartiges Werkzeug ist aus der EP 0 157 294 A2 bekannt.

Insbesondere in der Großserienfertigung ist eine Überwachung von Monta­ gevorgängen auf deren exakte Ausführung hin unerläßlich. Für eine irgend­ wie geartete Struktur, an der eine Sicherungsklammer so wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben montiert werden soll, bietet sich für die Über­ wachung zunächst einmal eine einfache Sichtkontrolle an, die jedoch wenig zuverlässig ist. Ferner kann diese Struktur mit montierter Sicherungsklam­ mer in ein geeignetes Kontrollwerkzeug eingelegt werden, in welchem die eine oder mehrere montierte(n) Sicherungskammer(n) auf Vorhandensein sowie auf exakten Sitz hin überprüft werden. Eine derartige Überprüfung stellt jedoch einen separarten Arbeitsgang dar und ist daher relativ aufwen­ dig.

Im folgenden soll nun aufgezeigt werden, wie ein Montagevorgang einer Si­ cherungsklammer, der mit einem Werkzeug nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 durchgeführt wird, auf einfache Weise hinsichtlich exakter Ausfüh­ rung überwacht werden kann (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung). Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß am Werkzeug eine Kontrollvorrichtung vorgesehen ist, mit Hilfe derer die genannte Bewe­ gung des zweiten Schenkels auf Vollständigkeit hin überwacht werden kann. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine im Quer­ schnitt U-förmige Sicherungsklammer, deren erster Schenkel quer zur Längsachse eines Bolzens in eine an diesem vorgesehene Aufnahmenut eingeschoben wird, wobei der zweite Schenkel der Sicherungsklammer zu­ nächst auf das freie Ende dieses Bolzens hinauf gleitet und dabei von die­ sem vom ersten Schenkel abgehoben wird, jedoch zum Schluß des Monta­ gevorganges wieder zum ersten Schenkel hinbewegt wird, dadurch hinsicht­ lich einer korrekten Ausführung überwacht werden kann, daß dieser ge­ nannte Bewegungsablauf des zweiten Schenkels auf Vollständigkeit hin überwacht wird. Es muß also lediglich während des Montagevorganges der Sicherungsklammer überwacht werden, ob deren zweiter Schenkel sich zu­ nächst vom ersten Schenkel abhebt und danach sich wieder zu diesem hin absenkt. Dieser Bewegungsablauf kann aber mit einer relativ einfachen Kontrollvorrichtung, die direkt am Werkzeug vorgesehen ist, bereits während der Montage der Sicherungsklammer überwacht werden, so daß kein sepa­ rater Kontroll-Arbeitsvorgang erforderlich ist, wobei diese Kontrollvorrichtung gleichzeitig mit der Montage eine absolut sichere Überwachungsmöglichkeit bietet. So kann (bevorzugt) die geeignet gestaltete Kontrollvorrichtung mit einer elektronischen Überwachungseinheit gekoppelt sein.

Die Kontrollvorrichtung kann grundsätzlich verschiedenartig ausgebildet sein, besonders einfach läßt sie sich jedoch in Form einer Wippe oder dgl. ge­ stalten, die sich bspw. mit ihrem ersten Ende bevorzugt unter Vorspannung stehend an der dem ersten Schenkel abgewandten Außenseite des zweiten Schenkels abstützt, und deren demzufolge aus der Bewegung dieses zwei­ ten Schenkels resultierende Schwenkbewegung mittels eines Sensors, be­ vorzugt eines induktiven Wegaufnehmers, der bspw. im Bereich des anderen Endes der Wippe vorgesehen ist, registriert wird.

Ein einfacher Werkzeug-Aufbau ergibt sich, wenn dieses ein im wesentlichen die Form eines Schraubendrehers aufweisendes Handwerkzeug ist, an des­ sen freiem Ende die Aufnahme für die Sicherungsklammer und an dessen Schaft die Kontrollvorrichtung vorgesehen ist. Insbesondere dann kann im Sinne einer vorteilhaften Weiterbildung der die Aufnahme für die Siche­ rungsklammer tragende Schaft des Werkzeuges gegenüber dessen Hand­ griff geringfügig längsverschiebbar sein, wobei eine solche Längsverschie­ bung mittels eines Sensors erkannt werden kann. Werden dann die Aus­ gangssignale dieses Sensors in die bereits genannte elektronische Überwa­ chungseinheit, in der weiterhin auch die Signale der Kontrollvorrichtung, bspw. des induktiven Wegaufnehmers der Wippe, verarbeitet werden, einge­ speist, so kann durch diese Überwachungseinheit der gesamte Montagevor­ gang der Sicherungsklammer vollständig nachvollzogen und somit kontrol­ liert werden, wie im weiteren kurz beschrieben wird:

Nach Aufstecken einer neuen zu montierenden Sicherungsklammer auf das erfindungsgemäße Werkzeug wird dieses nämlich derart positioniert und (beispielsweise bzw. bevorzugt) manuell derart quer zur Längsachse des besagten Bolzens, an welchem die Sicherungsklammer montiert werden soll, bewegt, daß die Sicherungsklammer mit ihrem ersten Schenkel in die am Bolzen vorgesehene Aufnahmenut eingeschoben wird. Aufgrund der hieraus resultierenden Reaktionskraft wird der besagte Schaft des Hand- Werkzeuges geringfügig in dessen Handgriff hineinverschoben, woraus an­ hand des vom zugehörigen Sensor emittierten Signales die elektronische Überwachungseinheit erkennt, daß eine Sicherungsklammer auf den Bolzen aufgeschoben wird. Im weiteren Verlauf dieses Aufschiebevorganges wird - wie bereits erläutert - der zweite Schenkel der Sicherungsklammer von deren ersten Schenkel unter Aufbau einer inneren Vorspannung abgehoben, was die sog. Kontrollvorrichtung bspw. in Form des induktiven Wegaufnehmers erkennt und an die Überwachungseinheit übermittelt. Befindet sich schließ­ lich der erste Schenkel der Sicherungsklammer in seiner endgültigen Positi­ on, so kann sich der zweite Schenkel unter Freisetzung der genannten Vor­ spannung wieder in Richtung zum ersten Schenkel hinbewegen, was aber­ mals von der sog. Kontrollvorrichtung bspw. in Form des induktiven Wegauf­ nehmers erkannt und an die Überwachungseinheit übermittelt wird. An­ schließend wird das Hand-Werkzeug entgegen der ursprünglichen Richtung wieder vom Bolzen weggezogen, wobei aufgrund der hieraus resultierenden Reaktionskraft der besagte Schaft des Hand-Werkzeuges geringfügig aus dessen Handgriff herausgezogen wird und woraus anhand des vom zugehö­ rigen Sensor emittierten Signales die elektronische Überwachungseinheit erkennt, daß der Montagevorgang beendet ist. Ein Freigabesignal, welches eine erfolgreiche, korrekte Montage signalisiert, kann anschließend von der Überwachungseinheit abgegeben werden, jedoch nur dann, wenn der voll­ ständige Bewegungsablauf des sog. zweiten Schenkels der Sicherungs­ klammer erkannt wurde.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbei­ spieles noch weiter erläutert, wobei die beigefügten Fig. 1a, 1b die Sei­ tenansicht sowie die Aufsicht eines erfindungsgemäßen Werkzeuges zeigen, während in den Fig. 2a, 2b die Aufsicht sowie die Seitenansicht einer montierten, beispielhaften Sicherungsklammer dargestellt ist, die mit diesem Werkzeug auf einen Bolzen, der in Fig. 3 nochmals separat dargestellt ist, montiert werden soll. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2a, 2b, 3 wird zunächst die mittels eines erfindungsgemäßen Werkzeuges zu montierende, im wesentlichen U- förmige Sicherungsklammer 1 beschrieben. Diese besitzt wie ersichtlich ei­ nen ersten, in Fig. 2a unten liegenden Schenkel 1a, in dem eine vom freien Ende dieses Schenkels 1a ausgehende längliche Aussparung 2a konstanter Breite (in der Figurendarstellung in Horizontalrichtung betrachtet) vorgese­ hen ist. Auch im in Fig. 2a oben liegenden, zweiten Schenkel 1b ist eine längliche Aussparung 2b vorgesehen, die vom mit dem anderen Schenkel 1a verbundenen Ende des Schenkels 1b ausgeht und zum freien Ende des Schenkels 1b hin eine zunehmende Breite (in der Figurendarstellung in Hori­ zontalrichtung betrachtet) aufweist.

Diese Sicherungsklammer 1 soll auf einem Bolzen 3 (vgl. Fig. 3) derart mon­ tiert werden, daß sie mit ihrem ersten Schenkel 1a gemäß Pfeilrichtung 4 soweit in eine am Außenumfang des Bolzens 3 vorgesehene Aufnahmenut 3a quer zur Längsachse 3c des Bolzens eingeschoben wird, daß sich dieser Bolzen 3 letztlich in der Aussparung 2a befindet, so wie dies in Fig. 2a dar­ gestellt ist, wobei die Bolzen-Längsachse 3c senkrecht zur Ebene des ersten Schenkels 1a verläuft. In diesem endgültigen Montagezustand umgreift wie ersichtlich der zweite Schenkel 1b ebenfalls den Bolzen 3, d. h. letzterer liegt auch innerhalb der Aussparung 2b des Schenkels 1b. Um in diese Position zu gelangen, ist es jedoch erforderlich, daß der zweite Schenkel 1b während des Einschiebens des ersten Schenkels 1a in die Aufnahmenut 3a vom er­ sten Schenkel 1a abgehoben wird, so daß der zweite Schenkel 1b über das freie Ende 3b des Bolzens 3 hinweggehoben wird. Nur dann nämlich kann auch der zweite Schenkel 1b den Bolzen 3 umgreifen (was im übrigen auch aus Fig. 2b hervorgeht), da wie ersichtlich und beschrieben die Aussparung 2b im Schenkel 1b nicht zur gleichen Seite hin offen ist wie die Aussparung 2a im Schenkel 1a.

Nochmals unter Bezugnahme auf Fig. 2b erfolgt die Montage der Siche­ rungsklammer 1 auf dem Bolzen 3 also derart, daß deren erster Schenkel 1a mit seinen die Aussparung 2a begrenzenden Seitenwänden gemäß Pfeil­ richtung 4 in die Aufnahmenut 3a eingeführt und weiter eingeschoben wird, wodurch der zweite Schenkel 1b, der zunächst auf dem ersten Schenkel 1a aufliegt, auf das freie Ende 3b des Bolzens 3 hinauf gleitet und somit gemäß Pfeilrichtung 5 unter Aufbau von innerer Vorspannung vom ersten Schenkel 1a abgehoben wird. Befindet sich schließlich die Aussparung 2b im zweiten Schenkel 1b oberhalb des Bolzens 3, so kann sich der zweite Schenkel 1b unter Freisetzen der genannten Vorspannung gegen Pfeilrichtung 5 wieder zum ersten Schenkel 1a hinbewegen, um schließlich die figürlich dargestellte Endposition einzunehmen.

Im folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1a, 1b ein Werk­ zeug beschrieben, mit dem die Sicherungsklammer 1 nicht nur wie beschrie­ ben am Bolzen 3 montiert werden kann, sondern mit dem zusätzlich diese Montage auf korrekte Ausführung hin kontrolliert werden kann. Bei diesem Werkzeug handelt es sich um ein Hand-Werkzeug, d. h. um ein manuell zu handhabendes Werkzeug, an dem jedoch zumindest ein, bevorzugt jedoch zwei Sensoren vorgesehen ist/sind, dessen bzw. deren bevorzugt elektri­ sche Signal(e) einer elektronischen Überwachungseinheit übermittelt werden bzw wird, und die folglich ebenso Bestandteil des Werkzeuges ist bzw. sein kann.

Wie ersichtlich ist das Werkzeug im wesentlichen in Form eines Schrauben­ drehers aufgebaut, d. h. es besitzt einen Handgriff 11 sowie einen daran be­ festigten Schaft 12, an dessen freiem Ende eine nicht näher dargestellte, geeignet ausgebildete Aufnahme 13 für die Sicherungsklammer 1 vorgese­ hen ist. In dieser Aufnahme 13 ist eine zu montierende Sicherungsklammer 1 dabei derart gehalten, daß sie gemäß Pfeilrichtung 4 (vgl. Fig. 2a, 2b) auf den Bolzen 3 aufgeschoben werden kann, d. h. die freien Enden der Schen­ kel 1a, 1b sowie die offene Seite der Aussparung 2a sind dem Handgriff 11 abgewandt, so wie dies auch aus der Darstellung der Sicherungsklammer in Fig. 1a hervorgeht.

Am Schaft 12 ist im Bereich der Aufnahme 13 ein Lagerbock 14 für eine sog. Wippe 15 vorgesehen. Diese stabförmig ausgebildete und gemäß Pfeilrich­ tung 16 schwenkbar am Lagerbock 14 aufgehängte Wippe 15 stützt sich mit ihrem (hier linksseitigen) freien Ende über einen Stift 15a auf der dem ersten Schenkel 1a abgewandten Außenseite bzw. Oberseite des zweiten Schen­ kels 1b ab, und zwar unter Einwirkung eines Federelementes 17, das hier als Druckfeder ausgebildet auf der dem Stift 15a gegenüberliegenden Seite des Lagerbockes 14 zwischen der Wippe 15 und dem Schaft 12 eingespannt ist.

Am Schaft 12 ist ferner ein als induktiver Wegaufnehmer ausgebildeter Sen­ sor 18 angeordnet, und zwar im dem Stift 15a gegenüberliegenden Endbe­ reich der Wippe 15. Dieser Sensor 18 dient - wie im folgenden noch weiter erläutert wird - als Kontrollvorrichtung zur Überprüfung einer korrekten Mon­ tage der Sicherungsklammer 1 und ist hierfür in der Lage, eine Verschwenk­ bewegung der Wippe 15 gemäß Pfeilrichtung 16 zu registrieren. Ein weiterer Sensor 19, bei welchem es sich ebenfalls um einen induktiven Wegaufneh­ mer handeln kann, ist innerhalb des Handgriffes 11 vorgesehen und kann eine geringfügige Verschiebebewegung, die der Schaft 12 in Richtung seiner Längsachse, d. h. in bzw. gegen Pfeilrichtung 20 gegenüber dem Handgriff 11 ausführen kann, erkennen.

Im folgenden wird nun der gesamte Montagevorgang der Sicherungsklam­ mer 1 am Bolzen 3 in Verbindung mit dem in den Fig. 1a, 1b darge­ stellten Werkzeug nochmals kurz beschrieben:

Nach Aufstecken einer neuen zu montierenden Sicherungsklammer 1 in die Aufnahme 13 des Werkzeuges wird dieses derart positioniert und manuell quer zur Längsachse 3c des Bolzens 3 (unter Bezugnahme auf Fig. 2a ge­ mäß Pfeilrichtung 4) bewegt, daß die Sicherungsklammer 1 mit ihrem ersten Schenkel 1a in die am Bolzen 3 vorgesehene Aufnahmenut 3a eingescho­ ben wird. Aufgrund der hieraus resultierenden Reaktionskraft wird der Schaft 12 des Hand-Werkzeuges geringfügig in dessen Handgriff 11 hineinverscho­ ben, woraus anhand des vom zugehörigen Sensor 19 emittierten Signales die bereits genannte, figürlich jedoch nicht dargestellte elektronische Über­ wachungseinheit, an welche die elektrischen Sensorsignale übermittelt wer­ den, erkennt, daß eine Sicherungsklammer 1 auf den Bolzen 3 aufgescho­ ben wird. Im weiteren Verlauf dieses Aufschiebevorganges wird - wie bereits erläutert - der zweite Schenkel 1b der Sicherungsklammer 1 von deren er­ stem Schenkel 1a unter Aufbau einer inneren Vorspannung abgehoben, was die sog. Kontrollvorrichtung bzw. der Sensor 18 in Form des induktiven Wegaufnehmers erkennt und an die Überwachungseinheit übermittelt. Be­ findet sich schließlich der erste Schenkel 1a der Sicherungsklammer 1 in seiner endgültigen Position, so kann sich der zweite Schenkel 1b unter Frei­ setzung der genannten Vorspannung wieder in Richtung zum ersten Schen­ kel 1a hinbewegen, was abermals von der sog. Kontrollvorrichtung bzw. vom Sensor 18 in Form des induktiven Wegaufnehmers erkannt und an die Überwachungseinheit übermittelt wird. Anschließend wird das Hand- Werkzeug entgegen der ursprünglichen Richtung (d. h. unter Bezugnahme auf Fig. 2a gegen Pfeilrichtung 4) wieder vom Bolzen 3 weggezogen, wobei aufgrund der hieraus resultierenden Reaktionskraft der Schaft 12 des Hand- Werkzeuges geringfügig aus dessen Handgriff 11 herausgezogen wird und woraus anhand des vom zugehörigen Sensor 19 emittierten Signales die elektronische Überwachungseinheit erkennt, daß der Montagevorgang be­ endet ist. Ein Freigabesignal, welches eine erfolgreiche, korrekte Montage signalisiert, kann anschließend von der Überwachungseinheit abgegeben werden, jedoch nur dann, wenn der vollständige Bewegungsablauf des zweiten Schenkels 1b der Sicherungsklammer 1 erkannt wurde.

Mit dem beschriebenen Werkzeug kann somit nicht nur die Sicherungs­ klammer 1 am Bolzen 3 montiert werden, sondern es wird gleichzeitig die erfolgte Montage auf korrekte Ausführung hin überwacht, was mit einer Überwachung des vollständigen beschriebenen Bewegungsablaufes des zweiten Schenkels 1b der Sicherungsklammer 1 unter Zuhilfenahme relativ einfacher Mittel in optimaler Weise möglich ist, wobei abschließend noch darauf hingewiesen sei, daß durchaus eine Vielzahl von Details insbesonde­ re konstruktiver Art abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel gestal­ tet sein können, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.

Bezugszeichenliste

1

Sicherungsklammer

1

a erster Schenkel von

1

1

b zweiter Schenkel von

1

2

a,

2

b Aussparung in

1

a bzw.

1

b

3

Bolzen

3

a Aufnahmenut in

3

3

b freies Ende von

3

3

c Längsachse von

3

4

Pfeilrichtung: Montage der Sicherungsklammer

5

Pfeilrichtung: Bewegung des Schenkels

1

b

11

Handgriff

12

Schaft

13

Aufnahme für

1

14

Lagerbock

15

Wippe

15

a Stift

16

Pfeilrichtung: Schwenkbewegung von

15

17

Federelement

18

Sensor (erkennt

16

)

19

Sensor (erkennt

20

)

20

Pfeilrichtung: Verschiebebewegung von

12

Claims (5)

1. Werkzeug zum Montieren einer im Querschnitt im wesentlichen U- förmigen Sicherungsklammer (1) auf einen eine Aufnahmenut (3a) aufweisenden Bolzen (3), wobei das Werkzeug eine Aufnahme (13) für die Sicherungsklammer (1) besitzt, so daß diese durch geeignete Führung des Werkzeuges mit ihrem ersten Schenkel (1a) quer zur Längsachse (3c) des Bolzens (3) in dessen Aufnahmenut (3a) einge­ schoben wird, wobei während dieses Montagevorganges der andere, zweite Schenkel (1b) der Sicherungsklammer (1) zunächst durch das freie Ende (3b) des Bolzens (3) vom ersten Schenkel (1a) unter Auf­ bau einer Vorspannung wegbewegt und mit korrektem Abschluß der Montage unter Abbau der Vorspannung wieder zum ersten Schenkel (1a) hinbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Werkzeug eine Kontrollvorrichtung vorgesehen ist, mit Hilfe derer die genannte Bewegung des zweiten Schenkels (1b) auf Vollständigkeit hin überwacht werden kann.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollvorrichtung aus einer unter Vorspannung stehenden Wippe (15) besteht, die sich einerseits an der Außenseite des zweiten Schenkels (1b) abstützt und deren beim Montagevorgang der Sicherungsklammer (1) daraus resultierende Schwenkbewegung (16) mittels eines Sensors (18) registrierbar ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein im wesentlichen die Form eines Schraubendrehers aufweisendes Handwerkzeug handelt, an dessen freiem Ende die Aufnahme (13) für die Sicherungsklammer (1) und an dessen Schaft (12) die Kontrollvorrichtung vorgesehen ist.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (18) ein die Schwenkbewe­ gung (16) der Wippe (15) registrierender Induktivaufnehmer ist und die Kontrollvorrichtung weiterhin eine elektronische Überwachungs­ einheit umfaßt, die die Ausgangssignale des Sensors (18) verarbeitet.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Aufnahme (13) für die Siche­ rungsklammer (1) tragender Schaft (12) des Werkzeuges gegenüber dessen Handgriff (11) geringfügig längsverschiebbar ist, und daß ein eine solche Längsverschiebung (20) erkennender Sensor (19) Vorge­ sehen ist, dessen Ausgangssignale in der Überwachungseinheit ver­ arbeitet werden.