DE3802749C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Montagewerkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der US 35 55 654 ist ein Montagewerkzeug für das Anbringen von Halteklammern auf Stiften oder Zapfen bekannt. Dabei weist das Werkzeug Mittel zum Erfassen des Stiftes und Mittel zum Halten der Halteklammer auf. Diese Mittel sind bei Betätigung des Werkzeuges derart relativ zueinander bewegbar, daß die Halteklammer, die mit einem Schlitz versehen ist, seitwärts, d. h. quer zur Stiftlängsachse, auf den Stift aufgedrückt wird. Das Mittel zum Erfassen des Stiftes ist dabei vorzugsweise eine einfache Bohrung, die geringfügig größer ist als die Außenmaße des Stiftes. Das Mittel zum Halten der Hal­ teklammer ist ein Schlitz, in welchen die Klammer leicht klemmend eingesteckt werden kann. Der Schlitz für die Klammer befindet sich an der Spitze eines verschwenkba­ ren Arms, während die Bohrung für die Aufnahme des Stif­ tes an der Spitze eines starren Werkzeugkopfes liegt. Für die Verschwenkung des Armes ist in einem Werkzeug­ körper eine pneumatisch zu betreibende Kolben-Zylinder- Einheit angeordnet, deren Kolbenstange in den Werkzeug­ kopf ragt. Diese Kolbenstange betätigt während ihres Aus­ fahrens mittels einer keilförmigen Gleitfläche den Arm in dessen Arbeitsrichtung, während die Bewegung des Armes in seine Grundstellung durch Federkraft erfolgt.

Als nachteilig wird bei diesem Montagewerkzeug angese­ hen, daß es nur für die Anbringung von seitwärts auf einen Stift oder Zapfen aufzuschiebenden Halteklammern verwendbar ist, nicht jedoch für die Montage von Befe­ stigungselementen, bei denen ein Teil des Befestigungs­ elementes in axialer Richtung relativ zum anderen Teil des Befestigungselementes bewegt werden muß.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Montagewerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, welches für das Anbringen von zwei- oder mehrteiligen Befestigungsele­ menten mit einem unbewegten ersten Elementteil und einem relativ zum ersten in axialer Richtung zu bewegenden zweiten Elementteil geeignet ist und welches dabei bedie­ nerfreundlich und materialschonend arbeitet.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch ein Montagewerkzeug der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Bei dem neuen Montagewerkzeug erfolgt die Anbringung des zu bewegenden Befestigungselementteils in axialer Rich­ tung durch eine Kombination von Klemmkräften und Druck­ kräften; die für das An- bzw. Eindrücken des zu bewegen­ den Elementteils erforderliche Gegenhaltekraft wird hier­ bei ebenfalls am Befestigungselement selbst aufgebracht, so daß weder von der Bedienungsperson des Werkzeuges noch von den die Befestigungselemente tragenden Werk­ stücken, z. B. Bleche von Kraftfahrzeugen, nennenswerte Kräfte ausgeübt bzw. aufgenommen werden müssen. Durch die Gestaltung der Klemmbacken als Zangenarme wird ein einfacher mechanischer Aufbau erreicht und es wird eine robuste Bauweise und damit verschleißarme und betriebs­ sichere Arbeitsweise ermöglicht. Aufgrund der Verbindung des Kolbens mit dem Betätigungsende der Zangenarme über ein elastisches Zwischenglied sorgt der Kolben sowohl für die Betätigung des Drückkopfes als auch für die Be­ tätigung der Klemmbacken bzw. Zangenarme. Ein gesonder­ tes Betätigungsorgan oder eine Handbetätigung für die Klemmbacken ist damit überflüssig. Durch geeignete Wahl und Dimensionierung des elastischen Zwischengliedes läßt sich die Verteilung der vom Kolben ausgeübten Kraft auf die Betätigung der Klemmbacken und auf die Betätigung des Drückkopfes in der gewünschten Weise festlegen. Besonders günstig ist hierbei, daß so eine selbsttätige Folgebetätigung zuerst der Klemmbacken bzw. Zangenarme und dann des Drückkopfes ohne weitere Steuereinrichtun­ gen erreicht wird. Die Ausbildung der Zangenarme mit einem sich konisch verengenden Zwischenraum an ihrem Betätigungsende ermöglicht auf einfachste Weise die Um­ setzung einer linearen Kolbenbewegung in eine Schwenkbe­ wegung der Zangenarme in deren Schließrichtung. Die im Werkzeugkopf vorhandene Rückstellfeder sorgt dafür, daß das Aufsetzen der Zangenarme auf ein anzubringendes Be­ festigungselement erleichtert wird. Durch die unter­ schiedliche Auslegung der beiden Federn wird zudem ge­ währleistet, daß die Klemmbacken bzw. Zangenarme bei Betätigung des Werkzeuges stets eine ausreichend große Klemmkraft auf den unbewegten Teil des Befestigungsele­ mentes ausüben, um die auftretenden Druck- bzw. Zug­ kräfte übertragen zu können.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das elastische Zwischenglied eine Schraubenfeder ist.

Um einen einfachen Aufbau des Werkzeuges und eine leich­ te Montage der Werkzeugteile zu dem Werkzeug sicherzu­ stellen, ist vorgesehen, daß der Betätigungskörper rota­ tionssymmetrisch ausgebildet und im Zylinder in Flucht mit dem Kolben geführt ist. Der Betätigungskörper ist einfach herstellbar und kann zudem zur Gewichtseinspa­ rung und weiteren Geräuschdämpfung aus Kunststoff beste­ hen.

Da die Befestigungselemente häufig in unterschiedlicher Ausrichtung angebracht werden müssen, ist zweckmäßig der Werkzeugkopf um die Zylinderlängsachse drehbar, aber axial unverschiebbar mit dem Zylinder bzw. einem diesen umgebenden Werkzeuggehäuse verbunden. Das Werkzeuggehäu­ se selbst kann somit in seiner für die Bedienungsperson jeweils günstigsten Lage verbleiben, während der Werk­ zeugkopf zur Anpassung an die gewünschte Ausrichtung des Befestigungselementes durch Drehen verstellt werden kann.

Vorteilhaft ist die Rückstellfeder eine konzentrisch zur Zylinderlängsachse zwischen der Vorderseite des Betäti­ gungskörpers und je einer innenseitigen Anlagefläche der Zangenarme angeordnete Schraubenfeder. Diese Ausgestal­ tung hat den Vorteil, daß stets eine symmetrische Öff­ nungsbewegung der Klemmbacken bzw. Zangenarme erfolgt und daß die Rückstellfeder problemlos im Werkzeugkopf un­ tergebracht werden kann.

Je nach Ausführung des anzubringenden Befestigungselemen­ tes kann der Werkzeugkopf in Anpassung hieran unter­ schiedlich gestaltet sein. Eine Ausführung sieht vor, daß der Drückkopf als kegelstumpfförmiges, konisch zu­ laufendes Ende der Kolbenstange ausgebildet ist, wobei diese zentral durch den Werkzeugkopf verlaufend in die­ sem geführt ist. Hiermit können insbesondere Halteklipse befestigt werden, die ein zentrales Arretierelement, z. B. einen konischen Stift zur Spreizung einer Hülse, auf­ weisen. Eine andere Ausführung sieht vor, daß der Drück­ kopf als ein die Zangenarme außenseitig umgebender, ro­ tationssymmetrischer Hohlkörper mit einer ringförmigen, einen elastischen Stirnring tragenden Stirnfläche ausge­ bildet ist, wobei der Drückkopf über einen senkrecht zu den Zangenarmen verlaufenden Querbolzen mit der Kolben­ stange verbunden ist. Diese Werkzeugausführung dient ins­ besondere zur Anbringung von Befestigungsscheiben, wie Federstahlscheiben mit radial nach innen weisenden Halte­ zungen, auf vorragenden Bolzen oder Stiften, wobei zen­ tral das Bolzen- bzw. Stiftende von den Klemmbacken ein­ spannbar ist und die den Bolzen bzw. Stift umgebende Scheibe peripher angedrückt werden kann. Durch den ela­ stischen Stirnring werden Knickungen der Scheibe vermie­ den, so daß deren sicherer Sitz gewährleistet ist.

Um das Montagewerkzeug ohne großen Aufwand möglichst vielseitig verwenden zu können, ist zweckmäßig der Werk­ zeugkopf leicht auswechselbar lösbar mit dem übrigen Werkzeug verbunden. Diese Verbindung kann z. B. durch ei­ nen den Werkzeugkopf drehbar haltenden, auf den Zylinder oder das Gehäuse aufgeschraubten Überwurfring erfolgen, der schnell und ohne Werkzeug ab- und anschraubbar ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Werkzeuggehäuse mit einem Handgriff mit integriertem Luftsteuerventil für eine manuelle Betätigung ausgebil­ det ist. Das Werkzeug kann so mit einer Hand gehalten und bedient werden, während die andere Hand frei bleibt für andere Tätigkeiten, z. B. für ein loses Einführen von Befestigungselementen in den aufnahmebereiten Werk­ zeugkopf oder in vorbereitete Bohrungen oder dergleichen manuelle Arbeitsvorgänge.

Zur Verwendung des Werkzeuges in vollautomatischen Ferti­ gungsabläufen ist vorgesehen, daß das Werkzeug mit einem mit einem Arm eines Montageroboters verbindbaren Gehäuse ausgebildet ist.

Zur Erzielung eines möglichst geringen Gewichtes des Werkzeuges ist schließlich vorgesehen, daß zumindest das Gehäuse aus Leichtmetall oder Kunststoff gefertigt ist. Ein weiterer Vorteil ist hier die leichte Verarbeitbar­ keit und Bearbeitbarkeit der genannten Materialien.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Montagewerkzeuges ge­ mäß Erfindung werden im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Montagewerkzeug im Längsschnitt, teils in An­ sicht, in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 den Werkzeugkopf des Montagewerkzeuges aus Fig. 1 in einer Aufsicht im Einsatz,

Fig. 3 das Montagewerkzeug in einer kopfseitigen Fron­ talansicht und

Fig. 4 einen Teil des Montagewerkzeuges mit Werkzeug­ kopf in einer zweiten Ausführungsform im Längs­ schnitt, teils in Ansicht, im Einsatz.

Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, besitzt das darge­ stellte Ausführungsbeispiel des Montagewerkzeugs 1 ein Gehäuse 10 mit einem zylindrischen oberen Gehäuseteil 11 und einem darunter angeordneten Handgriff 12 sowie einen Werkzeugkopf 3, der sich vom zylindrischen Gehäuseteil 11 nach vorne hin, d. h. in der Fig. 1 nach links er­ streckt. Im Inneren des zylindrischen Gehäuseteils 11 ist eine Kolben-Zylinder-Einheit 2 untergebracht, die aus einem Zylinder 20 und einem darin geführten Kolben 21 besteht. Zwischen Zylinder 20 und Kolben 21 ist an letzterem ein umlaufender elastischer Dichtring 22 ange­ ordnet. Vom Kolben 21 aus nach vorne, d. h. in der Fig. 1 nach links, erstreckt sich eine Kolbenstange 23, die mittels eines Kolbenstangenfußes 24 starr mit dem Kolben 21 verbunden ist. In einem gewissen Abstand vom hinte­ ren, d. h. in der Fig. 1 rechten Ende des Zylinders 20 ist in diesem ein Kolbenanschlag 26 angeordnet, durch welchen der Hub des Kolbens 21 festgelegt wird. Rücksei­ tig, d. h. in der Darstellung rechts, ist der Zylinder 20 druckmitteldicht mittels einer Schraubkappe 18 ver­ schlossen. An der dem Kolben 21 zugewandten Innenseite der Kappe 18 ist eine Dämpfungsscheibe 27 aus einem ela­ stischen Material angeordnet, um Anschlaggeräusche beim Einlaufen des Kolbens 21 in seine rechte Endstellung zu dämpfen. Den gleichen Zweck hat ein Dämpfungsring 27′, der auf der dem Kolben 21 zugewandten Seite des Kolben­ anschlages 26 angeordnet ist.

An der dem Kolben 21 gegenüberliegenden Seite des Kolben­ anschlages 26 ist ein Betätigungskörper 4 in dem Zylin­ der 20 geführt, der, genau wie der Kolben 21, rotations­ symmetrisch ausgeführt ist und in dem Zylinder 20 um ei­ ne festgelegte Wegstrecke in axialer Richtung verschieb­ bar ist. Die Führung des Betätigungskörpers 4 übernimmt ein hohlzylindrischer Führungsteil 41, der den hinteren, d. h. in der Darstellung rechten Teil des Betätigungskör­ pers 4 bildet. In seinem vorderen, d. h. linken Teil, ist der Betätigungskörper weitestgehend massiv ausge­ führt und besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff, z. B. PTFE. Im Inneren des hohlzylindri­ schen Teils 41 des Betätigungskörpers 4 ist eine Schrau­ benfeder 42 geführt, deren eines Ende sich an dem Betäti­ gungskörper 4 abstützt und deren anderes Ende den Kolben­ stangenfuß 24 umgebend sich an der Vorderseite des Kol­ bens 21 abstützt. Entlang der Zylinderlängsachse ist durch die Schraubenfeder 42 sowie durch eine Führungsboh­ rung 43 im Betätigungskörper 4 die Kolbenstange 23 nach vorn geführt und ragt mit ihrem vorderen, kegelstumpfför­ mig konisch zulaufenden Ende 25 aus dem Betätigungskör­ per 4 heraus. Das Vorderende 40 des Betätigungskörpers ist konisch ausgebildet, wobei dieser mechanisch stärker beanspruchte Teil des Betätigungskörpers 4 aus Metall be­ steht.

Das Gehäuse 11 des Montagewerkzeuges 1 wird nach vorne hin durch einen Überwurfring 18′ begrenzt, welcher dazu dient, einen Fixteil 30 des Werkzeugkopfes 3 zu halten. In der für die Fig. 1 gewählten Schnittdarstellung liegt der Fixteil 30 zum größten Teil unsichtbar hinter zwei Klemmbacken 31 und 33. Diese beiden Klemmbacken 31 und 33 haben die Form zweier in Längsrichtung des Werk­ zeuges 1 nebeneinanderliegender Zangenarme mit je einem vorderseitigen Klemmende 32 bzw. 34 und hinterseitigen, mit dem konischen Vorderende 40 des Betätigungskörpers 4 in Berührung stehenden Betätigungsende 32′ bzw. 34′. Die beiden Klemmbacken bzw. Zangenarme 31 und 33 sind je­ weils auf einer senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufen­ den Achse 35 bzw. 35′ verschwenkbar gelagert. Die Achsen 35 und 35′ sind ihrerseits fest mit dem unterliegenden Fixteil 30 sowie einem weiteren Teil dieses Fixteils, der nicht sichtbar oberhalb der Zeichnungsebene liegt, verbunden. Die Betätigungsenden 32′ und 34′ schließen zwischen sich einen konisch nach vorn hin zulaufenden Zwischenraum ein, in welchen das konische Vorderende 40 des Betätigungskörpers 4 mehr oder weniger weit ein­ schiebbar ist. Hierdurch wird eine lineare Verschiebung des Betätigungskörpers 4 in eine Schwenkbewegung der Klemmbacken bzw. Zangenarme 31 und 33 um die Achsen 35 und 35′ umgesetzt. Im Übergangsbereich zwischen den Klemmenden 32 bzw. 34 und den Betätigungsenden 32′ bzw. 34′ weisen die beiden Klemmbacken bzw. Zangenarm 31 und 33 innen je eine senkrecht zur Zylinderlängsachse verlau­ fende Anlagefläche 36 bzw. 36′ auf. Diese Anlageflächen 36 und 36′ dienen zur Abstützung einer Schraubenfeder 37, die sich mit ihrem entgegengesetzten Ende an der Vor­ derseite des Betätigungskörpers 4 abstützt. Durch das In­ nere der Schraubenfeder 37 ist die Kolbenstange 23 bzw. ihr Vorderende 25 hindurch bewegbar. Die Klemmenden 32 und 34 liegen einander in einem gewissen Abstand gegen­ über und lassen zwischen sich einen Zwischenraum 38 frei, der zum einen zur Aufnahme passender Fortsätze von Befestigungselementen und zum anderen zur zentralen Durchführung der Kolbenstange 23 und ihres Vorderendes 25 dient.

In dem als Griff 12 ausgebildeten Teil des Gehäuses 10 ist ein Druckluftsteuerventil 13 angeordnet, das über ei­ nen außenseitig angeordneten, nach innen zum Ventil 13 geführten Betätigungsknopf in Öffnungsstellung bringbar ist. Zur Zuführung eines Druckmediums, hier Druckluft, zur Betätigung des Werkzeuges 1 mittels Beaufschlagung des Kolbens 21 ist am unteren Ende des Griffes 12 ein Luftzuleitungsanschluß 14 angeordnet. Im Inneren des Griffes 12 führt von diesem eine Luftleitung 15 zum Steu­ erventil 13. Eine weitere Luftleitung 15′ führt vom Steu­ erventil 13 zu einem Luftkanal 16, der zwischen dem zy­ lindrischen Gehäuseteil 11 und dem Zylinder 20 ausge­ spart ist. Der Luftkanal 16 mündet in das Innere des Zy­ linders 20 rechts von dem Kolben 21.

Bei Beschickung des Werkzeuges 1 mit Druckluft über die Leitung 15, das geöffnete Ventil 13, die Leitung 15′ und den Luftkanal 16 wird der Kolben 21 im Zylinder 20 nach links bewegt. Durch diese Kolbenbewegung wird unter Kraftübertragung durch die Schraubenfeder 42 auch der Be­ tätigungskörper 4 nach links bewegt. Hierdurch werden die Klemmbacken bzw. Zangenarme 31 und 33 in Schließ­ richtung betätigt, d. h. sie klemmen zwischen ihren Klemmenden 32 und 34 ein Befestigungselement ein. Wäh­ rend der weiterhin erfolgenden Luftzufuhr in den Zylin­ der 20 verschiebt sich der Kolben 21 unter Zusammen­ drücken der Schraubenfeder 42 weiter nach links, bis er an den Kolbenanschlag 26 anstößt. Während dieser Bewe­ gung des Kolbens 21 schiebt sich die Kolbenstange 23 ent­ sprechend nach links vor. Das Ende 25 der Kolbenstange 23, das hier die Funktion eines Drückkopfes hat, bewegt sich dabei durch das Innere der kleineren Schraubenfeder 37 und zwischen den beiden Klemmbacken bzw. Zangenarmen 31 und 33 hindurch nach links. Durch diese Bewegung des Drückkopfes 25 kann ein innerhalb des in der Fig. 1 nicht dargestellten Befestigungselementes einzudrücken­ der Stift in seine Befestigungsendstellung verschoben werden. Da während dieser Eindrückbewegung das Befesti­ gungselement in seinem nicht zu bewegenden Teil von den Klemmbacken 31 und 33 gehalten wird, ist die Ausübung einer äußeren Gegenhaltekraft nicht erforderlich. Viel­ mehr wird innerhalb des Werkzeuges 1 bzw. des anzubrin­ genden Befestigungselementes eine die ausgeübte Druck­ kraft ausgleichende Zugkraft ausgeübt. Ergänzend können in dem Griff 12 Lärmdämpfungselemente für die strömende, insbesondere ausströmende Druckluft angeordnet sein.

Nach dem Arbeitsvorgang des Werkzeuges 1 wird das Luft­ steuerventil 13 durch Loslassen des Betätigungsknopfes 13′ in Entlüftungsstellung gebracht. Unter der Einwir­ kung der Schraubenfeder 42 verschiebt sich der Kolben 21 wieder nach rechts, bis er an die elastische Dämpfungs­ scheibe 27 anschlägt. Die zuvor in den Zylinder 20 einge­ brachte Luft wird durch den Luftkanal 16, die Leitung 15′, das Ventil 13 und eine am unteren Ende des Griffes 12 vorhandene Entlüftungsöffnung 17 in die Atmosphäre ab­ gelassen. Wenn der Kolben 21 seine rechte Endstellung er­ reicht hat, ist die Schraubenfeder 42 soweit entspannt, daß die kleinere, im Werkzeugkopf 3 angeordnete Schrau­ benfeder 37 den Betätigungskörper 4 wieder nach rechts in seine rechte, durch die linke Seite des Anschlages 26 begrenzte Ausgangsstellung drücken kann. Zugleich werden von der Schraubenfeder 37 die Klemmbacken bzw. Zangen­ arme 31 und 33 in ihre Öffnungsendstellung bewegt.

Fig. 2 zeigt den vorderen Teil des Werkzeuges 1 aus Fig. 1 in einer Aufsicht von oben. Im rechten Teil der Fig. 2 ist noch ein Teil des Gehäuses 11 mit dem damit verschraubten Überwurfring 18′ erkennbar. Hieran schließt sich nach links der Werkzeugkopf 3 an. In dem in der Darstellung gemäß Fig. 2 oberen und unteren Teil des Werkzeugkopfes 3 ist der Fixteil 30 des Kopfes 3 sichtbar, der in seinem vorderen Teil die Achsen 35 und 35′ für die Klemmbacken bzw. Zangenarme 31 und 33 trägt. Aufgrund der gewählten Blickrichtung ist von den beiden Achsen lediglich die Achse 35 als Durchsicht angedeutet. Von den beiden Klemmbacken bzw. Zangenarmen 31 und 33 ist in Fig. 2 nur die obere Klemmbacke bzw. der obere Zangenarm 31 sichtbar. Mit den Klemmenden, von denen hier das Klemmende 32 sichtbar ist, wird ein Befesti­ gungselement 5 klemmend festgehalten. Das Befestigungs­ element 5, das ein in der Kraftfahrzeugherstellung ver­ wendetes Einzelteil ist, besitzt einen unbewegten Ele­ mentteil 50, der im Querschnitt etwa L-förmig ist und mit seinem einen Schenkel flach auf einer Tragwand 52, z. B. einem Karosserieblech eines Kraftfahrzeuges, an­ liegt. In der Wand 52 ist eine Bohrung 52′ vorhanden, durch welche ein in Längsrichtung geschlitzter hülsenar­ tiger Fortsatz des unbewegten Elementteils 50 geführt ist. In das Innere des hülsenförmigen Fortsatzes ist ein zu bewegender Elementteil 51, hier ein konischer Spreiz­ stift, eingesetzt. Dieser Stift 51 wird, wie anhand von Fig. 1 erläutert, bei Betätigung des Werkzeuges 1 vom als Drückkopf dienenden Vorderende 25 der Kolbenstange 23 um eine zur Festlegung des Befestigungselementes 5 in der Bohrung 52′ ausreichende Strecke in den hülsenförmi­ gen Fortsatz eingedrückt. Kräfte, die zu einer Beschädi­ gung der Wand 52 führen könnten, treten dabei nicht auf.

Aus der in Fig. 3 dargestellten Frontalansicht des Mon­ tagewerkzeuges 1 ist insbesondere die Gestaltung der auf­ einander zuweisenden Bereiche der beiden Klemmbacken bzw. Zangenarme 31 und 33 erkennbar. Wie die Fig. 3 zeigt, besteht zwischen den beiden Klemmbacken bzw. Zan­ genarmen 31 und 33 eine im Querschnitt kreisförmige Durchführung 38 für das Vorderende 25 der Kolbenstange. Nach links und rechts setzt sich die Durchführung 38 in zwei flache Spalte fort, die zum Einklemmen des Befesti­ gungselementes, genauer dessen unbewegten Teils, dienen. Links und rechts von den Klemmbacken bzw. Zangenarmen 31 bzw. 33 ist jeweils der Fixteil 30 des Werkzeugkopfes 3 mit den darin eingesetzten Achsen 35 und 35′ erkennbar. Nach außen wird die Anordnung begrenzt durch den Über­ wurfring 18′, an welchen sich nach hinten hin der zylin­ drische Teil 11 des Gehäuses 10 anschließt. Nach unten hin setzt sich das Gehäuse 10 in den Griff 12 fort, in dessen oberem Teil der Betätigungsknopf 13′ und an des­ sen unterem Ende der Luftzuleitungsanschluß 14 erkennbar sind.

In der Fig. 4 der Zeichnung ist ein Montagewerkzeug dar­ gestellt, das sich durch eine andere Ausführung des Werk­ zeugkopfes 3 von dem zuvor anhand der Fig. 1 bis 3 be­ schriebenen Ausführungsbeispiel unterscheidet. In dem rechten, in Fig. 4 nicht dargestellten Teil des Werk­ zeuges mit dem Zylinder 20, dem darin angeordneten Kol­ ben 21 mit Kolbenstange 23 und dem Betätigungskörper 4 sowie der Schraubenfeder 42 unterscheidet sich das Werk­ zeug gemäß Fig. 4 nicht von dem Ausführungsbeispiel ge­ mäß den Fig. 1 bis 3. So ist auch hier wieder der Be­ tätigungskörper 4 mit seinem zylindrischen Teil 41 im In­ neren des Zylinders 20 geführt und an seiner Vorderseite mit einem konischen Ende 40 ausgebildet.

Die wesentliche Änderung des Werkzeugkopfes 3 in diesem Ausführungsbeispiel des Werkzeuges liegt darin, daß nun­ mehr der Drückkopf, hier mit der Bezugsziffer 125 be­ zeichnet, als rotationssymmetrischer Hohlkörper ausgebil­ det ist und die Klemmbacken bzw. Zangenarme 31 und 33 außenseitig umgibt. Der Drückkopf 125 ist auf dem Fix­ teil 30 des Werkzeugkopfes 3 in axialer Richtung ver­ schiebbar und trägt an seiner Stirnseite einen elasti­ schen, z. B. aus Hartgummi bestehenden Stirnring 125′. Die Kraftübertragung von der durch die Bohrung 43 durch den Betätigungskörper 4 geführten Kolbenstange 23 auf den Drückkopf 125 erfolgt mittels eines quer zur Kolben­ stange 23 verlaufenden, mit deren Ende verbundenen Quer­ bolzen 39. Zugleich verläuft der Querbolzen 39 senkrecht zu den Zangenarmen 31 und 33 durch den zwischen deren Be­ tätigungsenden 32′ und 34′ gebildeten Zwischenraum hin­ durch. Zu den Seiten hin ist der Querbolzen 39 durch zwei in Längsrichtung durch den Fixteil 30 des Werkzeug­ kopfes 3 verlaufende Langlöcher 28 geführt. Die äußeren Enden des Querbolzens 39 sind in den Drückkopf 125 einge­ setzt, wodurch dieser bei Verschiebung der Kolbenstange 23 relativ zum Fixteil 30 verschiebbar ist.

Zwischen dem Querbolzen 39 bzw. dem aus diesem nach links um ein kurzes Stück vorragenden Ende der Kolben­ stange 23 einerseits und den beiden Zangenarmen 31 und 33 andererseits ist wieder die Rückstellfeder 37 erkenn­ bar. Weiterhin zeigt auch die Fig. 4 die beiden Achsen 35 und 35′ zur Lagerung der beiden Zangenarme 31 und 33. Die Enden der Achsen 35 und 35′ sind auch hier wieder in den Fixteil 30 des Werkzeugkopfes 3 eingesetzt, der wie­ derum mittels des Überwurfrings 18′ mit dem übrigen Teil des Werkezeuges verbunden ist.

Aus dem linken Teil der Fig. 4 ist die Anwendung der in dieser Figur gezeigten Ausführung des Werkzeuges ersicht­ lich. An einer Tragwand 52 ist ein Bolzen 150 befestigt, der hier mit einer glatten Umfangsfläche dargestellt ist, der aber auch eine gerillte oder mit Gewinde verse­ hene Umfangsfläche besitzen kann. Der Bolzen 150 durch­ setzt unter Zwischenlage eines Abstandshalters 54 eine Verkleidungsplatte 53, die mittels einer Befestigungs­ scheibe 151, die hier den zu bewegenden Teil des Befesti­ gungselementes 5 bildet, vor der Wand 52 anzubringen ist. Hierzu ist das äußere Ende des Bolzens 150 zwischen den Klemmenden 32 und 34 der Zangenarme 31 und 33 fest eingeklemmt. Nach außen hin sind die Klemmenden 32 und 34 von dem elastischen Stirnring 125′ des Drückkopfes 125 umgeben. Dabei liegt der elastische Stirnring 125′ mit seiner Stirnseite an der ihm zugewandten Oberseite der Befestigungsscheibe 151 an.

In der in Fig. 4 gezeigten Stellung des Werkzeugkopfes 3 hat die Kolbenstange 23 bereits einen kleinen Teil ihres Betätigungsweges nach links zurückgelegt, d. h., daß das konische Vorderende 40 des Betätigungskörpers 4 bereits so weit zwischen die Betätigungsenden 32′ und 34′ der Zangenarme 31 und 33 eingeschoben ist, daß diese, wie erwähnt, das äußere Ende des Bolzens 150 klem­ mend erfassen. Bei weiterer Betätigung des Werkzeuges, d. h. bei einem weiteren Verschieben der Kolbenstange 23 nach links, bewegt sich der Betätigungskörper 4 nicht mehr weiter. Es wird jedoch durch die Kolbenstange 23 der Querbolzen 39 in dem Langloch 28 im Fixteil 30 des Werkzeugkopfes 3 verschoben. Bei dieser Verschiebung nimmt der Querbolzen 39 den Drückkopf 125 in axialer Richtung nach links mit, wodurch die Befestigungsscheibe 151 mitsamt der hinterliegenden Verkleidungsplatte 53 und dem Abstandshalter 54 in der durch zwei Bewegungs­ pfeile angedeuteten Richtung auf den Bolzen 150 aufge­ drückt werden. Die Bewegungsstrecke des Drückkopfes 25 wird durch die Länge des Langloches 28 im Fixteil 30 des Werkzeugkopfes 3 begrenzt. Eine Beschädigung der Befesti­ gungsscheibe 151 wird durch die Anordnung des elasti­ schen Stirnringes 125′ am Drückkopf 125 ausgeschlossen. Auch bei dieser Ausführungsform des Werkzeuges werden alle bei dem Befestigungsvorgang auftretenden Kräfte in­ nerhalb des Befestigungselementes 5 und des Werkzeuges aufgefangen. Eine Kraftausübung auf die Tragwand 52 mit der Folge einer möglichen Beschädigung wird so vermie­ den.

Claims (11)

1. Montagewerkzeug, insbesondere zur Verwendung bei der Automobilherstellung, für das Anbringen von zwei- oder mehrteiligen Befestigungselementen mit einem unbewegten ersten Elementteil und einem relativ zum ersten zu bewegenden zweiten Elementteil, wie Halte­ klipse mit einzudrückendem konischem Arretierstift zum Einsetzen in Bohrungen oder wie Befestigungs­ scheiben zum Aufdrücken auf vorragende, mit glatter oder strukturierter Außenfläche versehene Bolzen, wobei in dem Werkzeug eine mit Druckluft beschick­ bare Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet ist, deren Kolben über eine Kolbenstange auf einen zu dem zu bewegenden Elementteil passenden, einen Teil eines Werkzeugkopfes bildenden Drückkopf wirkt, welcher bei Beschickung des Zylinders mit Druckluft durch seine Bewegung den zu bewegenden Elementteil unter Ausübung einer Druckkraft in seine Befestigungsend­ stellung drückt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Montagewerkzeug (1) an seinem Werkzeugkopf (3) wenigstens zwei den unbewegten Elementteil (50, 150) klemmend erfassende Klemmbacken (31, 33) auf­ weist,
daß die Klemmbacken (31, 33) als zwei um parallele, durch den Werkzeugkopf (3) verlaufende Achsen (35, 35′) verschwenkbare Zangenarme mit je einem Klemm­ ende (32, 34) und Betätigungsende (32′, 34′) ausge­ bildet sind,
daß der Kolben (21) über ein elastisches Zwischen­ glied (42) mit dem Betätigungsende (32′, 34′) der Zangenarme (31, 33) verbunden ist,
daß die Zangenarme (31, 33) an ihrem Betätigungsende (32′, 34′) einen sich konisch verengenden Zwischen­ raum einschließen,
daß in diesen Zwischenraum ein vorderseitig passend konischer Betätigungskörper (4) einschiebbar ist, an dessen dem Kolben (21) zugewandter Rückseite das ela­ stische Zwischenglied (42) anliegt, und
daß im Werkzeugkopf (3) wenigstens eine die Zangen­ arme (31, 33) in Öffnungsrichtung beaufschlagende Rückstellfeder (37) angeordnet ist, wobei die von dieser Rückstellfeder (37) auf die Zangenarme (31, 33) in Öffnungsrichtung ausübbare Kraft kleiner ist als die von dem elastischen Zwischenglied (42) auf die Zangenarme (31, 33) in Schließrichtung ausübbare Kraft.

2. Montagewerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das elastische Zwischenglied (42) eine Schraubenfeder ist.

3. Montagewerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befesti­ gungskörper (4) rotationssymmetrisch ausgebildet und im Zylinder (20) in Flucht mit dem Kolben (21) ge­ führt ist.

4. Montagewerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeug­ kopf (3) um die Zylinderlängsachse drehbar, aber axial unverschiebbar mit dem Zylinder (20) bzw. einem diesen umgebenden Werkzeuggehäuse (10, 11) verbunden ist.

5. Montagewerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstell­ feder (37) eine konzentrisch zur Zylinderlängsachse zwischen der Vorderseite des Betätigungskörpers (4) und je einer innenseitigen Anlagefläche (36, 36′) der Zangenarme (31, 33) angeordnete Schraubenfeder ist.

6. Montagewerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drückkopf (25) als kegelstumpfförmiges, konisch zulaufendes Ende der Kolbenstange (23) ausgebildet ist, wobei diese zentral durch den Werkzeugkopf (3) verlaufend in diesem geführt ist.

7. Montagewerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drückkopf (125) als ein die Zangenarme (31, 33) außenseitig umgebender, rotationssymmetrischer Hohlkörper mit einer ringförmigen, einen elastischen Stirnring (125′) tragenden Stirnfläche ausgebildet ist, wobei der Drückkopf (125) über einen senkrecht zu den Zan­ genarmen (31, 33) verlaufenden Querbolzen (39) mit der Kolbenstange (23) verbunden ist.

8. Montagewerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeug­ kopf (3) leicht auswechselbar lösbar mit dem übrigen Werkzeug (1) verbunden ist.

9. Montagewerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug­ gehäuse (10) mit einem Handgriff (12) mit integrier­ tem Luftsteuerventil (13) für eine manuelle Betäti­ gung ausgebildet ist.

10. Montagewerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) mit einem mit einem Arm eines Montageroboters verbindbaren Gehäuse ausgebildet ist.

11. Montagewerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Gehäuse (10) aus Leichtmetall oder Kunststoff gefer­ tigt ist.