DE60305424T2 - Setzvorrichtung für ein mutterartiges Befestigungselement, wie zum Beispiel Blindmutter - Google Patents

Setzvorrichtung für ein mutterartiges Befestigungselement, wie zum Beispiel Blindmutter Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Setzvorrichtung zum Setzen eines mutterartigen Befestigungselements, beispielsweise einer Blindmutter oder einer Einpressmutter, wobei das Befestigungselement einen hohlen, mit Innengewinde versehenen röhrenförmigen Körper hat mit einem Ende, das mit einem Flansch oder einem Abschnitt mit größerem Durchmesser ausgebildet ist, in ein Werkstück, beispielsweise eine Platte.
  • Eine Blindmutter, wie sie beispielsweise in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 58-186208 (Veröffentlichung 1, siehe insbesondere 2B) offenbart ist, ist wohl bekannt. Die Blindmutter ist unter Verwendung eines plastisch verformbaren Materials wie beispielsweise Metall als hohler, mit Innengewinde versehener röhrenförmiger Körper mit einem Ende, das einen Flansch oder einen Abschnitt mit größerem Durchmesser hat, gebildet. Der röhrenförmige Abschnitt der Blindmutter wird in ein Befestigungsloch eines Werkstücks eingesteckt, um die Oberfläche des Flanschs mit der des Werkstücks in Berührung zu bringen und in einem Teil des röhrenförmigen Abschnitts Beulen zu bewirken. Auf diese Weise wird die Blindmutter am Werkstück befestigt, während das Werkstück zwischen dem gebeulten Abschnitt und dem Flansch festgeklemmt wird. Die Blindmutter wird praktischerweise in ein Werkstück wie beispielsweise eine große Platte gesetzt, deren Rückseite schwer zugänglich ist, da ein solcher Setzvorgang von einer Seite aus vorgenommen werden kann. In die am Werkstück befestigte Blindmutter kann eine Schraube geschraubt werden, um mit der Schraube die Anbringung einer zusätzlichen Komponente am Werkstück zu ermöglichen. Eine Einpressmutter ist neben der Blindmutter ebenfalls als eines der mutterartigen Befestigungselemente bekannt. Beispielsweise ist eine Einpressmutter in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 63-35809 (Veröffentlichung 2) offenbart. Typischerweise hat der Körper der Einpressmutter ein mit einem Einsteckabschnitt gebildetes Ende zum Einstecken in ein Befestigungsloch eines Werkstücks und der Einsteckabschnitt wird gewaltsam in das Befestigungsloch eingesteckt, um die Einpressmutter am Werkstück zu befestigen.
  • Beim Vorgang des Setzens einer Blindmutter in ein Werkstück wird eine Setzvorrichtung für Blindmuttern verwendet. Eine herkömmliche Setzvorrichtung für Blindmuttern ist beispielsweise in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 51-142171 (Veröffentlichung 3) und 63-52976 (Veröffentlichung 4: Japanische Patentschrift Nr. 4-789), der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 1-84842 (Veröffentlichung 5: japanische Gebrauchsmusterschrift Nr. 3-35464) und der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 2001-510733 (Veröffentlichung 6) offenbart. Insbesondere Veröffentlichung 6 offenbart eine Setzvorrichtung für Blindmuttern gemäß der Präambel von Anspruch 1. Während diese herkömmlichen Setzvorrichtungen für Blindmuttern in ihrem genauen Aufbau voneinander verschieden sind, sind sie gleichermaßen aufgebaut durch Nutzung eines Luftdrucks und eines Öldrucks zum Verstärken des Luftdrucks. Die Setzvorrichtung für Blindmuttern hat einen Grundaufbau, der Folgendes umfasst: eine Nase mit einem Dorn, der an ihrem vorderen Ende angeordnet ist und mit einem Außengewinde gebildet ist, um durch Gewinde mit einer Blindmutter verbunden zu werden; einen Hydraulikzylinder zur Aufnahme eines Hydraulikkolbens darin zum axialen Ziehen des Dorns; und einen Griffabschnitt mit einem darin gebildeten Ölbehälter zur Aufnahme von Öl, das dem Hydraulikzylinder zugeführt wird, und einen Luftzylinder zur Aufnahme eines Luftkolbens darin, der es einem mit ihm verbundenen Tauchkolben ermöglicht, im Ölbehälter hin- und hergehend vorgeschoben und zurückgezogen zu werden. Bei diesem Aufbau wird bei der Auslösung Druckluft an den Luftzylinder zugeführt, um den Luftkolben zum Vorschieben des Tauchkolbens im Ölbehälter zu bewegen, um so Öl aus dem Ölbehälter an den Hydraulikzylinder derart zu liefern, dass der Hydraulikkolben bewegt wird, um den Dorn zu ziehen, wodurch die durch Gewinde mit dem Dorn verbundene Blindmutter in das Werkstück gesetzt wird.
  • Die in den obigen Patentschriften 3 bis 6 offenbarten Setzvorrichtungen für Blindmuttern sind insofern vorteilhaft, als dass eine durch Gewinde mit dem Dorn verbundene Blindmutter bei der Auslösung nach dem Zuführen von Druckluft von außen wunschgemäß mit einer gewünschten Befestigungskraft in ein Werkstück wie beispielsweise eine Platte gesetzt wird. Beim Vorgang des Setzens einer Blindmutter in verschiedene Werkstücke mit unterschiedlicher Dicke unter Verwendung der herkömmlichen Setzvorrichtungen für Blindmuttern, einschließlich der obigen Setzvorrichtungen für Blindmuttern, wird die Zuglänge (Hub) des Dorns gemäß den verschiedenen Dicken geändert. Wenn beispielsweise beim Werkstück von einer dünnen Platte zu einer dicken Platte (oder mehreren Platten) gewechselt wird, erfolgte der Setzvorgang, indem der Dorn über eine kürzere Zuglänge (Hub) bewegt wurde, und daher muss der Dorn so angepasst werden, dass er einen kürzeren Hub hat. Wenn solch eine Setzvorrichtung verwendet wird, die zum Handhaben einer Setzkraft benötigt, dass der Hub des Dorns verstellt wird, um eine Blindmutter in ein Werkstück mit einer ungleichmäßigen oder stark schwankenden Dicke (z.B. faserverstärkter Kunststoff) zu setzen, kann eine ausreichende Setzkraft nur dann erhalten werden, wenn der Hub des Dorns entsprechend der Schwankung der Dicke des Werkstücks von Fall zu Fall eingestellt wird.
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Setzvorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, ein mutterartiges Befestigungselement, wie beispielsweise eine Blindmutter, unabhängig von der Schwankung der Dicke des Werkstücks, angemessen in ein Werkstück zu setzen.
  • Um das genannte Ziel zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung eine Setzvorrichtung für Befestigungselemente zum Setzen eines mutterartigen Befestigungselements, beispielsweise einer Blindmutter, das als hohler, mit Innengewinde versehener rohrförmiger Körper mit einem Ende, das einen Flansch oder einen Abschnitt mit größerem Durchmesser hat, gebildet ist, in ein Werkstück vor, wobei die Setzvorrichtung für Befestigungselemente umfasst: einen Dorn, der zum Einschrauben in das Befestigungselement ausgelegt ist; einen Hydraulikzylinder zur Aufnahme eines Hydraulikkolbens darin zum Ziehen des Dorns in axialer Richtung; einen Ölbehälter zur Aufnahme von Öl, das an den Hydraulikzylinder geliefert wird; einen hin und her bewegbar im Ölbehälter angeordneten Tauchkolben; einen Luftzylinder zur Aufnahme eines Luftkolbens darin, der es dem damit verbundenen Tauchkolben ermöglicht, in dem Ölbehälter hin und her bewegbar vorgeschoben und zurückgezogen zu werden, wobei bei Auslösung Druckluft dem Luftzylinder zugeführt wird, so dass der Luftkolben den Tauchkolben im Ölbehälter vorschiebt, um so Öl aus dem Ölbehälter an den Hydraulikzylinder derart zu liefern, dass der Hydraulikkolben bewegt wird und den Dorn zieht, wodurch das Befestigungselement, das durch Gewinde mit dem Dorn verbunden ist, in das Werkstück eingesetzt wird, wobei die Setzvorrichtung für Befestigungselemente ferner umfasst: ein Luftdruckeinstellventil zum verstellbaren Voreinstellen des Luftdrucks der Druckluft, die an den Luftzylinder geliefert und auf den Luftkolben aufgebracht wird; ein Abschlussventil, das zur Unterbrechung der Zufuhr der Druckluft zum Luftzylinder dient, wenn es in eine aktivierte Position bewegt wird, um die Bewegung des Hydraulikkolbens zu beenden; und eine Abschlussventilbetätigungseinheit, die den Betrieb des Abschlussventils ermöglicht, wobei bei Erreichen eines voreingestellten Druckniveaus des Luftdrucks im Luftzylinder das Luftdruckeinstellventil betätigt wird, um die Druckluft aus dem Luftzylinder der Abschlussventilbetätigungseinheit zuzuführen, um so das Abschlussventil in seine aktivierte Position zu bewegen, dadurch die Zufuhr von Druckluft zum Luftzylinder zu unterbrechen und den Hydraulikkolben daran zu hindern, bei dem voreingestellten Luftdruck den Dorn in axialer Richtung zu ziehen.
  • Gemäß der obigen Setzvorrichtung für Befestigungselemente, führt das Luftdruckeinstellventil, wenn der Luftdruck im Luftzylinder das voreingestellte Luftdruckniveau erreicht, die Druckluft aus dem Luftzylinder der Abschlussventilbetätigungseinheit zu, um das Abschlussventil zu betätigen, und so den Hydraulikkolben daran zu hindern, den Dorn in axialer Richtung zu ziehen. Daher besteht kein Bedarf daran, den Hub des Dorns zu verstellen. Da weiter die Zugkraft des Dorns konstant gehalten werden kann, selbst wenn ein Werk stück unterschiedliche Dicke hat, kann ein Befestigungselement wie beispielsweise eine Blindmutter angemessen in ein Werkstück gesetzt werden, indem nur der Luftdruck einmal (oder durch nur eine einzige Einstellung) auf ein Niveau voreingestellt wird, das, unabhängig von der Schwankung in der Dicke des Werkstücks, einer Setzkraft für das Werkstück entspricht. Die Zugkraft des Dorns entspricht unmittelbar der Setzkraft, womit die Setzkraft stabil auf einem hohen Niveau gehalten werden kann. Außerdem macht es die auf dem Luftdruck im Luftzylinder basierende Einstellung, anstelle der Einstellung des Tauchkolbens oder des Öldrucks im Ölbehälter, möglich, einen erleichterten Einstellvorgang und einen vereinfachten Einstellmechanismus vorzusehen.
  • In der obigen Setzvorrichtung für Befestigungselemente kann das Luftdruckeinstellventil umfassen: ein Ventilelement; ein Ventilgehäuse, das zur Aufnahme des Ventilelements darin dient und eine Einlassöffnung mit Flüssigkeitsverbindung zum Luftzylinder aufweist; eine Feder zum Drücken des Ventilelementes gegen die Einlassöffnung mit einer bestimmten Federkraft, um das Ausströmen der Druckluft im Luftzylinder zu verhindern; und eine Federhalterung, die an dem Ventilgehäuse befestigt ist, um die Feder zu halten und eine Auslassöffnung zur Freisetzung der Druckluft aufweist, wobei die Federhalterung an dem Ventilgehäuse derart befestigt ist, dass die Druckkraft der Feder geändert werden kann, wodurch die dem Luftzylinder zuzuführende Druckluft entsprechend der Änderung der Druckkraft der Feder voreingestellt ist.
  • Die obige Abschlussventilbetätigungseinheit kann einen Zylinder zur Aufnahme der Druckluft aus dem Drucklufteinstellventil und einen Abschlussventilbetätigungskolben zum Bewegen genannten Abschlussventils in seine aktivierte Position einschließen, wobei ein Absperrventil parallel zum Luftdruckeinstellventil angeordnet ist, um die im Zylinder der Abschlussventilaktivierungseinheit zurückbleibende Druckluft nach der Beendigung des Betriebs der Abschlussventilbetätigungseinheit in den Luftzylinder zu entleeren, um so den Abschlussventilbetätigungskolben in seine Ausgangsposition zurückzuführen.
  • Die Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen kann weiter umfassen: einen Luftmotor, der zum Drehen des Dorns um seine Achse in Vorwärtsrichtung ausgelegt ist, um das Verbinden des mutterartigen Befestigungselements mit dem Dorn durch Gewinde zu ermöglichen, und der zum Drehen in Gegenrichtung ausgelegt ist, um das Lösen des durch Gewinde verbundenen Befestigungselements vom Dorn zu ermöglichen, wobei das Abschlussventil in seiner Ausgangsposition betriebsfähig ist, den Luftmotor in die Vorwärtsrichtung zu drehen, und das in seiner aktivierten Position betriebsfähig ist, den Luftmotor in die Gegenrichtung zu drehen, wobei, wenn der Luftdruck auf den Luftkolben das voreingestellte Luftdruckniveau erreicht, das Abschlussventil in die aktivierte Position bewegt wird, um den Luftmotor in die Gegenrichtung zu drehen, so dass das durch Gewinde mit dem Dorn verbundene Befestigungselement sich davon löst. Das Befestigungselement kann eine Blindmutter oder eine Einpressmutter sein.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei
  • 1 ein Blockdiagramm einer Setzvorrichtung für Befestigungselemente gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine Schnittansicht eines Luftdruckeinstellventils in der Stellung ist, in der es die Druckluft daran hindert, durch es hindurch zu strömen, bevor ein Luftdruck niedriger ist als ein voreingestellter Luftdruck;
  • 3 eine Schnittansicht des Luftdruckeinstellventils in der Stellung ist, in der es der Druckluft erlaubt, durch es hindurchzuströmen;
  • 4 eine Ansicht ist, die Blindmuttern zeigt, die mit einer herkömmlichen Setzvorrichtung für Befestigungselemente gesetzt wurden;
  • 5 eine Ansicht ist, die Blindmuttern zeigt, die mit einer Setzvorrichtung für Befestigungselemente gemäß der vorliegenden Erfindung gesetzt wurden;
  • 6 eine Ansicht ist, die den Zustand zeigt, bevor eine Einpressmutter in einem Prozess des Setzens der Einpressmutter mit einer Setzvorrichtung für Befestigungselemente gemäß der vorliegenden Erfindung an einem Dorn befestigt wird;
  • 7 eine Ansicht ist, die den Zustand zeigt, nachdem die Einpressmutter in 6 in das Werkstück gesetzt wurde;
  • 8 eine Ansicht ist, die den Zustand zeigt, wenn die Setzvorrichtung in 7 von der Einpressmutter gelöst ist.
  • 1 ist eine schematische Schnittansicht, die eine Setzvorrichtung für mutterartige Befestigungselemente wie beispielsweise Blindmuttern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Setzvorrichtung 1 umfasst ein längliches Werkzeuggehäuse 2, einen Griff 3, der sich vom Zwischenabschnitt des Werkzeuggehäuse 2 in einem geeigneten Winkel davon erstreckt, so dass eine Bedienperson den Griff 3 greifen kann, und einen am unteren Teil des Griffs 3 vorgesehenen Luftzylinderabschnitt 5. Druckluft wird von einem Kompressor oder Ähnlichem an die Setzvorrichtung 1 zugeführt, beispielsweise indem ein Schlauch (nicht gezeigt) an den Griff 3 angekuppelt wird. Wie abgebildet, ist ein Dorn 7 mit einem Außengewinde zum Verbinden durch Gewinde mit einer Blindmutter mit einem darin ausgebildeten Innengewinde gebildet und der Dorn 7 erstreckt sich von einer Nase 6 am vorderen Ende des Werkzeuggehäuses 2. Der Dorn 7 ist mit einer Rotationsstange 10 verbunden, die sich durch den Innenraum des Werkzeuggehäuses 2 von der Nase 6 zu einem Luftmotor 9 am hinteren Ende des Werkzeuggehäuses 2 erstreckt und durch den Luftmotor 9 als Antriebsmittel axial gedreht werden kann. Wenn der Luftmotor 9 mit Druckluft beaufschlagt wird, kann er den Dorn 7 um seine Achse in einer Vorwärtsrichtung drehen, wobei ein Befestigungselement durch Gewinde mit dem Dorn 7 verbunden werden kann, und er kann ihn in eine Gegenrichtung drehen, wobei das durch Gewinde verbundene Befestigungselement vom Dorn 7 gelöst werden kann. Die Druckluft wird dem Luftmotor 9 zum Wechseln des Betriebs des Luftmotors zwischen vorwärts und rückwärts drehendem Zustand durch ein Abschlussventil 11 zugeführt. Das Abschlussventil 11 wird zwischen seiner Ausgangsposition, in der es dem Luftmotor 9 ermöglicht, in der Vorwärtsrichtung gedreht zu werden, und seiner betätigten Stellung, in der es dem Luftmotor 9 ermöglicht, in der Gegenrichtung gedreht zu werden, bewegt und befindet sich normalerweise in der Ausgangsposition. Wenn ein Befestigungselement wie beispielsweise eine Blindmutter gegen den Dorn 7 gepresst wird, um den Dorn in die Nase 6 zu drücken, wird die Druckluft dem Luftmotor 9 durch das Abschlussventil 11, das sich in der Ausgangsposition befindet, zugeführt. So wird der Dorn 7 in der Vorwärtsrichtung gedreht und durch Gewinde mit dem Befestigungselement verbunden. Wenn der Dorn in das Befestigungselement geschraubt wird, um das Befestigungselement in Kontakt mit der Stirnfläche der Nase zu bringen, wirkt das Befestigungselement so, dass der Dorn 7 allmählich in seine aus der Nase herausragende Position zurückgeführt wird. Wenn der Dorn 7 wieder in seine um eine vorbestimmte Länge aus der Nase 6 herausragende Stellung zurückgeführt ist, wird die Zufuhr der Druckluft an den Luftmotor 9 unterbrochen und dann wird der Luftmotor 9 angehalten, während die Verbindung durch Gewinde zwischen dem Befestigungselement und dem Dorn 7 erhalten bleibt. Wenn die Setzvorrichtung durch Drücken des Auslösers betätigt wird, wird das Abschlussventil 11 von einer Abschlussventilbetätigungseinheit 13 aus der Ausgangsposition in die betätigte Position bewegt oder verstellt. Die Abschlussventilbetätigungseinheit 13 umfasst einen Zylinder 13A zum Empfangen von Druckluft von einem Luftdruckeinstellventil 33 (später erläutert) und einen Abschlussventilbetätigungskolben 13C zum Bewegen des Abschlussventils 11 durch Druck in seine betätigte Position gegen die Spannkraft einer Feder 13B entsprechend der empfangenen Druckluft. Wenn der Abschlussventilbetätigungskolben 13C das Abschlussventil 11 in die betätigte Position bewegt, führt das Abschlussventil 11 die Druckluft dem Luftmotor 9 zu, um den Luftmotor 9 in der Rückwärtsrichtung zu drehen. So wird die Rotationsstange 10 in der Rückwärtsrichtung gedreht und das durch Gewinde mit dem Dorn 7 verbundene Befestigungselement wird von ihm gelöst. Gleichzeitig wird auch die Zufuhr der Druckluft an einen Luftzylinder 27 (später beschrieben) unterbrochen.
  • Das Werkzeuggehäuse 2 ist mit einer hydraulischen Antriebseinheit 14 zum Ziehen der Rotationsstange 10 axial nach hinten ausgestattet, um den Dorn 7 am vorderen Ende der Rotationsstange 10 zur Nase 6 des Werkzeuggehäuses 2 zu ziehen, ohne die axiale Drehung der mit dem Dorn 7 verbundenen Rotationsstange 10 zu stören.
  • Die hydraulische Antriebseinheit 14 umfasst einen hohlen Hydraulikkolben 15 mit einer Durchgangsbohrung zum Aufnehmen der Rotationsstange 10 dadurch, ohne die Drehung der Rotationsstange 10 zu stören; einen Hydraulikzylinder 17 zum darin Aufnehmen des Hydraulikkolbens 15, während dem Hydraulikkolben 15 ermöglicht wird, nach hinten bewegt zu werden; und eine hohle Zugstange 18, die sich vom Hydraulikkolben 15 zur Nase 6 erstreckt und eine Durchgangsbohrung hat, um die Rotationsstange 10 dadurch aufzunehmen, ohne die Drehung der Rotationsstange 10 zu stören. Die Zugstange 18 ist derart mit der Rotationsstange 10 gekoppelt, dass sie einen am vorderen Ende der Rotationsstange 10 gebildeten Abschnitt mit größerem Durchmesser umgibt, um die Rotationsstange 10 axial nach hinten zu ziehen, um den mit der Rotationsstange 10 verbundenen Dorn 7 in die Nase 6 des Werkzeuggehäuses 2 zu ziehen. Eine zwischen dem Hydraulikzylinder 17 und der Oberfläche des Hydraulikkolbens 15 an der Seite der Nase 6 definierte Hydraulikkammer 19 ist mit unter Druck stehendem Öl gefüllt. Sobald das unter Druck stehende Öl in die Hydraulikkammer 19 eingelassen wird, wird der Hydraulikkolben 15 im Werkzeuggehäuse 2 nach hinten bewegt. Wenn das Einführen des unter Druck stehenden Öls in die Hydraulikkammer 19 unterbrochen wird, wird der Hydraulikkolben 15 durch eine zwischen dem Hydraulikkolben 15 und der Rückwand des Hydraulikzylinders 17 vorgesehene Feder 21 zum vorderen Ende des Werkzeuggehäuses 2 zurückbewegt.
  • Das in die Hydraulikkammer einzuführende unter Druck stehende Öl wird von einem im Innern des Griffs 3 gebildeten Ölbehälter 22 durch einen Durchgang 23 zugeführt. Der Ölbehälter 22 ist als sich in der Längsrichtung des Griffs 3 erstreckender Zylinder zum Aufnehmen des Öls gebildet. Ein stabförmiger Tauchkolben 25 ist derart am unteren Abschnitt des Behälters 22 angeordnet, dass der Tauchkolben hin- und hergehend in der Längsrichtung des zylinderförmigen Ölbehälters vorgeschoben und zurückgezogen wird. Wenn der Tauchkolben 25 im Ölbehälter 22 vorgeschoben wird, wird das Arbeitsöl im Behälter 22 unter Druck gesetzt und in die Hydraulikkammer 19 des Hydraulikzylinders 17 zugeführt. Der Tauchkolben 25 dient auch als Kolbenstange eines im am unteren Teil des Griffs 3 vorgesehenen Luftzylinderabschnitt 5 aufgenommenen Luftkolbens 26. Der Tauchkolben 25 wird zusammen mit der vertikalen Bewegung des Luftkolbens 26 vertikal bewegt. Der Luftkolben 26 wird vertikal im Luftzylinder 27 bewegt, der im Innern des Luftzylinderabschnitts 5 gebildet ist. Der Luftzylinder 27 ist als eine zylinderförmige Kammer mit relativ großem Durchmesser gebildet, womit der Luftkolben 26 eine relativ große Druckangriffsfläche haben kann, die in der Lage ist, einen Luftdruck aufzunehmen, der ausreicht, den Luftkolben 26 gegen den auf den Tauchkolben 25 im Ölbehälter 22 aufgebrachten Öldruck zu bewegen. Der Boden des Luftzylinders 27 ist mit dem Luftdruckeinlass 29 gebildet, um die Druckluft in eine an die Unterseite des Luftkolbens 26 angrenzende untere Kammer des Luftzylinders 27 zuzuführen. Wie dargestellt, wird die Druckluft in die untere Kammer des Luftzylinders 27 durch ein Druckminderventil 30 eingeführt. Das Druckminderventil 30 wirkt als Entlastungsventil zum Verhindern von Beschädigungen der Vorrichtung durch übermäßige Zufuhr von Druckluft. Das Druckminderventil 30 ist dazu ausgelegt, einen maximalen Luftdruck der auf den Luftkolben aufzubringenden Druckluft zu regeln, wie später im Detail beschrieben wird. Beschädigungen eines Befestigungselements infolge überhöhter Setzkraft werden ebenfalls durch entsprechendes Regeln des maxi malen Luftdrucks verhindert. Der Griff 3 ist mit einem Steuerventil (nicht gezeigt) zur Steuerung durch einen Auslöser 31 ausgestattet. Sobald der Auslöser 31 gedrückt wird, wird die Druckluft vom Kompressor in den Luftzylinder 27 eingeführt. Sobald der Auslöser 31 losgelassen wird, wird die Zufuhr der Druckluft unterbrochen. Der Aufbau des Steuerventils ist, wie beispielsweise in den zuvor erwähnten Veröffentlichungen 3 bis 6 offenbart, wohl bekannt. Es wird daher auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.
  • Es erfolgt die detailliertere Beschreibung des Vorgangs des Ziehens des Dorns 7 nach hinten in das Werkzeuggehäuse 2 durch die Bewegung des Hydraulikkolbens 15, verursacht durch ein von der Druckluft erhaltenes unter Druck stehendes Öl. Wenn die Druckluft durch die Einlassöffnung 29 dem Luftzylinder 27 zugeführt wird, wirkt die zugeführte Druckluft auf die Unterseite des Luftkolbens 26, um den Luftkolben 26 nach oben zu bewegen. Diese Bewegung ermöglicht es dem Tauchkolben 25 im Ölbehälter 22 nach oben bewegt zu werden, um das Arbeitsöl im Ölbehälter 22 unter Druck zu setzen. Das unter Druck stehende Öl wird durch den Durchgang 23 in die Hydraulikkammer 19 des Hydraulikzylinders 17 eingeführt. Das in die Hydraulikkammer 19 eingeführte unter Druck stehende Öl bewirkt, dass der Hydraulikkolben 15 im Werkzeuggehäuse 2 nach hinten bewegt wird. So wird die mit dem Hydraulikkolben 15 verbundene Zugstange 18 nach hinten bewegt und die Rotationsstange 10 und der Dorn 7 werden in Verbindung mit der Bewegung der Zugstange 18 nach hinten bewegt. Die Zugkraft des Dorns 7 ist gleich der des mit der Zugstange 15 verbundenen Hydraulikkolbens und ist ein Produkt der Multiplikation des Niveaus des auf den Hydraulikkolben 15 wirkenden Öldrucks und des Werts der Druckangriffsfläche des Hydraulikkolbens 15. Der auf den Hydraulikkolben 15 wirkende Öldruck wird aus der Aufwärtsbewegung des Tauchkolbens 25 im Ölbehälter 22 erhalten. Da der Tauchkolben 25 direkt mit dem Luftkolben 26 verbunden ist, ist der auf den Hydraulikkolben 15 wirkende Öldruck direkt proportional zum auf den Luftkolben 26 wirkenden Luftdruck. Das heißt: Die Zugkraft des Dorns = (dem Niveau des Luftdrucks) × (dem Wert der Druckangriffsfläche des Hydraulikkolbens).
  • Wobei das Niveau des Luftdrucks = (dem Niveau des auf den Luftkolben wirkenden Luftdrucks) × [der Druckangriffsfläche des Luftkolbens/die Druckangriffsfläche des Tauchkolbens] = (dem Niveau des auf den Luftkolben wirkenden Luftdrucks) × (dem Druckverstärkungsverhältnis).
  • Wie aus obiger Gleichung zu sehen, ist die Zugkraft des Dorns 7 direkt proportional zum auf den Luftkolben wirkenden Luftdruck, da die Druckangriffsfläche des Luftkolbens, die Druckangriffsfläche des Tauchkolbens und die Druckangriffsfläche des Hydraulikkolbens in der spezifizierten Setzvorrichtung jeweils konstant sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Zugkraft des Dorns 7 oder eine Setzkraft auf einem gewünschten konstanten Niveau gehalten, um ein mutterartiges Befestigungselement wie eine Blindmutter angemessen zu setzen. Zu diesem Zweck ist in Zusammenhang mit dem Luftzylinder 27 ein Mittel (33) zum Einstellen eines auf den Luftkolben 26 aufzubringenden Luftdrucks, der zur Zugkraft des Dorns proportional ist, vorgesehen. Insbesondere ist ein Luftdruckeinstellventil 33 vorgesehen, um den Luftdruck der auf den Luftkolben 26 aufzubringenden Druckluft einstellbar vorzugeben. Das Luftdruckeinstelleventil 33 kann direkt am Luftzylinderabschnitt 5 angebracht sein oder kann an einer anderen Position der Setzvorrichtung vorgesehen werden, beispielsweise im Griff 3 und durch einen Durchgang 27 mit dem Luftzylinder 27 verbunden sein oder es kann getrennt von der Setzvorrichtung vorgesehen und durch einen Schlauch mit dem Luftzylinder 27 verbunden sein. Wenn die im Luftzylinder 27 angesammelte Druckluft auf einen Luftdruck erhöht wird, der gleich oder größer ist als ein voreingestelltes Luftdruckniveau, führt das Luftdruckeinstellventil 33 die Druckluft vom Luftzylinder 27 in den Zylinder 13A der Abschlussventilbetätigungseinheit 13 zu, um den Abschlussventilbetätigungskolben 13C anzutreiben, wodurch das Abschlussventil 11 in die betätigte Stellung wech selt. Als Reaktion auf den Wechsel des Abschlussventils 11 in die betätigte Position wird die Zufuhr der Druckluft in den Luftzylinder 27 unterbrochen (vorausgesetzt, der Auslöser 31 wird gedrückt) und die Druckluft wird dem Luftmotor 9 zugeführt, wodurch der Luftmotor 9 in der Rückwärtsrichtung dreht. Da die Zufuhr der Druckluft in den Luftzylinder 27 unterbrochen ist, hört der Luftkolben 26 auf, sich zu bewegen. So wird beim voreingestellten Luftdruckniveau die Vorschubbewegung des Tauchkolbens 25 im Ölbehälter 22 angehalten und die Zufuhr des unter Druck stehenden Öls unterbrochen. Dann werden die Rückwärtsbewegung des Hydraulikkolbens und der Zugstange 18 angehalten und damit wird das axiale Ziehen des Dorns 7 angehalten. Gemäß den obigen Vorgängen wird die Zugkraft des Dorns 7 auf einem vorbestimmten Niveau gehalten, das vom voreingestellten Druckniveau bestimmt wird, was erlaubt, die Zugkraft des Dorns 7 oder eine Setzkraft auf einem gewünschten konstanten Niveau zu halten. So kann ein Befestigungselement wie beispielsweise eine Blindmutter angemessen in ein Werkstück gesetzt werden, indem nur der Luftdruck einmal (oder durch nur eine einzige Einstellung) auf einem Niveau voreingestellt wird, das, unabhängig von der Schwankung der Dicke des Werkstücks und ohne dass der Hub des Dorns eingestellt werden muss, einer Setzkraft für das Werkstück entspricht. Außerdem macht es die auf dem Luftdruck im Luftzylinder basierend vorgenommene Einstellung, anstatt der Einstellung des Tauchkolbens oder des Öldrucks im Ölbehälter, möglich, einen erleichterten Einstellvorgang und einen vereinfachten Einstellmechanismus vorzusehen.
  • Die Einzelheiten des Luftdruckeinstellventils 33 werden unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben. Das Luftdruckeinstellventil 33 umfasst: ein Ventilelement 34; ein Ventilgehäuse 37, das zur Aufnahme des Ventilelements 34 darin dient und eine Einlassöffnung 35 mit Flüssigkeitsverbindung zum Luftzylinder 27 aufweist; eine Feder 38 zum Drücken des Ventilelements 34 gegen die Einlassöffnung 35 mit einer bestimmten Federkraft, um das Ausströmen der Druckluft im Luftzylinder 27 zu verhindern; und eine Federhalterung 41 zum Halten der Feder 38 mit einer Auslassöffnung 39 zum Freisetzen der Druckluft aus dem Luftzylinder 27. Die Federhalterung 41 ist derart am Ventilgehäuse 37 befestigt, dass sie beweglich ist, um die Druckkraft der Feder 38 verstellbar vorzugeben, beispielsweise durch eine Verbindung durch Gewinde zwischen der Halterung und dem Gehäuse. Mit diesem Aufbau kann der dem Luftzylinder 27 zuzuführende Luftdruck durch Voreinstellen der Druckkraft der Feder 38 voreingestellt werden. Eine Sicherungsmutter 42 ist durch Gewinde mit der Federhalterung 41 verbunden und das voreingestellte Druckkraftniveau der Feder 38 (oder die eingestellte Position der Federhalterung 41) kann nach der Einstellung festgestellt oder verriegelt werden. Das Ventilelement 34 in 1 und 2 steht in engem Kontakt mit der Einlassöffnung 35, um zu verhindern, dass die auf die Einlassöffnung 35 aufgebrachte Druckluft dadurch hindurchströmt. Wenn, wie in 3 gezeigt, ein höherer Luftdruck der Druckluft als die Druckkraft der Feder 38 auf die Einlassöffnung 35 aufgebracht wird, wird das Ventilelement 34 von der Einlassöffnung 35 weg bewegt und die unter hohem Druck stehende Luft wird aus der Auslassöffnung 39 durch einen Spalt (nicht gezeigt) um das Ventilelement 34 freigesetzt.
  • Wie in 1 gezeigt, ist parallel zum Luftdruckeinstellventil 33 ein Rückschlagventil 43 vorgesehen, das eine Flüssigkeitsverbindung zur Einlassöffnung 35 und zur Auslassöffnung 39 des Luftdruckeinstellventils 33 aufweist. Nach Abschluss des Betriebs der Abschlussventilbetätigungseinheit 13 ist das Rückschlagventil 43 wirksam, die im Zylinder 13A verbleibende Druckluft ausströmen zu lassen, um zusammen mit der Federkraft der Feder 13B die Rückkehr des Abschlussventilbetätigungskolbens 13C in seine Ausgangsposition zu unterstützen.
  • Die aus der Auslassöffnung 39 des Luftdruckeinstellventils 33 ausgeströmte Druckluft wird der Abschlussventilbetätigungseinheit 13 zugeführt. Wenn der Luftdruck im Luftzylinder 27 das voreingestellte Luftdruckniveau erreicht, wird die Druckluft im Luftzylinder 27 vom Luftdruckeinstellventil 33 der Abschlussventilbetätigungseinheit 13 zugeführt und dann bewirkt die Abschlussventilbetätigungseinheit 13 auf das Abschlussventil 11, dass der Luftmotor 9 in der Rückwärtsrichtung dreht, um dadurch den Dorn 7 in der Rückwärtsrichtung zu drehen. Wie oben beschrieben, wurde beim voreingestellten Luftdruckniveau der Vorgang des Ziehens des Dorns 7 unterbrochen und das Befestigungselement wie beispielsweise eine Blindmutter wurde in das Werkstück gesetzt. Die Verbindung durch Gewinde zwischen dem Dorn 7 und dem in das Werkstück gesetzten Befestigungselement wie beispielsweise einer Blindmutter kann gelöst werden, indem der Dorn 7 in der Rückwärtsrichtung gedreht wird.
  • Weiter können Beschädigungen des Befestigungselements infolge überhöhter Setzkraft ebenfalls durch die Verstellbarkeit des Druckminderventils 30 verhindert werden. Wenn beispielsweise der Betrieb des Luftdruckeinstellventils 33 eine gewisse Verzögerung infolge unzureichender Reaktion der Feder 38 aufweist, sollte sich ein höherer Luftdruck als der voreingestellte Luftdruck im Luftzylinder 27 aufbauen, was zu einer überhöhten Zugkraft im Dorn 7 führen würde. Die überhöhte Setzkraft ist in der Lage, Beschädigungen in einem Befestigungselement wie beispielsweise einer Blindmutter zu verursachen, falls dieses eine geringe Festigkeit aufweist. Um solche Beschädigungen zu verhindern, ist das Druckminderventil 30 so ausgelegt, dass es bei einem Luftdruck betätigt werden kann, der geringfügig höher ist als ein durch das Luftdruckeinstellventil 33 eingestelltes voreingestelltes Luftdruckniveau. Das Druckminderventil 30 kann den maximalen Luftdruck im Luftzylinder derart regeln, dass das Druckminderventil 30 es ermöglicht, dass der Dorn 7 basierend auf dem Luftdruck gezogen wird, der etwas höher ist als der vom Luftdruckeinstellventil 33 eingestellte voreingestellte Luftdruck, dass aber das Druckminderventil 30 die Druckluft in den Luftzylinder 27 ausströmen lässt, wenn der Luftdruck den maximalen Luftdruck überschreitet. Wenn der maximale Luftdruck von einer Druckluftzufuhrquelle geregelt wird, führt die daraus resultierende Luftdruckminderung in der gesamten Druckluft zu einer unerwünscht verschlechterten Ausgangsleistung des Luftmotors 9.
  • Der Betrieb der Setzvorrichtung 1 wird schematisch anhand eines Beispiels beschrieben, bei dem eine Blindmutter in ein Werkstück gesetzt wird. Die Blindmutter ist als einteilige Komponente aus plastisch verformbarem Metall oder Ähnlichem gebildet. Die Blindmutter umfasst einen hohlen, mit Innengewinde versehenen Abschnitt, einen rohrförmigen Abschnitt, der sich kontinuierlich von dem mit Innengewinde versehenen Abschnitt erstreckt, und einen am Ende des rohrförmigen Abschnitts vorgesehenen und mit einer Öffnung gebildeten Flansch. Die Blindmutter wird in ein Werkstück gesetzt, indem der rohrförmige Abschnitt in ein Befestigungsloch eines Werkstücks eingesteckt wird, um einen Teil des rohrförmigen Abschnitts auf der gegenüberliegenden Seite des Flanschs durch Ausdehnung zu verformen, so dass das Werkstück zwischen dem durch Ausdehnung verformten Abschnitt und dem Flansch festgeklemmt wird. Ein solcher Vorgang ist beispielsweise in 2B der oben erwähnten Veröffentlichung 1 offenbart. Im Vorgang des Setzens der Blindmutter unter Verwendung der Setzvorrichtung wird die Blindmutter am Dorn 7 angebracht, bevor der Auslöser 31 gedrückt wird. Dieser Vorgang kann so ausgeführt werden, dass eine Bedienperson die Blindmutter gegen den Dorn 7 presst, um den Dorn 7 in die Nase 6 zu drücken. Wenn der Dorn in die Nase 6 gedrückt wird, wird Druckluft durch das Abschlussventil 11, das sich in der Ausgangsposition befindet, an den Luftmotor 9 zugeführt und der Luftmotor 9 dreht den Dorn in der Vorwärtsrichtung, um die Blindmutter durch Gewinde mit dem Dorn 7 zu verbinden. Nachdem der Dorn 7 ganz in die Blindmutter eingeschraubt ist, um die Blindmutter mit der Stirnfläche der Nase in Berührung zu bringen, bewirkt die Mutter, den Dorn 7 allmählich in seine herausragende Position zurückzubringen. Wenn der Dorn 7 in die herausragende Position zurückgebracht ist, in der er um eine vorbestimmte Länge aus der Nase 6 herausragt, wird die Zufuhr der Druckluft an den Luftmotor 9 unterbrochen und der Luftmotor 9 wird angehalten, während die Verbindung durch Gewinde zwischen der Blindmutter und dem Dorn 7 erhalten bleibt.
  • Dann steckt die Bedienperson den rohrförmigen Abschnitt der Blindmutter in ein Befestigungsloch des Werkstücks, wie beispielsweise eine Platte, und drückt dann den Auslöser 31. Durch Drücken des Auslösers 31 wird die Druckluft dem Luftzylinder 27 durch das Steuerventil (nicht gezeigt) des Griffs 3 und das Druckminderventil 30 zugeführt, um den Luftkolben 26 nach oben zu bewegen. Zusammen mit der Aufwärtsbewegung des Luftkolbens 26 wird der Tauchkolben 25 nach oben bewegt und das resultierende unter Druck stehende Öl wird in die Hydraulikkammer 19 des Hydraulikzylinders 17 zugeführt, so dass der Hydraulikkolben 15 nach hinten bewegt wird. Zusammen mit der Rückwärtsbewegung des Hydraulikkolbens 15 wird der Dorn 7 durch die Zugstange 18 gezogen und die mit Innengewinde versehene Region des am Dorn 7 befestigen rohrförmigen Abschnitts der Blindmutter wird zusammen mit dem Dorn 7 stark gezogen. Durch diesen Zugvorgang wird ein Abschnitt des rohrförmigen Abschnitts der Blindmutter durch Ausdehnung verformt und das Werkstück wird zwischen dem durch Ausdehnung verformten Abschnitt und dem Flansch festgeklemmt. Damit ist die Blindmutter in das Werkstück gesetzt. Während herkömmliche Setzvorrichtungen dazu ausgelegt sind, die Zuglänge oder den Hub des Dorns einzustellen, wird die Zugkraft in der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, durch das voreingestellte Druckluftniveau bestimmt, das durch das Luftdruckeinstellventil 33 eingestellt wird. Wenn die Blindmutter gesetzt wird und der Luftdruck das voreingestellte Luftdruckniveau erreicht, wird daher die Bewegung des Dorns 7 angehalten und der Dorn 7 wird in der Rückwärtsrichtung gedreht, so dass die Vorrichtung von der in das Werkstück gesetzten Blindmutter gelöst werden kann. Dann wird mit dem Loslassen des Auslösers der Betrieb der Setzvorrichtung 1 unterbrochen. Die Druckluft des Luftzylinders 27 wird an die Umgebung freigesetzt und der Luftkolben 26 und der Tauchkolben 25 werden in ihre jeweilige obere Position bzw. Ausgangsposition zurückgeführt.
  • 4 zeigt Blindmuttern 46, die mit einer herkömmlichen Setzvorrichtung des Typs mit einstellbarem Hub in ein Werkstück gesetzt wurden. Die Blindmutter 45 auf der linken Seite ist angemessen in ein Paar Werkstücke 46, 47 gesetzt. Bei der Blindmutter 45 auf der rechten Seite ist jedoch aufgrund der reduzierten Anzahl von Werkstücken bzw. der ungenügenden Gesamtdicke des nur einen Werkstücks 46 der durch Ausdehnung verformte Abschnitt 49 der Blindmutter 45 nicht ausreichend verformt, was zu einer schlechteren Setzkraft führt. 5 zeigt Blindmuttern 45, die mit der Setzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung in das Werkstück gesetzt wurden. Die linke Blindmutter 45 ist angemessen in das Paar Werkstücke 46, 47 gesetzt. Bei der rechten Blindmutter 45 ist ein durch Ausdehnung verformter Abschnitt 50 ebenfalls ausreichend verformt und es wird eine hohe Setzkraft dabei erreicht, da die Zugkraft des mit der Blindmutter im Eingriff befindlichen Dorns 7 durch das vom Luftdruckeinstellventil 33 eingestellte voreingestellte Luftdruckniveau angemessen bestimmt ist.
  • 6 bis 8 zeigen einen Ablauf des Setzens einer Einpressmutter 51 in ein Werkstück 53 unter Verwendung der Setzvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Wie in 6 gezeigt, wird, anders als beim Setzen von Blindmuttern, beim Setzen der Einpressmutter 45 der Dorn 7 der Setzvorrichtung 1A in ein Befestigungsloch des Werkstücks 53 dieses durchdringend eingesteckt und die Einpressmutter 51 auf der gegenüberliegenden Seite des Werkstücks 53 wird durch Gewinde damit verbunden. Der Dorn 7 wird in Richtung der Nase 6A geschoben, wobei die Einpressmutter 51 auf dem Dorn 7 ausgerichtet ist, während ein Einsteckabschnitt der Einpressmuter 51 in Richtung des Dorns 7 positioniert ist. Daher dreht der Luftmotor in der Vorwärtsrichtung, um den Dorn 7 in der Vorwärtsrichtung zu drehen, so dass die Einpressmutter 53 durch Gewinde mit dem Dorn 7 verbunden werden kann. Wenn der Einsteckabschnitt 54 mit dem Werkstück 53 in Berührung gebracht wird, wird die Drehung unterbrochen. Dann wird beim Drücken des Auslösers der Dorn 7 gezogen, das Einsteckteil 54 greift in das Befestigungsloch des Werkstücks ein, wie in 7 gezeigt, und die Einpressmutter 51 wird so am Werkstück 53 befestigt. Beim voreingestellten Luftdruckniveau wird der Zugvorgang des Dorns 7 unterbrochen und der Dorn 7 wird in der Rückwärtsrichtung gedreht, damit der Dorn 7 von der in das Werkstück gesetzten Einpressmutter gelöst werden kann (siehe 8). Der Betrieb der Setzvorrichtung kann durch Loslassen des Auslösers unterbrochen werden. Obwohl eine Einpressmutter typischerweise gesetzt wird, indem sie in ein Befestigungsloch eines Werkstücks eingedrückt wird, wird im Setzvorgang mit der Setzvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Einpressmutter gesetzt, indem sie, wie abgebildet, in ein Befestigungsloch eines Werkstücks gezogen wird. Beim Setzvorgang für Einpressmuttern muss im Allgemeinen die Einsteckkraft angemessen eingestellt werden. Beim Setzvorgang unter Verwendung der Setzvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist die Einsteckkraft identisch mit der Zugkraft des Dorns und daher kann die Zugkraft des Dorns unter Verwendung des Luftdruckeinstellventils dazu eingestellt werden, eine Einpressmutter angemessen in ein Werkstück zu setzen. So ist es beim Vorgang des Setzens einer Einpressmutter erwünscht, eine auf ein Werkstück aufzusetzende Platte 55 am vorderen Ende der Nase 6A der Setzvorrichtung 1A anzubringen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein mutterartiges Befestigungselement angemessen in ein Werkstück mit großer Schwankung der Dicke gesetzt werden, indem eine einzige Setzvorrichtung und nur eine einzige Einstellung verwendet werden. Wenn der Luftdruck im Luftzylinder ein voreingestelltes Luftdruckniveau erreicht, führt das Luftdruckeinstellventil die Druckluft aus dem Luftzylinder der Abschlussventilbetätigungseinheit zu, um das Abschlussventil zu betätigen, was den Hydraulikkolben daran hindert, den Dorn in axialer Richtung zu ziehen. Daher besteht kein Bedarf daran, den Hub des Dorns zu verstellen. Weiter kann, da die Zugkraft des Dorns auf einem konstanten Niveau gehalten werden kann, selbst wenn ein Werkstück eine andere Dicke hat, ein Befestigungselement wie beispielsweise eine Blindmutter daher angemessen in ein Werkstück gesetzt werden, indem nur der Luftdruck einmal (oder durch eine einzige Einstellung) auf ein Niveau eingestellt wird, das, unabhängig von der Schwankung der Dicke des Werkstücks, einer Setzkraft für das Werkstück entspricht, und die direkt mit der Setzkraft assoziierte Zugkraft des Dorns ermöglicht, dass die Setzkraft stabil auf einem hohen Niveau gehalten werden kann. Außerdem macht es die anstelle der Einstellung des Tauchkolbens oder des Öldrucks im Ölbehälter auf dem Luftdruck im Luftzylinder basierend vorgenommene Einstellung möglich, einen erleichterten Einstellvorgang und einen vereinfachten Einstellmechanismus vorzusehen.
  • Legende
  • 1
    Setzvorrichtung für mutterartige
    Befestigungselemente
    1A
    Setzvorrichtung für mutterartige
    Befestigungselemente
    2
    Werkzeuggehäuse
    3
    Griff
    5
    Luftzylinderabschnitt
    6
    Nase
    7
    Dorn
    9
    Luftmotor
    10
    Rotationsstange
    11
    Abschlussventil
    13
    Abschlussventilbetätigungseinheit
    14
    hydraulische Betätigungseinheit
    15
    Hydraulikkolben
    17
    Hydraulikzylinder
    18
    Zugstange
    19
    Hydraulikkammer
    21
    Feder
    22
    Ölbehälter
    23
    Durchgang
    25
    Tauchkolben
    26
    Luftkolben
    27
    Luftzylinder
    29
    Einlassöffnung
    30
    Druckminderventil
    31
    Auslöser
    33
    Luftdruckeinstellventil
    34
    Ventilelement
    35
    Einlassöffnung
    37
    Ventilgehäuse
    38
    Feder
    39
    Auslassöffnung
    41
    Federhalterung
    42
    Sicherungsmutter
    43
    Rückschlagventil
    45
    Blindmutter
    46, 47
    Werkstück
    49, 50
    durch Ausdehnung
    verformter Abschnitt
    51
    Einpressmutter
    53
    Werkstück
    54
    Einsteckabschnitt
    55
    Platte

Claims (5)

  1. Setzvorrichtung (1) für Befestigungselemente zum Setzen eines mutterartigen Befestigungselements, beispielsweise einer Blindmutter, das als hohler, mit Innengewinde versehener rohrförmiger Körper mit einem Ende, das einen Flansch oder einen Abschnitt mit größerem Durchmesser hat, gebildet ist, in ein Werkstück, wobei genannte Setzvorrichtung für Befestigungselemente umfasst: einen Dorn (7), der zum Einschrauben in genanntes Befestigungselement ausgelegt ist; einen Hydraulikzylinder (17) zur Aufnahme eines Hydraulikkolbens (15) darin zum Ziehen genannten Dorns (7) in axialer Richtung; einen Ölbehälter (22) zur Aufnahme von Öl, das an genannten Hydraulikzylinder geliefert wird; einen hin und her bewegbar im Ölbehälter (22) angeordneten Tauchkolben (25); einen Luftzylinder (27) zur Aufnahme eines Luftkolbens (26) darin, der es genanntem, damit verbundenen Tauchkolben ermöglicht, in genanntem Ölbehälter (22) hin- und hergehend vorgeschoben und zurückgezogen zu werden, wobei bei Auslösung Druckluft genanntem Luftzylinder (27) zugeführt wird, so dass genannter Luftkolben (26) genannten Tauchkolben (25) in genanntem Ölbehälter (22) vorschiebt, um so Öl aus genanntem Ölbehälter (22) an genannten Hydraulikzylinder (17) derart zu liefern, dass genannter Hydraulikkolben (15) bewegt wird und genannten Dorn (7) zieht, wodurch genanntes Befestigungselement, das durch Gewinde mit dem Dorn (7) verbunden ist, in das Werkstück eingesetzt wird, wobei genannte Setzvorrichtung (1) für Befestigungselemente ferner umfasst: ein Luftdruckeinstellventil (33) zum verstellbaren Voreinstellen des Luftdrucks der Druckluft, die an genannten Luftzylinder (27) geliefert und auf genannten Luftkolben (26) aufgebracht wird; ein Abschlussventil (11), das zur Unterbrechung der Zufuhr der Druckluft zum Luftzylinder (27) dient, wenn es in eine aktivierte Position bewegt wird, um die Bewegung genannten Hydraulikkolbens (26) zu beenden; und eine Abschlussventilbetätigungseinheit (13), die den Betrieb genannten Abschlussventils (11) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen eines voreingestellten Druckniveaus des Luftdrucks in genanntem Luftzylinder (27) genanntes Luftdruckeinstellventil (33) betätigt wird, um die Druckluft aus genanntem Luftzylinder (27) genannter Abschlussventilbetätigungseinheit (13) zuzuführen, um so das Abschlussventil (11) in seine aktivierte Position zu bewegen, dadurch die Zufuhr von Druckluft zum Luftzylinder (27) zu unterbrechen und genannten Hydraulikkolben (26) daran zu hindern, bei genanntem voreingestellten Luftdruck genannten Dorn (7) in axialer Richtung zu ziehen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei genanntes Luftdruckeinstellventil (33) einschließt: ein Ventilelement (34); ein Ventilgehäuse (37), das zur Aufnahme genannten Ventilelements (34) darin dient und eine Einlassöffnung (35) mit Flüssigkeitsverbindung zum Luftzylinder (27) aufweist; eine Feder (38) zum Drücken genannten Ventilelementes (34) gegen genannte Einlassöffnung (35) mit einer bestimmten Federkraft, um das Ausströmen der Druckluft in genanntem Luftzylinder (27) zu verhindern; und eine Federhalterung (41), die an genanntem Ventilgehäuse (37) befestigt ist, um genannte Feder (38) zu halten und eine Einlassöffnung (39) zur Freisetzung der Druckluft aufweist, wobei genannte Federhalterung (41) an genanntem Ventilgehäuse (37) derart befestigt ist, dass die Druckkraft genannter Feder (38) geändert werden kann, wodurch die genanntem Luftzylinder (27) zuzuführende Druckluft entsprechend der Änderung der Druckkraft genannter Feder (38) voreingestellt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei genannte Abschlussventilaktivierungseinheit (13) einen Zylinder (13A) zur Aufnahme der Druck luft aus genanntem Drucklufteinstellventil (33) und einen Abschlussventilaktivierungskolben (13C) zum Bewegen genannten Abschlussventils (11) in seine aktivierte Position umfasst, wobei ein Absperrventil (43) parallel zu genanntem Luftdruckeinstellventil (33) angeordnet ist, um die in genanntem Zylinder (13A) genannter Abschlussventilaktivierungseinheit (13) zurückbleibende Druckluft nach der Beendigung des Betriebs genannter Abschlussventilaktivierungseinheit (13) in den Luftzylinder (27) zu entleeren, um so genannten Abschlussventilaktivierungskolben (13C) in seine Ausgangsposition zurückzuführen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 ferner umfassend: einen Luftmotor (9), der zum Drehen genannten Dorns (7) um seine Achse in Vorwärtsrichtung ausgelegt ist, um das Verbinden genannten mutterartigen Befestigungselements mit genanntem Dorn (7) durch Gewinde zu ermöglichen, und der zum Drehen in Gegenrichtung ausgelegt ist, um das Lösen genannten durch Gewinde verbundenen Befestigungselements von genanntem Dorn (7) zu ermöglichen, wobei genanntes Abschlussventil (11) in seiner Ausgangsposition betriebsfähig ist, um genannten Luftmotor in genannte Vorwärtsrichtung zu drehen, und das in seiner aktivierten Position betriebsfähig ist, um genannten Luftmotor (9) in genannte Gegenrichtung zu drehen, wobei, wenn der Luftdruck auf den Luftkolben (26) genanntes vorgegebenes Luftdruckniveau erreicht, genanntes Abschlussventil (11) in genannte aktivierte Position bewegt wird, um genannten Luftmotor (9) in genannte Gegenrichtung zu drehen, so dass genanntes Befestigungselement, das durch Gewinde mit dem Dorn (7) verbunden ist, sich davon löst.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei genanntes Befestigungselement eine Blindmutter oder eine Einpressmutter ist.
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