EP2512705B1 - Vorrichtung zum setzen von befestigungselementen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Eine derartige Vorrichtung ist aus DE 10 2005 054 719 B3 bekannt. Die vorbekannte Vorrichtung verfügt über eine eine Setzsteuernut aufweisende Setzsteuerkulisse und über einen Nietstößel, der mit einem Setzsteuerstift in Verbindung ist, der wiederum in die Setzsteuernut eingreift. Weiterhin ist eine Vorlageschaftstange vorhanden, an der die Setzsteuerkulisse drehfest angebracht ist. Die Vorrichtung ist überdies mit einer Antriebseinheit ausgestattet, mit der die Vorlageschaftstange zu einer Drehung antreibbar ist, um den Nietstößel zwischen einer rückgezogenen Vormontagestellung und einer vorgeschobenen Montagestellung zu bewegen. Dadurch lässt sich ein insbesondere als Spreizniet ausgebildetes Befestigungselement mechanisch setzen, indem über die Bewegung des Nietstößels beispielsweise ein Nietstift zwischen Federarme eines Spreiznietes einschiebbar ist. Bei dieser Vorrichtung steht ein mit der Vorschubstange in Verbindung stehender Niethaltekopf relativ wenig über eine Stirnseite eines Aufnahmegehäuses über, was eine insgesamt kompakte Bauform ergibt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die sich bei einer kompakten Bauform dadurch auszeichnet, dass Befestigungselemente auch an vertieft liegenden oder schlecht zugänglichen Stellen setzbar sind.
• Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
• Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Vorlageschaftstange durch die Vorlagesteuernut der Vorlagekulisse und durch den Vorlagesteuerstift gesteuert zwischen einer rückgezogenen Startstellung und einer vorgeschobenen Setzstellung bewegbar ist, lassen sich Befestigungselemente auch an beispielsweise in Vertiefungen oder durch störende Bauelemente schlecht zugänglichen Stellen setzen.
• Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Setzwerkzeuges mit Bezug auf die Figuren der Zeichnung.
• Es zeigen:

Fig. 1

in einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2

in einer perspektivischen Explosionsansicht insbesondere eine Vorlageschaftstange, eine Setzsteuerkulisse und eine Vorlagekulisse des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1,

Fig. 3

in einer Ansicht die aus zwei Vorlagekulissenschalen aufgebaute Vorlagekulisse bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und Fig. 2,

Fig. 4

in einer perspektivischen geschnittenen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit der Vorlageschaftstange in einer Startstellung,

Fig. 5

in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit der Vorlageschaftstange in einer Ausbrechstellung,

Fig. 6

in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit der Vorlageschaftstange in einer Setzstellung und

Fig. 7

in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit der Vorlageschaftstange in der Setzstellung und einem Nietstößel in einer vorgeschobenen Montagestellung.

• Fig. 1 zeigt in einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen in Gestalt von insbesondere Spreiznieten 1, die über einen tellerförmigen Auflageteller 2, über an einer Seite des Auflagetellers 2 angeformte Federarme 3 und über einen Nietstift 4 verfügen, der durch eine in dem Auflageteller 2 eingebrachte Ausnehmung von einer Vormontagestellung in eine Endmontagestellung zwischen die Federarme 3 zum Aufspreizen derselben verschiebbar ist.
• Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist pistolenartig ausgebildet und weist ein Aufnahmegehäuse 5 mit einem pistolenartigen Handgriff 6 auf, an dessen freien Ende eine Akkuaufnahme 7 zum Verbinden mit einem in der Darstellung gemäß Fig. 1 nicht gezeigten Akkumulator zum Bereitstellen von elektrischer Energie eingerichtet ist. Auf der der Akkuaufnahme 7 gegenüber liegenden Seite des Handgriffes 6 ist ein Auslösetastknopf 8 vorhanden, mit dem über eine Steuerelektronik 9 eine einen Elektromotor und ein Getriebe aufweisende Antriebseinheit 10 ansteuerbar ist.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist zum Halten eines Spreiznietes 1 an dem in der Vormontagestellung auf der den Federarmen 3 abgewandten Seite über den Auflageteller 2 vorstehenden Nietstift 4 mit einem Niethaltekopf 11 ausgebildet, der an einer dem Aufnahmegehäuse 5 abgewandten Ende einer Kopfhülse 12 angeordnet ist, die mit ihrem dem Niethaltekopf 11 abgewandten Ende in das Aufnahmegehäuse 5 eintritt und eine Ausbrechkulisse 13 umschließt.
• Die Ausbrechkulisse 13 wiederum ist drehfest an einem der Kopfhülse 12 zugewandten Ende einer Vorlageschaftstange 14 angebracht, die in einem Lagerteil 15 drehbar gelagert ist. Das der Ausbrechkulisse 13 abgewandte Ende der Vorlageschaftstange 14 tritt in eine Vorlagekulisse 16 ein, die gegenüber dem Aufnahmegehäuse 5 drehfest angeordnet ist.
• Weiterhin ist ein länglicher Nietstößel 17 vorhanden, der in der Darstellung gemäß Fig. 1 in die Vorlagekulisse 16 eintaucht und sich von der Vorlagekulisse 16 durch die Vorlageschaftstange 14 hindurch bis in das den Niethaltekopf 11 tragende Ende der Kopfhülse 12 erstreckt.
• Schließlich lässt sich der Darstellung gemäß Fig. 1 auch entnehmen, dass die Spreiznieten 1 mit ihren Auflagetellern 2 an zwei einander gegenüber liegenden Fördergurten 18 angebracht sind, die über eine Schienenanordnung 19, die außenseitig an dem Aufnahmegehäuse 5 angeordnet ist, dem Niethaltekopf 11 zuführbar sind.
• Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Kopfhülse 12, die Ausbrechhülse 13, die Vorlageschaftstange 14, das Lagerteil 15 sowie die Vorlagekulisse 16 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1. Der Darstellung gemäß Fig. 2 lässt sich entnehmen, dass an dem die Ausbrechkulisse 13 umschließenden Ende der Kopfhülse 12 ein Ausbrechsteuerstift 20 angeordnet ist, der zum Eingriff in eine in der Ausbrechkulisse 13 ausgebildete Ausbrechsteuernut 21 eingerichtet ist. Die Ausbrechsteuernut 21 weist einen unmittelbar an dem dem Niethaltekopf 11 zugewandten Ende der Ausbrechkulisse 13 angeordneten, umfänglich verlaufenden Vorderabschnitt 22 und einem gegenüber dem Vorderabschnitt 22 von dem Niethaltekopf 11 weg versetzten Rückabschnitt 23 auf, der sich ebenfalls umfänglich erstreckt. Zwischen dem Vorderabschnitt 22 und dem Rückabschnitt 23 erstreckt sich ein schräg verlaufender Ausbrechschrägabschnitt 24.
• Aus Fig. 2 lässt sich weiterhin entnehmen, dass das die Vorlageschaftstange 14 umgebende Lagerteil 15 ein Antriebszahnrad 25 aufnimmt, das drehfest mit der Vorlageschaftstange 14 verbunden und mit der in der Darstellung gemäß Fig. 2 nicht sichtbaren Antriebseinheit 10 gekoppelt ist, um die Vorlageschaftstange 14 zu einer Drehung anzutreiben. Weiterhin sind an dem Lagerteil 15 Verbindungsstangen 26, 27 befestigt, die zum verschiebbaren Eingriff mit der Vorlagekulisse 16 bildenden Vorlagekulissenschalen 28, 29 vorgesehen sind.
• An dem der Ausbrechkulisse 13 gegenüber liegenden Ende weist die Vorlageschaftstange 14 einen Vorlagelagerring 30 und eine Setzsteuerkulisse 31 auf, die ebenfalls drehfest mit der Vorlageschaftstange 14 verbunden sind. Der Vorlagelagerring 30 trägt einen Vorlagesteuerstift 32, der radial über den Vorlagelagerring 30 übersteht. In der Setzsteuerkulisse 31 ist eine Setzsteuernut 33 ausgebildet, die insbesondere über einen sich in axialer Richtung erstreckenden Setzabschnitt 34, über einen sich von dem der Ausbrechkulisse 13 zugewandten Ende spiralförmig von der Ausbrechkulisse 13 weg erstreckenden Spannabschnitt 35 und über einen sich von dem dem Setzabschnitt 34 abgewandten Ende des Spannabschnittes 35 in Richtung des der Ausbrechkulisse 13 abgewandten Endes des Setzabschnittes 34 im Wesentlichen umfänglich erstreckenden Halteabschnitt 36 verfügt.
• Aus der Darstellung gemäß Fig. 2 lässt sich weiterhin erkennen, dass die die Vorlagekulisse 16 bildenden Vorlagekulissenschalen 28, 29 mit einer Vorlagesteuernut 37 ausgebildet sind, die zum Eingriff mit dem Vorlagesteuerstift 32 vorgesehen ist.
• Zwischen den Vorlagekulissenschalen 28, 29 ist eine hohlzylinderartig ausgebildete Lagerhülse 38 angeordnet, die zum einen einen radial nach außen überstehenden Gleitschuh 39 und einen radial nach innen hinein ragenden Setzsteuerstift 40 trägt, der zum Eingriff mit der Setzsteuernut 33 vorgesehen ist. Mittig innerhalb der Lagerhülse 38 ist der Nietstößel 17 befestigt.
• Der Nietstößel 17 ist mittig in der Lagerhülse 38 angeordnet, deren Gleitschuh 39 in einer in einer Vorlagekulissenhalbschale 28 eingebrachten, sich in axialer Richtung erstreckenden Gleitnut 41 eingeschoben ist, um die Lagerhülse 38 drehfest mit der Vorlagekulisse 16 zu verbinden.
• Auf der dem Nietstößel 17 abgewandten Seite greift in die Lagerhülse 38 eine Setzdruckfeder 42 ein, die sich zum einen an dem Nietstößel 17 und zum anderen an einer der Lagerhülse 38 gegenüber liegenden Widerlagerplatte 43 abstützt.
• Fig. 3 zeigt in einer Ansicht die die Vorlagekulisse 16 bildenden Vorlagekulissenschalen 28, 29 in einer Ansicht auf die dem Vorlagesteuerstift 32 zugewandte Innenseite. Aus der Darstellung gemäß Fig. 3 lässt sich deutlich entnehmen, dass die Vorlagesteuernut 37 über einen bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Ausbrechkulisse 13 zugewandten Vorstehabschnitt 44 und einem dem Vorstehabschnitt 44 gegenüber liegenden Rückzugabschnitt 45 aufweist, zwischen denen sich spiralförmig verlaufende, stufenfreie Vorlageschrägabschnitte 46, 47 erstrecken.
• Nachfolgend wird anhand den Darstellungen gemäß Fig. 4 bis Fig. 7 die Arbeitsweise der voranstehend erläuterten, beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert.
• Fig. 4 zeigt in einer perspektivischen geschnittenen Darstellung das Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 mit dem Nietstößel 17 in einer rückgezogenen Vormontagestellung, in der der Setzsteuerstift 40 in dem Halteabschnitt 36 der Setzsteuernut 33 angeordnet und die Setzdruckfeder 42 maximal gespannt ist. Weiterhin ist die Vorlageschaftstange 14 und damit auch die an ihr angebrachte Kopfhülse 12 in einer rückgezogenen Startstellung, in der der Vorlagesteuerstift 32 in dem Rückzugabschnitt 45 der Vorlagesteuernut 37 und der Gleitschuh 38 in einer in eine Führungsplatte 48 eingebrachten, mit der Gleitnut 41 fluchtenden Gleitschiene 49 auf der dem Vorlagelagerring 30 abgewandten Seite der Vorlagekulisse 16 angeordnet ist. Der Nietstift 4 des an einer Austrittsseite 50 der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordneten Spreizniets 1 ist durch einen hierfür dimensionierten Schlitz in den Niethaltekopf 11 eingetreten, wobei der Auflageteller 2 noch mit den Fördergurten 18 verbunden ist.
• Die Kopfhülse 12 ist für einen ungehinderten Eintritt des Nietstiftes 4 aufgrund der Anordnung des Ausbrechsteuerstiftes 20 in dem Rückabschnitt 23 der Ausbrechsteuernut 21 in einer rückgezogenen Vorhaltestellung, in der die dem Auflageteller 2 zugewandte Stirnseite des Niethaltekopfes 11 von dem Auflageteller 2 einen Abstand aufweist.
• Fig. 5 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 4 während eines Setzzyklus in einer gegenüber der Anordnung gemäß Fig. 4 gedrehten Übergangsstellung der Vorlageschaftstange 14, in der der Ausbrechsteuerstift 20 nunmehr in dem Vorderabschnitt 22 der Ausbrechsteuernut 21 angeordnet und durch entsprechenden Vorschub der Kopfhülse 12 der Spreizniet 1 aus den Fördergurten 18 ausgebrochen worden ist und das dem Auflageteller 2 abgewandte Ende des Nietstifts 4 von dem Niethaltekopf 11 umschlossen ist. Die Vorlageschaftstange 14 befindet sich in der gleichen Position wie in der Darstellung gemäß Fig. 4, da sich der Vorlagesteuerstift 32 weiterhin in dem Rückzugabschnitt 45 der Vorlagesteuernut 37 und der Setzsteuerstift 40 weiterhin in dem Halteabschnitt 36 der Setzsteuernut 33 befinden.
• Fig. 6 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 4 und Fig. 5 mit der Gesamtheit aus Kopfhülse 12, Vorlageschaftstange 14 und Lagerhülse 38 in einer vorgeschobenen Setzstellung, in der der Spreizniet 1 nunmehr in einem verhältnismäßig großen Abstand von der Austrittsseite 50 angeordnet ist. Diese Setzstellung, in der nunmehr auch vertieft liegende oder mit einem kürzeren Überstand der Kopfhülse 12 über die Austrittsseite 50 schlecht zugängliche Applikationsstellen nunmehr sehr einfach zugänglich sind, wurde ausgehend von der Anordnung gemäß Fig. 5 durch weiteres Drehen der Vorlageschaftstange 14 eingenommen, indem der Vorlagesteuerstift 32 von dem Rückzugabschnitt 45 über einen Vorlageschrägabschnitt 46, 47 in den Vorstehabschnitt 44 eingetreten ist. Die Setzdruckfeder 42 bleibt weiterhin gespannt, da der Setzsteuerstift 40 weiterhin in dem Halteabschnitt 36 der Setzsteuernut 33 positioniert ist.
• Fig. 7 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 4 bis Fig. 6 nach einer durch Drücken des Auslösetastknopfes 8 ausgehend von der Anordnung gemäß Fig. 6 ausgelösten Drehung der Vorlageschaftstange 14 mit dem Nietstößel 17 in einer vorgeschobenen Montagestellung nach Einschieben des Nietstiftes 4 zwischen die Federarme 3 des nunmehr gesetzten Spreiznietes 1. In dieser Montagestellung ist die Setzdruckfeder 42 in einer verhältnismäßig entspannten Anordnung, nachdem sie den Nietstößel 17 nach Einführen des Setzsteuerstiftes 40 in den Setzabschnitt 34 der Setzsteuernut 33 schlagartig von der Widerlagerplatte 43 weg bewegt hat.
• Ausgehend von der Anordnung gemäß Fig. 7 wird nach Loslassen des Auslösestartknopfes 8 durch weiteres Drehen der Vorlageschaftstange 14 wieder die Startstellung und Vormontagestellung gemäß Fig. 4 eingenommen und der nächste Spreizniet 1 in den Niethaltekopf 11 eingeführt, bis wieder die Anordnung gemäß Fig. 6 erreicht ist.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen (1) mit.

   - einer eine Setzsteuernut (33) aufweisenden Setzsteuerkulisse (31 ); - einem Nietstößel (17), der mit einem Setzsteuerstift (40) in Verbindung ist, der in die Setzsteuernut (33) eingreift;

   - einer Vorlageschaftstange (14), an der die Setzsteuerkulisse (31) drehfest angebracht ist; und

   - einer Antriebseinheit (10), mit der die Vorlageschaftstange (14) zu einer Drehung antreibbar ist, um den Nietstößel (17) zwischen einer rückgezogenen Vormontagestellung und einer vorgeschobenen Montagestellung zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass:

   - eine eine Vorlagesteuernut (37) aufweisende Vorlagekulisse (16) vorhanden ist; - an der Vorlageschaftstange (14) ein Vorlagesteuerstift (32) angebracht ist, der in die Vorlagesteuernut (37) eingreift; und - die Vorlagesteuernut (37) so ausgebildet ist, dass bei Drehen der Vorlageschaftstange (14) diese sich zwischen einer rückgezogenen Startstellung und einer vorgeschobenen Setzstellung bewegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Setzsteuernut (33) und die Vorlagesteuernut (37) so eingerichtet sind, dass sich der Nietstößel (17) von der Vormontagestellung in die Montagestellung bewegt, wenn die Vorlageschaftstange (14) in der Setzstellung ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlagesteuernut (37) in zwei Vorlagekulissenschalen (28, 29) ausgebildet ist, die die Vorlageschaftstange (14) umschließen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlagesteuernut (37) jeweils einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rückzugabschnitt (45) und einen Vorstehabschnitt (44) aufweist, wobei die Vorlageschaftstange (14) bei Eingriff des Vorlagesteuerstiftes (32) in den Rückzugabschnitt (45) in der Startstellung und bei Eingriff des Vorlagesteuerstiftes (32) in den Vorstehabschnitt (44) in der Setzstellung ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Rückzugabschnitt (45) und dem Vorstehabschnitt (44) zwei stufenfreie Vorlageschrägabschnitte (46, 47) der Vorlagesteuernut (37) erstrecken.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlagesteuerstift (32) an einem wenigstens abschnittsweise radial über die Setzsteuerkulisse (31) überstehenden Vorlagelagerring (30) angebracht ist und selbst über den Vorlagelagerring (30) übersteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorlageschaftstange (14) eine eine Ausbrechsteuernut (21) aufweisende Ausbrechkulisse (13) angebracht ist und dass die Vorlageschaftstange (14) mit einer Kopfhülse (12) in Verbindung steht, an der ein in die Ausbrechsteuernut (21) eingreifender Ausbrechsteuerstift (20) angebracht ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbrechsteuernut (21) einen Rückabschnitt (23) aufweist, in der die Kopfhülse (12) in einer rückgezogenen Vorhaltestellung ist, und über einen Vorderabschnitt (22) verfügt, in der die Kopfhülse (12) in einer vorgeschobenen Ausbrechstellung ist.

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