[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltebackeneinheit für ein Befestigungselementsetzgerät,
insbesondere für ein Stand-Up-Tool, mit welcher Befestigungselemente, welche von einer
korrespondierenden Transportvorrichtung zugeführt werden, aufgenommen und im Hinblick
auf einen optimierten Setzvorgang zumindest zeitweilig gehalten werden.
[0002] Aus der
EP 1 445 069 B1 ist ein kraftbetriebenes Eintreibgerät bekannt, welches insbesondere zur Verwendung
in einem Stand-Up-Tool dient, aufweisend eine Befestigungsmittelführung und eine Halteeinrichtung,
in der ein Befestigungsmittel zum Eintreiben mittels eines Eintreibwerkzeuges selbsttätig
aufgenommen und freigegeben werden kann, sowie einen Zuführpfad, der die Befestigungsmittelführung
mit der Halteeinrichtung verbindet und in dem eine Zwischenfestlegung angeordnet ist,
in der das Befestigungsmittel vor der Zuführung zur Halteeinrichtung in Richtung derselben
gehalten ist. Die Zwischenfestlegung umfasst insbesondere eine Backenanordnung, die
zwei um einen Stift verschwenkbare Backenschalen aufweist. Der Stift ist parallel
gegenüber der an der Zwischenfestlegung anschließenden Ausrichtung eines Fallrohrs
angeordnet. Beide Backenschalen bilden zwischen sich einen Aufnahmeraum für den Kopf
eines Befestigungsmittels aus. Sobald eine Bedienperson über die Griffanordnung einen
Druck in Richtung der Eintreibachse auf das werkzeugseitig untere Ende des Eintreibgeräts
gibt, wird ein Auswerfer in Richtung der Zwischenfestlegung verschoben. Der Auswerfer
dringt dabei am Ende dieser Bewegung am offenen, oberen Ende des Gehäuses in die Zwischenfestlegung
ein und drückt auf den Kopf des darin gehaltenen Befestigungsmittels. Hierdurch werden
dann die Backenschalen, die bis dahin als Axialanschlag in Richtung des Fallrohres
dienten, entgegen einer Federkraft auseinandergedrückt, bis der Kopf des Befestigungsmittels
zwischen den unteren Anschlagelementen der Backenanordnung hindurchrutscht und in
Schwerkraftrichtung in das Fallrohr fällt. Über das Fallrohr wird das Befestigungsmittel
schließlich einem unteren Teil eines Führungsrohres zugeleitet, über das es dann zu
der Halteeinrichtung gelangt. In dieser wird das Befestigungsmittel dann solange in
Richtung der Eintreibachse gehalten, bis das Befestigungsmittel bei einem nachfolgenden
Montagevorgang durch das Eintriebwerkzeug an einem Werkstück befestigt wird. Dadurch,
dass bereits in der Zwischenfestlegung Druck auf das Befestigungsmittel ausgeübt werden
muss, um dieses weiter in die Halteeinrichtung zur endgültigen Montage zu transportieren,
wird eine technisch aufwendige Abstützung bzw. Führung des Befestigungsmittels notwendig,
die ein frühzeitiges Verkippen desselben verhindern muss.
[0003] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Transport der Befestigungselemente
von der Vereinzelung bis zum Montagevorgang durch die Bereitstellung eines optimierten
Haltebackenmechanismus technisch einfacher und sicherer zu gestalten.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Haltebackeneinheit für ein Befestigungselementsetzgerät,
insbesondere für ein Stand-Up-Tool, zur Aufnahme eines über eine korrespondierende
Transportvorrichtung zugeführten Befestigungselements mit einem Befestigungselementkopf
und einem Befestigungselementschaft, aufweisend mindestens zwei Haltebacken sowie
eine Haltebackenbetätigungsanordnung, wobei die Haltebacken eine Öffnung zum Einführen
des Befestigungselements sowie eine Vertiefung zur Aufnahme des Befestigungselementkopfs
aufweisen, wobei die Haltebacken vermittels eines Dorns betätigbar sind, wobei der
Dorn durch eine Relativbewegung gegenüber der Haltebackeneinheit in axialer Richtung
X mit der Haltebackenbetätigungsanordnung in Eingriff bringbar ist, wodurch eine Öffnungsbewegung
der Haltebacken in horizontaler Richtung Y bewirkt wird.
[0005] Vermittels der durch die Erfindung bereitgestellten aktiven Betätigung der Haltebacken
kann auf einfache Weise ein Verkippen des Befestigungselements beim Transport in die
Montagestellung verhindert und ein insgesamt technisch effizienteres Setzgerät geschaffen
werden.
[0006] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht die Öffnung mindestens
dem Nenndurchmesser des Befestigungselements. Mit Nenndurchmesser ist hier der Durchmesser
des Befestigungselementschafts und insbesondere der Durchmesser des Teils des Befestigungselementschafts,
welcher unmittelbar an den Befestigungselementkopf bzw. an eine daran angepresste
Scheibe angrenzt, gemeint. Hierdurch kann ein Verkeilen des Befestigungselements,
welches von der Transportvorrichtung in die Öffnung der unbetätigten Haltebacken gleitet,
wirksam verhindert werden.
[0007] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht die Vertiefung
mindestens dem Eckmaß des Befestigungselementkopfs oder aber mindestens dem Durchmesser
einer an den Befestigungselementkopf angepressten Scheibe. Das Befestigungselement,
welches von der Transportvorrichtung in die Öffnung der Haltebacken gleitet wird auf
diese Weise von den Haltebacken aufgenommen bzw. gehalten. Die Unterseite des Befestigungselementkopfs
bzw. die Unterseite einer daran angepressten Scheibe liegt insbesondere auf horizontalen
Auflagerflächen, welche von der Öffnung einerseits und der Vertiefung andererseits
begrenzt werden, auf und kann somit nicht aus den ebenfalls horizontal angeordneten
Haltebacken herausfallen, wenn sich diese im geschlossenen, d.h. unbetätigten Zustand
befinden.
[0008] In einer wiederum anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Relativbewegung
des Dorns durch eine Abwärtsbewegung des Setzgeräts herbeigeführt. Der Dorn welcher
zur Betätigung der Haltebacken in die Haltebackenbetätigungsanordnung einbringbar
ist, ist regelmäßig direkt oder indirekt mit einer Griffeinheit des Setzgeräts verbunden,
so dass, wenn eine Bedienperson einen nach unten gerichteten Druck auf die Griffeinheit
aufbringt, der Dorn nach unten in die Haltebackenbetätigungsanordnung bewegt wird.
Auf diese Weise kann durch eine vorgegebene Relativbewegung des Dorns gegenüber den
Haltebacken eine aktive Betätigung der Haltebacken erreicht werden. Die vorgegebene
Relativbewegung des Dorns wird üblicher Weise so bemessen, dass sich die Haltebacken
erst dann öffnen, wenn der Antriebsstrang des Setzgeräts in Eingriff mit dem Befestigungselementkopf
gelangt ist. Mit anderen Worten, gelangt der Antriebsstrang des Setzgeräts gleichzeitig
bzw. nahezu gleichzeitig mit dem Eingriff des Dorns in die Haltebackenbetätigungsanordnung
in Eingriff mit dem Befestigungselementkopf. Der Dorn und der Antriebsstrang führen
in diesem Stadium des Betriebs des Setzgeräts regelmäßig eine gemeinsame Relativbewegung
gegenüber dem Setzgerät aus. Sie können anschließend über einen geeigneten Kopplungsmechanismus
voneinander entkoppelt werden. Grundsätzlich kann die Haltebackenbetätigungsanordnung
beispielsweise auch mittels eines Gestänges oder eines Bowdenzugs oder dergleichen
betätigt werden, welche auf korrespondierende Weise mit dem Antriebsstrang zusammenwirken.
[0009] In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht die Öffnungsbewegung
der Haltebacken mindestens dem Eckmaß des Befestigungselementkopfs oder aber mindestens
dem Durchmesser einer an den Befestigungselementkopf angepressten Scheibe. Hierdurch
wird gewährleistet, dass das Befestigungselement nicht an den Haltebacken hängenbleibt,
wenn es ggf. weiter in die Montagestellung gebracht werden soll bzw. wenn es in Eingriff
mit dem Antriebsstrang des Setzgeräts gelangt. Sollte der Durchmesser des Antriebsstrangs
größer sein als das Eckmaß des Befestigungselementkopfs oder insbesondere größer sein
als der Durchmesser einer daran angepressten Scheibe, wird die Öffnungsbewegung der
Haltebacken regelmäßig so bemessen sein, dass auch der Antriebsstrang durch die geöffneten
Haltebacken hindurch treten kann.
[0010] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Haltebackeneinheit
in axialer Richtung X beweglich innerhalb des Setzgeräts angeordnet. Durch eine Abwärtsbewegung
der ungeöffneten Haltebackeneinheit in axialer Richtung X kann das Befestigungselement
vorzugsweise in eine Mundstückanordnung des Setzgeräts eingebracht werden. Mit anderen
Worten, kann die Haltebackeneinheit etwa nachdem sie ein vereinzeltes Befestigungselement
aufgenommen hat in Richtung einer beispielsweise im Fuß des Setzgeräts angeordneten
Mundstückanordnung bewegt werden, um das Befestigungselement zur endgültigen Montage
in diese Mundstückanordnung zu übergeben. Während dieser Relativbewegung der Haltebackeneinheit
gelangt der Dorn noch nicht in Eingriff mit der Haltebackenbetätigungsanordnung und
der Antriebsstrang gelangt noch nicht in Eingriff mit dem Befestigungselementkopf.
[0011] In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Transportvorrichtung
eine gebogene Führungsbahn für das Befestigungselement auf. Die vereinzelten Befestigungselemente
können so störungsfrei in die Haltebackeneinheit gleiten, deren Öffnung entsprechend
mit der Führungsbahn ausgerichtet ist. Vorzugsweise ist dabei die gebogene Führungsbahn
durch einen Steg zweigeteilt. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von solchen
Befestigungselementen von Bedeutung, die eine auf den Befestigungselementschaft aufgesetzte
Dichtscheibe aufweisen. Der Befestigungselementkopf und die Dichtscheibe werden dann
jeweils in einer separaten Bahn geführt. Der Teil des Befestigungselementschafts,
welcher zwischen der Dichtscheibe und dem Befestigungselementkopf bzw. einer daran
angepressten Dichtscheibe liegt, gleitet entlang des Stegs. Dies gewährleistet eine
besonders sichere Führung derartiger Befestigungselemente.
[0012] In einer wiederum anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird durch den
Eingriff des Dorns in die Haltebackenbetätigungsanordnung zumindest ein mit den Haltebacken
verbundenes Federelement betätigt. Dies stellt eine besonders einfache und effektive
Form der Betätigung der Haltebacken dar.
[0013] Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die erfindungsgemäße Haltebackeneinheit veranschaulicht.
Es zeigen:
- Fig.1
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Haltebackeneinheit in der Grundstellung
vor der Aufnahme eines Befestigungselements;
- Fig.2
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Haltebackeneinheit in der Grundstellung
mit einem aufgenommenen Befestigungselement;
- Fig.3
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Haltebackeneinheit während der
Abwärtsbewegung des Dorns in Richtung der Haltebackenbetätigungsanordnung;
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Haltebackeneinheit mit geöffneten
Haltebacken.
[0014] In
Fig. 1 wird die erfindungsgemäße Haltebackeneinheit 1 für ein Befestigungselementsetzgerät,
insbesondere für ein Stand-Up-Tool, im geschlossenen Grundzustand gezeigt. Die Haltebackeneinheit
1 dient zur Aufnahme eines über eine korrespondierende Transportvorrichtung 5 (aus
Anschaulichkeitsgründen nur eine Hälfte gezeigt) zugeführten und zuvor vereinzelten
Befestigungselements 3, welches einen Befestigungselementkopf 3a und einem Befestigungselementschaft
3b aufweist. Das Befestigungselement 3 kann optional, wie hier gezeigt, auch eine
an den Befestigungselementkopf 3a angepresste Scheibe 3c umfassen. Auf den Befestigungselementschaft
3b kann, wie hier zu sehen, des Weiteren eine Dichtscheibe 13 aufgebracht sein. Die
Haltebackeneinheit 1 weist mindestens zwei Haltebacken 2 sowie eine Haltebackenbetätigungsanordnung
4 auf, wobei die Haltebacken 2 eine in Transportrichtung des Befestigungselements
offene Öffnung 6 zum Einführen des Befestigungselements 3 sowie eine Vertiefung 7
zur Aufnahme des Befestigungselementkopfs 3a umfassen. Die Öffnung 6 und die Vertiefung
7 definieren zwei Auflagerflächen 14, von denen der Befestigungselementkopf 3a im
geschlossenen Zustand gehalten wird. Die Öffnung 6 entspricht mindestens dem Nenndurchmesser
des Befestigungselements 3 bzw. dem Durchmesser des an die angepresste Scheibe 3c
angrenzenden Teils des Befestigungselementschafts 3b. Die Vertiefung 7 entspricht
mindestens dem Eckmaß des Befestigungselementkopfs 3a oder aber mindestens dem Durchmesser
der an den Befestigungselementkopf 3a angepressten Scheibe 3c. Hinter den Haltebacken
2 ist die Haltebackenbetätigungsanordnung 4 angeordnet. Diese kann von einem im Geräteinneren
geführten Dorn 8 betätigt werden (vgl.
Fig. 3). Die Transportvorrichtung 5 weist eine gebogene Führungsbahn 10 für das Befestigungselement
3 auf, in der das Befestigungselement 3 von dem drehbeweglich im Geräteinneren gelagerten
Vereinzelungselement 15 in die geschlossenen Haltebacken 2 gleitet. Die gebogene Führungsbahn
10 ist durch einen Steg 11 zweigeteilt, wobei in dem oberen Teil der Führungsbahn
10a der Befestigungselementkopf 3a und die angepresste Scheibe 3c gleiten und in dem
unteren Teil der Führungsbahn 10 die Dichtscheibe 13. Der Steg 11 liegt an dem zwischen
der angepressten Scheibe 3c und der Dichtscheibe 13 befindlichen Teil des Befestigungselementschafts
3b an. Unterhalb der Haltebackeneinheit 1 befindet sich eine Mundstückanordnung 9
des Setzgeräts, in deren Mundstück 16 das Befestigungsmittel 3 für den Montagevorgang
zentriert gehalten werden kann.
[0015] In der Darstellung gemäß
Fig. 2 ist das Befestigungselement 3 von der Führungsbahn 10 der Transportvorrichtung 5
in die Öffnung 6 der geschlossenen Haltebacken 2 übergeben worden. Dabei wurde der
Kopf 3a des Befestigungselements 3 samt der daran angepressten Scheibe 3c von der
Vertiefung 7 aufgenommen, so dass die angepresste Scheibe 3c auf den Auflagerflächen
14 aufliegt. Die Dichtscheibe 13 befindet sich unterhalb der Ebene der Haltebacken
2. Die Wandstärke der Öffnung 6 korrespondiert mit der Länge des Teils des Befestigungselementschafts
3b, welcher zwischen der Oberseite der Dichtscheibe 13 und der Unterseite der angepressten
Scheibe 3c verläuft. D.h., die Wandstärke der Öffnung 6 entspricht in etwa der Wandstärke
des Stegs 11. Der Steg 11 grenzt dabei so an die jeweilige Vorderkante der Haltebacken
2 an, dass ein störungsfreier Übergang des Befestigungselements in die Öffnung 6 und
die Vertiefung 7 gewährleistet ist. Das Befestigungselement 3 wird von der Haltebackeneinheit
1 zentriert entlang der Achse X des Setzgeräts gehalten.
[0016] In der in
Fig. 3 gezeigten Stellung hat sich der Dorn 8 in axialer Richtung X, d.h. parallel zu der
Achse X des Setzgeräts, relativ zu der Haltebackeneinheit 1 nach unten bewegt, ist
aber noch nicht in Eingriff mit dem hinteren Eingriffsbereich 4a der Haltebackenbetätigungsanordnung
4 gelangt. Die Relativ- bzw. Abwärtsbewegung des Dorns 8 wird durch eine Abwärtsbewegung
des Setzgeräts herbeigeführt. Hierzu übt eine Bedienperson eine Druckkraft auf ein
Griffteil (nicht gezeigt) des Setzgeräts aus, welches mit dem Dorn 8 und ggf. auch
dem Antriebsstrang 12 in geeigneter Weise gekoppelt ist. Gleichzeitig mit dem Dorn
8 kann also ggf. auch der Antriebsstrang 12 nach unten bewegt werden, um mit dem Befestigungselementkopf
3a in Eingriff zu gelangen. Die Haltebackeneinheit 1 nimmt dieselbe Position ein wie
in den
Fig. 1 und 2.
[0017] In
Fig. 4 wird veranschaulicht, wie die Haltebacken 2 vermittels des Dorns 8 betätigbar sind,
wenn der Dorn 8 durch eine (weitere) Relativbewegung gegenüber der Haltebackeneinheit
1 in axialer Richtung X (d.h. parallel zu der X-Achse des Setzgeräts) mit der Haltebackenbetätigungsanordnung
4 in Eingriff gebracht wird, und dadurch eine Öffnungsbewegung der Haltebacken 2 in
horizontaler Richtung Y (innerhalb der Ebene der Haltebacken) bewirkt. Wenn der Dorn
8 in den hinteren Eingriffsbereich 4a der Haltebackenbetätigungsanordnung 4 hineingedrückt
wird, wird zumindest ein mit den Haltebacken 2 verbundenes Federelement (nicht gezeigt)
betätigt. Durch die Betätigung dieses Federelements werden die Haltebacken 2 in horizontaler
Richtung Y auseinandergezogen. Die Öffnung 6 wird dabei derart vergrößert, dass die
an den Befestigungselementkopf 3a angepresste Scheibe 3c und ggf. auch der Antriebsstrang
12 des Setzgeräts durch sie hindurch treten können. Das zentrierte Befestigungselement
3 kann dann z.B. in das trichterförmige Mundstück 16 in der Mundstückanordnung 9 hineinfallen,
wo es bis zur Montage durch den Antriebstrang 12 weiter zentriert gehalten wird. Der
Durchmesser des Mundstücks 16 ist dementsprechend etwas größer als der Durchmesser
der Dichtscheibe 13. Die Dichtscheibe 13 liegt dabei an den konisch ausgebildeten
Wänden des Mundstücks 16 an, so dass das Befestigungselement 3 nicht verkippen kann.
[0018] Vorzugsweise führt allerdings die ungeöffnete Haltebackeneinheit 1 gemäß
Fig. 3 zunächst eine Abwärtsbewegung aus und steckt das Befestigungselement 3 in das Mundstück
16 ein, bevor die Haltebacken 2 geöffnet werden, d.h. bevor der Dorn 8 in den hinteren
Eingriffsbereich 4a der Haltebackenbetätigungsanordnung 4 hineingedrückt wird und
bevor der Antriebsstrang 12 in Eingriff mit dem Befestigungselementkopf 3a gelangt.
Die Haltebackeneinheit 1 ist diesbezüglich auf geeignete Weise in axialer Richtung
X beweglich innerhalb des Setzgeräts angeordnet. Diese Abwärtsbewegung kann die Haltebackeneinheit
ggf. zusammen mit dem Dorn 8 und dem Antriebsstrang 12 ausführen, welche anschließend
auf geeignete Weise von der Haltebackeneinheit 1 entkoppelt werden.
1. Haltebackeneinheit (1) für ein Befestigungselementsetzgerät, insbesondere für ein
Stand-Up-Tool, zur Aufnahme eines über eine korrespondierende Transportvorrichtung
(5) zugeführten Befestigungselements (3) mit einem Befestigungselementkopf (3a) und
einem Befestigungselementschaft (3b), aufweisend mindestens zwei Haltebacken (2) sowie
eine Haltebackenbetätigungsanordnung (4), wobei die Haltebacken (2) eine Öffnung (6)
zum Einführen des Befestigungselements (3) sowie eine Vertiefung (7) zur Aufnahme
des Befestigungselementkopfs (3a) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haltebacken (2) vermittels eines Dorns (8) betätigbar sind, wobei der Dorn (8)
durch eine Relativbewegung gegenüber der Haltebackeneinheit (1) in axialer Richtung
X mit der Haltebackenbetätigungsanordnung (4) in Eingriff bringbar ist, wodurch eine
Öffnungsbewegung der Haltebacken (2) in horizontaler Richtung Y bewirkt wird.
2. Haltebackeneinheit (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (6) mindestens dem Nenndurchmesser des Befestigungselements (3) entspricht.
3. Haltebackeneinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (7) mindestens dem Eckmaß des Befestigungselementkopfs (3a) oder aber
mindestens dem Durchmesser einer an den Befestigungselementkopf (3a) angepressten
Scheibe (3c) entspricht.
4. Haltebackeneinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung des Dorns (8) durch eine Abwärtsbewegung des Setzgeräts herbeigeführt
wird.
5. Haltebackeneinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsbewegung der Haltebacken (2) mindestens dem Eckmaß des Befestigungselementkopfs
(3a) oder aber mindestens dem Durchmesser einer an den Befestigungselementkopf (3a)
angepressten Scheibe (3c) entspricht.
6. Haltebackeneinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit dem Eingriff des Dorns (8) in die Haltebackenbetätigungsanordnung
(4) ein Antriebsstrang (12) des Setzgeräts mit dem Befestigungselementkopf (3a) in
Eingriff gelangt.
7. Haltebackeneinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltebackeneinheit (1) in axialer Richtung X beweglich innerhalb des Setzgeräts
angeordnet ist.
8. Haltebackeneinheit (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Abwärtsbewegung der ungeöffneten Haltebackeneinheit (1) in axialer Richtung
X das Befestigungselement (3) in eine Mundstückanordnung (9) des Setzgeräts einbringbar
ist.
9. Haltebackeneinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (5) eine gebogene Führungsbahn (10) für das Befestigungselement
(3) aufweist.
10. Haltebackeneinheit (1) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gebogene Führungsbahn (10) durch einen Steg (11) zweigeteilt ist.
11. Haltebackeneinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (3) eine auf den Befestigungselementschaft (3b) aufgebrachte
Dichtscheibe (13) aufweisen.
12. Haltebackeneinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Eingriff des Dorns (8) in die Haltebackenbetätigungsanordnung (4) zumindest
ein mit den Haltebacken (2) verbundenes Federelement betätigt wird.