DE10208935A1

DE10208935A1 - Vorrichtung zum Einbringen von Verbindungselementen in Werkstücke

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Publication number: DE10208935A1
Application number: DE2002108935
Authority: DE
Inventors: Heiko Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-09-18
Anticipated expiration: 2022-03-01
Also published as: DE10208935B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Vorrichtung zum Einbringen und Verankern von Verbindungselementen in Werkstücken.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Derartige Vorrichtungen sind auch als sogenannte "Stanzköpfe" bekannt und werden beispielsweise bei Pressen bzw. in Werkzeugen zum Fertigen von Werkstücken aus Blech oder aber auch in zangenartigen Werkzeugen, beispielsweise in Roboter-Zangen dort verwendet, wo in ein Werkstück ein Verbindungselement durch Fügen und anschließendes Verpressen eingebracht werden muß.

Die Verbindungselemente sind beispielsweise Muttern oder Bolzen und hierbei insbesondere auch Gewindebolzen. Eine Anwendung finden derartige Stanzköpfe z. B. in der Automobilindustrie beim Herstellen von Karosserieteilen, wobei die Verwendung der Stanzköpfe selbstverständlich nicht auf diesen Bereich beschränkt ist.

Eine wesentliche Forderung an Stanzköpfe ist eine hohe Betriebssicherheit, d. h. insbesondere muß sichergestellt sein, daß in jedem Arbeitstakt des verwendeten Werkzeugs oder der verwendeten Arbeitsmaschine (z. B. Presse oder Roboterzange) tatsächlich auch ein Verbindungselement in das Werkstück eingebracht wird. Um diese Sicherheit zu garantieren, ist es üblich, in dem jeweiligen Stanzkopf eine Ladestrecke bzw. einen Ladekanal vorzusehen, in dem mehrere Verbindungselemente aufgenommen sind. Weiterhin ist es notwendig, im Ladekanal vorrichtungsinterne Fördermittel vorzusehen, die die dortigen Verbindungselemente für eine Bewegung an eine Ladeposition oder Bereitstellungsposition vorspannen, so daß in jedem Arbeitstakt tatsächlich auch jeweils ein Verbindungselement verarbeitet wird.

Diese vorrichtungsinternen Fördermittel sind bei bekannten Vorrichtungen mechanische Mitnehmer und/oder Schwingen, die synchron mit der Werkzeugbetätigung gesteuert werden müssen. Schon allein hierdurch sind bekannte Vorrichtungen konstruktiv sehr aufwendig, aber auch störanfällig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, die bei vereinfachter konstruktiver Ausbildung eine verbesserte Betriebssicherheit aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.

Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die vorrichtungsinternen Fördermittel, d. h. die Fördermittel, die im Ladekanal das dortige, wenigstens eine Verbindungselement für eine Bewegung in Förderrichtung vorspannen bzw. mit einer entsprechenden Förderkraft beaufschlagen, von wenigstens einer Förder- oder Druckluftaustrittsdüse gebildet sind, die dann bevorzugt in einem Übergangsstück vorgesehen ist, dem Verbindungselemente über eine äußere Zuführung (z. B. Versorgungsschlauch) mit einer äußeren Förder- und Schußluft (Druckluft) zugeführt werden, beispielsweise einzeln oder als Pulk oder in einem mehr oder weniger kontinuierlichen Strom. Die Ausbildung des Übergangs- oder Anschlußstücks ist hierbei so getroffen, daß die interne Förderwirkung durch die wenigstens eine Druckluftaustrittsdüse völlig unabhängig und entkoppelt von der externen Förderluft ist. Hierfür ist im Übergangs- oder Anschlußstück wenigstens eine Austrittsöffnung für die externe Förderluft vorgesehen.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit den Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in vereinfachter Darstellung ein Verbindungselement in Form einer Mutter zusammen mit einem Werkstück aus Blech;
Fig. 2 in perspektivischer Darstellung einen Stanzkopf zur Verarbeitung der Muttern der Fig. 1;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Stanzkopf der Fig. 2;
Fig. 4 in vereinfachter Funktionsdarstellung das Anschluß- oder Übergangsstück des Stanzkopfes der Fig. 2 und 3;
Fig. 5 in vereinfachter Darstellung eine Klinkenanordnung an der Übergabeposition;
Fig. 6 ein Verbindungselement in Form eines Bolzens zusammen mit einem Bauelement aus Blech;
Fig. 7 und 8 in perspektivischen Darstellungen und in unterschiedlichen Ansichten jeweils einen Stanzkopf zur Verarbeitung der Verbindungselemente der Fig. 5;
Fig. 9 in vereinfachter Darstellung den Stanzkopf der Fig. 6 und 7 im Längsschnitt;
Fig. 10 und 11 jeweils in vereinfachter Darstellung und im Längsschnitt den die Lagebuchse bildenden Schieber und das Gehäuse dieses Schiebers in unterschiedlichen Positionen der Ladebuchse;
Fig. 12 in Einzeldarstellung und in Draufsicht den als Ladebuchse dienenden Schieber der Fig. 10 und 11.
In den Fig. 1-5 ist 1 ein Werkstück aus Blech, beispielsweise ein Stanz- und Biegeteil aus Stahlblech. In einer Öffnung dieses Werkstücks 1 ist durch Fügen und anschließendes Verpressen ein Verbindungselement 2 in Form einer Mutter verankert.
Zum Fügen und Verankern der Verbindungselemente 2 in den Werkstücken 1 dient ein in den Fig. 1-5 allgemein mit 3 bezeichneter Stanzkopf, der in an sich bekannter Weise in einem Füge- und Preßwerkzeug montiert ist, beispielsweise in einer Presse oder einem dortigen Werkzeug, in einer Roboterzange usw. Der Stanzkopf 3 besteht im wesentlichen aus einem Kopfstück oder -abschnitt 4 mit einem bei der Darstellung der Fig. 2 und 3 über die Oberseite dieses Kopfstückes 4 vorstehenden zylinderartigen Gehäuse 5. In dem Kopfstück 4 ist ein vertikaler Kanal 6 (auch Fügekanal) ausgebildet, der an der Unterseite des Kopfstückes 4 offen ist und in dem ein Stempel oder Plunger 7 um einen vorgegebenen Hub (Doppelpfeil H) verschiebbar vorgesehen ist, und zwar aus einer Ausgangsstellung, in der das untere Plunger- oder Stempelende 8 oberhalb eines den Kanal 6 schneidenden und im Kopf 4 ausgebildeten Ladekanals 9 angeordnet ist und in der somit der Ladekanal 9 zum Kanal 6 bzw. zu der Übergabeposition 6' im Kanal 6 unterhalb der Stempelfläche 8 offen ist, und einer Stellung, in der der Stempel 7 den Kanal 9 zum Kanal 6 hin sperrt und sich das Stempelende 8 in der Nähe der unteren Öffnung 6" des Kanals 6 bzw. in einer Fügeposition befindet.
Der mit seiner Längserstreckung senkrecht bzw. radial zur Achse des Kanals 6 verlaufende Ladekanal 9 dient zum Zuführen der Verbindungselemente 2 an den Stempel bzw. Plunger 7 derart, daß zu Beginn jedes Arbeitshubes des mit dem Stanzkopf 3 versehenen Werkzeugs oder des Plungers 7 jeweils ein Verbindungselement 2 am Übergang zwischen den Kanälen 9 und 6, d. h. an der Übergabeposition bereitsteht und dann mit dem sich nach unten bewegenden Plunger 7 (Pfeil A) bzw. von dessen Stempelfläche 8 mitbewegt und in eine Öffnung des Werkstückes 1, das unterhalb des Kopfes 4 angeordnet ist und gegen diesen Kopf im Bereich einer den Kanal 6 umschließenden Ringfläche 10 anliegt, eingesetzt und anschließend verpresst wird. Der Arbeitshub (Pfeil A) des Plungers 7 aus der in der Fig. 3 dargestellten Ausgangsstellung erfolgt in bekannter Weise dadurch, daß über das nicht dargestellte, den Stanzkopf 3 aufweisende Werkzeug, beispielsweise über die nicht dargestellte Presse oder deren Werkzeug oder über die Roboterzange auf das über das Gehäuse 5 vorstehende Ende T des Plungers 7 eingewirkt wird. Das Rückführen des Plungers 7 in Richtung des Pfeiles B in die Ausgangsstellung erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform durch Druckluft. Hierfür bildet das Gehäuse 5 einen Zylinder, in dessen Zylinderraum 11 ein auf dem Plunger 7 befestigter Kolben verschiebbar vorgesehen ist.
Der den Plunger 7 unterhalb des Kolbens 12 umschließende ringförmige Zylinderraum 11 ist über einen Anschluß 13 mit einer Druckluftquelle verbunden, und zwar beispielsweise permanent. Die Druckluftquelle ermöglicht einen Volumenausgleich in der Weise, daß die im Zylinderraum 11 vorhandene Druckluft als "Gasfeder" wirkt, die den Plunger 7 in seine Ausgangsstellung vorspannt und die beim Bewegen des Plungers 7 aus der Ausgangsstellung überdrückt wird. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die Druckluft dem Zylinderraum 11 gesteuert zuzuführen, um den Plunger 7 in seine Ausgangsstellung zurückzubewegen und dort zu halten.
Oberhalb des Kolbens 12, d. h. an der dem Kopf 4 abgewandten Seite dieses Kolbens ist im Gehäuse 5 ein weiterer Zylinderraum 14 gebildet, der über einen Kanal 15 und einen Anschluß 16 gesteuert mit Druckluft beaufschlagt werden kann, um den Plunger 7 beispielsweise bei einer Störung in seiner den Ladekanal 9 zum Kanal 6 hin sperrenden Stellung zu halten oder in diese Stellung zu bewegen. Sofern der Zylinderraum 11 ständig mit Druckluft beaufschlagt ist, ist der Druck der gesteuerten Druckluft für den Zylinderraum 14 wesentlich größer gewählt als der Druck im Zylinderraum 11. Sofern die Druckluft für den Zylinderraum gesteuert ist, erfolgt die Steuerung bevorzugt derart, daß der Zylinderraum 11 über den Anschluß 13 und beispielsweise über eine Düse dann entlüftet wird, wenn der Zylinderraum 14 mit Druckluft beaufschlagt wird.
Der Ladekanal 9 dient zur Aufnahme mehrerer Verbindungselemente 2, die in diesem Kanal dicht aneinander anliegend eine einspurige Reihe bilden und mit der Achse ihres Gewindes in vertikaler Richtung, d. h. parallel zur Achse des Plungers 7 angeordnet sind und einen Vorrat an Verbindungselementen 2 bilden.
Am Ladekanal 9 sind zwei Sensoren 17 und 18 vorgesehen, und zwar der Sensor 17 am Übergang zum Kanal 6 bzw. an der Übergabeposition 6'. Mit dem vom Sensor 17 gelieferten Signal wird überprüft, ob am Beginn eines Arbeitshubes tatsächlich an der Übergabeposition 6' auch ein Verbindungselement 2 bereitsteht. Der Sensor 18 befindet sich am anderen Ende des Ladekanals 9. Das von dem Sensor 18 gelieferte Signal bewirkt ein Zuführen von weiteren Verbindungselementen 2 an den Stanzkopf 3 spätestens dann, sobald die Anzahl der im Kanal 9 bereitstehenden Verbindungselemente 2 eine vorgegebene Mindestanzahl unterschreitet.
Der Sensor 18 ist Teil eines Anschlußstückes 19, über welches der Kanal 9 mit einem flexiblen Kanal 20 verbunden ist, der seinerseits über ein Kupplungsstück 21 an eine äußere Zuführung bzw. an einen Verbindungsschlauch 21' angeschlossen ist, über den die Verbindungselemente 2 mit der äußeren Förder- oder Schußluft zugeführt werden, und zwar über die Kupplung 21 und den flexiblen Kanal 20 bis an das Übergangsstück 19. Das Zuführen der Verbindungselemente 2 von der Versorgungseinheit, die räumlich getrennt von dem Stanzkopf 3 bzw. dem diesen Stanzkopf aufweisenden Werkzeug angeordnet ist, werden die Verbindungselemente beispielsweise jeweils einzeln mit der äußeren Schuß- oder Förderluft an den Stanzkopf 3 bzw. an das Verbindungsstück 19 gefördert, oder aber als Pulk oder aber kontinuierlich in einem kontinuierlich strömenden Förderluftstrom. Im Übergangsstück 19, welches in der Fig. 4 nochmals prinzipiell wiedergegeben ist, sind Austrittsöffnungen für den äußeren Förder- oder Schußluftstrom vorgesehen. Weiterhin sind im Verbindungsstück 19 Luftaustritts- bzw. Förderdüsen 23 für Druckluft vorgesehen, die mit ihren Düsenachsen derart orientiert sind, daß der aus den Düsen 23 austretende permanente Druckluftstrom die in dem Kanal 9 vorhandenen Verbindungselemente 2 für eine Bewegung in Richtung des Übergangs zum Kanal 6 hin vorspannt. Die Ausbildung ist hierbei so getroffen, daß die durch die Düsen 23 erzeugte Förderwirkung unabhängig von der äußeren Schuß- oder Förderluft zum Zuführen der Verbindungselemente 2 an das Verbindungsstück 19 ist.
Ohne aufwendige mechanische Elemente, wie z. B. Klinken usw., ist mit der beschriebenen Ausbildung sichergestellt, daß jeweils ein ausreichender Vorrat an Verbindungselementen 2 im Ladekanal 9 vorhanden ist und sich außerdem am Beginn jedes Arbeitstaktes bzw. Arbeitshubes ein Verbindungselement 2 an der Übergabeposition 6' befindet.
Bei einer von dem Sensor 17 und/oder 18 festgestellten Störung wird das den Stanzkopf 3 aufweisende Werkzeug angehalten und/oder der Plunger 7 durch Beaufschlagung des Zylinderraumes 14 mit Druckluft in eine den Kanal 9 sperrende Stellung bewegt.
An der Übergabeposition 6' sind bei der dargestellten Ausführungsform entsprechend der Fig. 5 zwei jeweils von einem Winkelstück gebildete Klinken 24 vorgesehen, die am oberen Ende eines Schenkels 24' jeweils um eine Achse parallel zur Achse des Ladekanals 9 schwenkbar sind und mit ihren unteren Schenkeln 24" die Fortsetzung der unteren Führungsfläche des Ladekanals 9 bilden. Durch Federn 25 sind die beiden Klinken 24 in eine Ausgangsstellung vorgespannt, in der die freien Enden der Schenkel 24" einander benachbart liegen. Aus dieser Ausgangsstellung werden die beiden Klinken 24 beim Einbringen des jeweiligen Verbindungselementes 2 in den Kanal 6 gegen die Wirkung der Federn 25 auseinander gedrückt. Zum Halten des jeweiligen Verbindungselementes 2 weist der Plunger 7 an seiner Plungerfläche 8 Haltemittel, beispielsweise in Form eines Permanentmagneten auf.
Die Fig. 6 zeigt in einer Darstellung ähnlich Fig. 1 wiederum das Werkstück 1 zusammen mit einem als Bolzen, beispielsweise als Gewindebolzen ausgebildeten Verbindungselement 2a. Die Verbindungselemente 2a sind jeweils mit einem Bolzenschaft 2a' und mit einem Kopf 2a" hergestellt und werden beim Fügen mit dem Schaft 2a' voraus in die jeweilige Öffnung des Werkstücks 1 eingesetzt und dann bei gegen das Werkstück angepreßtem Kopf 2a" in diesem Werkstoff durch Verpressen des Materials des Werkstücks verankert.
Zum Fügen und Verankern des Verbindungselementes 2a in der Öffnung des Werkstücks 1, welches wiederum aus Blech als Stanz- und/oder Biegeteil hergestellt ist, dient der in den Fig. 7-12 allgemein mit 30 bezeichnete Stanzkopf 30, der an seinem, beim Fügen und Verankern der Verbindungselemente 2a den aktiven Teil bildenden Kopfstück 31 einen an der Unterseite dieses Kopfstückes offenen, sich in vertikaler Richtung erstreckenden Fügekanal 32 und die eine Öffnung dieses Kanals umschließende ringförmige Anlagefläche 33 aufweist. Mit dieser liegt der Stanzkopf 30 beim Fügen und Verpressen gegen die dem Kopf 2a" benachbarte Seite des Werkstücks 1 an.
In dem Fügekanal 32 ist axial verschiebbar ein dem Plunger 7 entsprechender und von dem nicht dargestellten Werkzeug angesteuerter Plunger 34 vorgesehen, der auch in dem an der Oberseite des Kopfstücks 31 befestigten Gehäuse 35 axial verschiebbar geführt ist. Der Plunger 34 ist wiederum entsprechend dem Doppelpfeil H um einen vorgegebenen Hub zwischen einer Ausgangsposition, in der sich das untere Ende bzw. die Plunger- oder Stempelfläche 36 oberhalb des Kopfes 2a" eines im Fügekanal 32 an einer Übergabeposition 32' bereitstehenden Verbindungselementes 2a befindet, mit dem jeweiligen Verbindungselement 2a in eine Fügeposition bewegbar, in der das mit dem Plunger 34 im Fügekanal 32 mitgeführte Verbindungselement in das jeweilige Werkstück 1 eingesetzt und dort für das Verpressen mit seinem Kopf 2a" gegen das Werkstück angedrückt ist.
Zugeführt werden die Verbindungselemente 2a wiederum von einer nicht dargestellten äußeren Versorgungseinheit über einen in den Figuren mit 37 angedeuteten Versorgungsschlauch oder eine andere, flexible Zuführung. Der Versorgungsschlauch 37 ist über eine Kupplung 38 mit einem Ladekanal 39 verbunden, der Bestandteil des Stanzkopfes 30 ist. Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Ladekanal 39 einen geradlinigen, radial zur Achse des Plungers 34 verlaufenden Abschnitt 39' auf, der sich an das Kupplungsstück 38 anschließt und von einer rohr- oder schlauchartigen Führung gebildet ist. Daran anschließend weist der Ladekanal 39 einen kreisbogenförmig gekrümmten Abschnitt 39" auf, der in einem Gehäuse 41 ausgebildet ist und an einer Ladeposition 42 endet, an der die Achs- oder Förderrichtung des Ladekanals 39 parallel zu der Achse des Plungers 34 und damit parallel zur Achse des Fügekanals 32 verläuft.
Das Gehäuse 41, das Kupplungsstück 38 und damit auch der Abschnitt 39' sind an einem langgestreckten, mit seiner Längserstreckung radial zur Achse des Plungers 34 liegenden leistenartigen Träger 43 befestigt, der radial von dem Kopfstück 31 wegsteht und an dessen Oberseite weiterhin auch das Gehäuse 35 befestigt ist. An der Unterseite des Trägers 43 ist ein Gehäuse 44 befestigt, in welchem ein Ladeschieber 45 mit einer Ladebuchse 46 um einen vorgegebenen Hub HL radial zur Achse des Plungers 34 bzw. des Fügekanals 32 zwischen der Ladeposition 42 und der Übergabeposition 32' bewegbar ist, und zwar gesteuert durch ein am Träger 43 befestigtes Betätigungselement in Form eines doppelt wirkenden Zylinders 47.
Der Schieber 45 weist an einem Ende zwei um ein Gelenk 48 angelenkte Backen 49 auf. Die Achse des Gelenks liegt parallel zur Achse des Plungers 34. Die beiden Backen 49 sind an ihrem dem Gelenk 48 entfernt liegenden Ende so ausgebildet, daß sich diese Backen im geschlossenen Zustand zu der ösenartigen Ladebuchse 46 ergänzen, die durch Auseinanderschwenken der Backen 49 geöffnet werden kann. Die Ladebuchse 46 besitzt eine Öffnung 46', deren Querschnitt gleich oder geringfügig größer ist als der Querschnitt des Schaftes 2a' der Verbindungselemente 2a. Die Öffnung bildet an der Oberseite der Ladebuchse 46, die (Oberseite) bei in der Ladeposition 42 befindlicher Ladebuchse 46 dem Ende des Ladekanals 39 benachbart liegt, eine kegelförmige Erweiterung 46", die das Einführen des jeweiligen Schaftes 2a' in die Öffnung 46' erleichtert. Durch Auseinanderbewegen der Backen 49 kann die Ladebuchse 46 geöffnet werden. Durch Federmittel 50 sind die beiden Backen 49 in die geschlossene Stellung vorgespannt. An der Oberseite bildet der Schieber 45 weiterhin eine Anlage- oder Sperrfläche, gegen die das jeweils an der Ladeposition 42 bereitstehende Verbindungselement 2a mit dem freien Ende seines Schaftes 2a' anliegt.
Die Funktion des Ladeschiebers 45 ergibt sich aus den Fig. 10 und 11. Befindet sich die Ladebuchse 46 in der Ladeposition 42, so gelangt jeweils das dortige, erste Verbindungselement 2a mit seinem Schaft 2a' in die Ladebuchse 46 bzw. in die dortige Öffnung 46'. Das nächste Verbindungselement 2a steht mit seinem Schaft gegen den Kopf 2a" des Verbindungselementes 2a in der Ladebuchse 46 an. Wird der Ladeschieber 45 nun in die Fügeposition 32 bewegt, so gleitet das erste, im Ladekanal 39 anstehende Verbindungselement 2a weiterhin mit dem freien Ende seines Schaftes 2a' an der von der Oberseite des Schiebers 45 gebildeten Anlage- und Gleitfläche und wird dadurch in dem Ladekanal 39 zurückgehalten. Das an der Ladebuchse 46 vorhandene Verbindungselement 2a gelangt in die Übergabeposition 32', in der es dann mit dem sich nach unten bewegenden Plunger 34 bei federndem Auseinanderdrücken der Backen 49 mitgeführt und in das Werkstück 1 eingebracht wird. Zum Halten des jeweiligen Verbindungselementes 2a weist der Plunger 34 an seiner Plungerfläche 36 wiederum Haltemittel, beispielsweise in Form eines Permanentmagneten auf.
Sobald das jeweilige Verbindungselement 2a durch den sich nach unten bewegenden Plunger 34 aus der Ladebuchse 46 bei seitlich ausweichenden Backen 49 herausgedrückt ist, kann der Schieber 45 mit der Ladebuchse 46 in die Ladeposition 42 zurückbewegt werden, so daß ohne Zeitverlust, d. h. noch während des Fügens und Verpressens ein neues Verbindungselement 2a in die Ladebuchse 46 eingebracht wird. Das Zurückbewegen des Schiebers 45 in die Ladeposition 42 bei noch nicht in seine Ausgangsstellung zurückgekehrtem Plunger 34 ist durch die Teilung der Ladebuchse 46 sowie dadurch möglich, daß die beiden Backen 49 auch dem Plunger 34 beim Zurückbewegen des Schiebers 45 federnd ausweichen können.
Das Gehäuse 44 bildet eine Führung für die Backen 49 in der Weise, daß diese bei in der Ladeposition 42 befindlicher Ladebuchse 46 durch die Führung zwangsläufig geschlossen sind, während die Backen in der Fügeposition 32 sich federnd auseinanderbewegen können.
Die Zuführung der Verbindungselemente 2a erfolgt über den Schlauch 37 wiederum durch eine Förder- oder Schußluft, entweder einzeln oder im Pulk, oder aber kontinuierlich in einem kontinuierlichen Luftstrom, und zwar jeweils mit dem freien Ende des Schaftes 2a' voraus.
Das Kupplungsstück 38 ist ähnlich dem Anschluß- oder Übergangsstück 19 ausgebildet, und zwar derart, daß an dem Kupplungsstück 38 Öffnungen 51 zum Austritt der äußeren Förder- oder Schußluft vorgesehen sind und weiterhin den Düsen 23 entsprechende Düsen 52, die auf die in dem Ladekanal 39 anstehenden Verbindungselemente 2a eine interne Förderwirkung entsprechend dem Pfeil D in Richtung Ladeposition 42 ausüben. Die Ausbildung ist auch hier wiederum so getroffen, daß diese interne Förderwirkung des Stanzkopfes 30, d. h. die Förderwirkung durch die aus den Förderdüsen 52 ständig austretenden Luftstrom unabhängig von der Förder- oder Schußluft zum Zuführen der Verbindungselemente 2a an den Stanzkopf 30 ist.
Mit 53 ist ein Sensor bezeichnet, der dann ein Signal liefert, wenn sich die Ladebuchse 46 in der Übergabeposition 32' befindet bzw. mit ihrer Öffnung 46' einen Teil dieses Fügekanals 32 bildet. Mit 54 ist ein Sensor bezeichnet, der an dem Ladekanalabschniu 39' vorgesehen ist und der ein ein Zuführen von neuen Verbindungselementen 2a veranlassendes Signal dann abgibt, wenn sich im Bereich des Sensors 54 kein Verbindungselement 2a im Ladekanal 39 befindet, die Anzahl der Verbindungselemente 2a in diesem Kanal also einen vorgegebenen Mindestwert unterschritten hat.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Bezugszeichenliste 1 Werkstück
2, 2a Verbindungselement
2' Mutterkörper
2a' Bolzenschaft
2a" Bolzenkopf
3 Stanzkopf
4 Kopfstück oder Kopfbereich des Stanzkopfes
5 Gehäuse
6 Fügekanal
7 Plunger oder Stempel
8 Plungerfläche
9 Ladekanal
10 Ringfläche
11 Zylinderraum
12 Kolben
13 Anschluß
14 Zylinderraum
15 Kanal
16 Anschluß
17, 18 Sensor
19 Anschluß- oder Übergangsstück
20 flexible Zuführung
21 Kupplungsstück
22 Luftaustrittsöffnung
23 Förderdüse
24 Klinke
24', 24" Schenkel
25 Feder
30 Stanzkopf
31 Kopfbereich des Stanzkopfes
32 Fügekanal
32' Übergabeposition
33 Ringfläche
34 Plunger
35 Führungsgehäuse für Plunger
36 Plungerfläche
37 Schlauch
38 Kupplungs- oder Übergangsstück
39 Ladekanal
39', 39" Ladekanalabschnitt
41 Gehäuse
42 Ladeposition
43 Träger
44 Ladeschiebergehäuse
45 Ladeschieber
46 Ladebuchse
46' Ladebuchsenöffnung
46" kegelstumpfförmiger Bereich der Ladebuchsenöffnung
47 Betätigungselement bzw. Pneumatik-Zylinder
48 Gelenk
49 Backen
50 Federmittel
51 Austrittsöffnungen für Förder- oder Schußluft
52 Förderdüsen
53, 54 Sensor

Claims

1. Vorrichtung zum Einbringen und Verankern von Verbindungselementen (2, 2a) in Werkstücken (1), wobei die Verbindungselemente (2, 2a) der Vorrichtung (3, 30) von einer äußeren Versorgungseinheit über eine äußere Zuführung (26, 37) unter Verwendung von äußerer Druckluft (Schuß- oder Förderluft) zugeführt werden, mit einem Ladekanal (9, 39) zur Aufnahme wenigstens eines Verbindungselementes (2, 2a), mit zumindest teilweise im Ladekanal (9, 39) vorgesehenen internen Fördermitteln (23, 52, 45) zum Fördern des wenigstens einen Verbindungselementes (2, 2a) aus dem Ladekanal (9, 39) an eine Übergabe- oder Bereitstellungsposition (6', 32') sowie mit einem Stempel oder Plunger (7, 34), mit dem das Verbindungselement (2, 2a) aus der Übergabeposition über einen Fügekanal (6, 32) in das Werkstück eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die im Ladekanal (9, 39) vorgesehenen internen Fördermittel von wenigstens einer Druckluftförderdüse (23, 52) gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Druckluftförderdüse (23, 52) in einem Übergangsstück (19, 38) eines Förderkanals für die Verbindungselemente (2, 2a) vorgesehen ist, und daß das Übergangsstück (19, 38) wenigstens eine Austrittsöffnung (22, 51) für die äußere Förder- oder Schußluft aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Austrittsöffnung (22, 51) für die äußere Förder- oder Schußluft in Förderrichtung (C, D) der Verbindungselemente (2, 2a) vor der wenigstens einen Druckluftförderdüse (23, 52) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsstück (19, 38) im Bereich einer Kupplung (38) zum Anschließen der Vorrichtung (3, 30) an die äußere Versorgung (26, 37) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsstück (19) zwischen einer internen Zuführung (20) der Vorrichtung (3) und dem Ladekanal (9) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladekanal (9, 39) zur Aufnahme mehrerer Verbindungselemente (2, 2a) ausgebildet ist, die im Ladekanal (9, 39) in einer Reihe aneinander anschließen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladekanal (9) an der Übergabeposition (6') bzw. am Fügekanal (6) endet.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladekanal (39) an einer Ladeposition (42) endet, und daß eine Ladebuchse (46) vorgesehen ist, die zwischen der Ladeposition (42) und der Übergabeposition (32') bzw. dem Fügekanal (32) bewegbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladebuchse (46) zweiteilig ausgebildet ist, und daß die beiden Teile der Ladebuchse in der Übergabeposition radial zur Achse des Fügekanals (32) gegen die Wirkung von Federmitteln (50) auseinanderbewegbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladebuchse (46) an einem Ladeschieber (45) vorgesehen ist, vorzugsweise an Backen (49) dieses Schiebers, mit dem die Ladebuchse (46) zwischen der Ladeposition (42) und der Übergabeposition radial zur Achse des Stempels oder Plungers (34) bewegbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zum Rückstellen des Stößels oder Plungers (7, 34) in eine Ausgangsstellung, wobei diese Mittel von einem Druckmedium, beispielsweise von Druckluft in einem ersten Zylinderraum (11) gebildet sind, in welchem ein mit dem Plunger (7) verbundener Kolben (12) axial verschiebbar vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zum Bewegen des Stempels bzw. Plungers (7) aus einer Ausgangsstellung in eine Fügestellung, wobei die Mittel von einem mit dem Plunger (7) verbundenen Kolben (12) gebildet sind, der in einem zweiten, mit einem Druckmedium, beispielsweise mit Druckluft beaufschlagbarem Zylinderraum (14) geführt ist.