DE2400287A1

DE2400287A1 - Vorrichtung zum setzen von befestigungsmitteln

Info

Publication number: DE2400287A1
Application number: DE2400287A
Authority: DE
Inventors: Frederick Arthur Summerlin
Original assignee: Aerpat AG
Current assignee: Aerpat AG
Priority date: 1973-01-12
Filing date: 1974-01-04
Publication date: 1974-07-18
Also published as: FR2323498B1; US3861014A; SE391470B; BR7400191D0; AU472639B2; CA1004190A; ES422263A1; GB1462172A; FR2323498A1; IT1002663B; JPS49109973A; AU6421574A; NL7400429A

Description

K σ :· ' A i j ro'ie

1/MÜ-P.2O9 8023 Pullach, den 4. Januar 1974

AERPAT AG, Alpenstrasse l4, 63OI Zug/Schweiz

Vorrichtung zum Setzen von Befestigungsmitteln

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Setzen von Befestigungsmitteln, insbesondere zum Setzen von Befestigungsmitteln derjenigen Art, die einen mit Gev«^Tinde versehenen ersten Teil aufweisen, welcher in Richtung und/oder in einen zweiten Teil' des Befestigungsmittels gezogen wird, um -das Befestigungsmittel zu setzen. Ein Befestigungsmittel dieser Art wird im folgenden als "Befestigungsmittel der beschriebenen Art" bezeichnet. Die ersten und zweiten Teile des Befestigungsmittels können einstükkig miteinander ausgebildet sein und sich während des SetzVorganges voneinander trennen.

Die Vorrichtung zum Setzen von Befestigungsmitteln nach der vorliegenden Erfindung ist allgemein von der Art wie sie in dem britischen Patent Nr. 1 272 771, dem US-Patent Nr. 3 574 915 und dem deutschen Patent Nr. 1 939 482 beschrieben ist. Eine derartige Vorrichtung zum Setzen von Befestigungsmitte.ln weist folgende Bestandteile auf: Einen Körperteil, einen mit Gewinde versehenen Bauteil zum Greifen des mit Gextfinde versehenen ersten Teiles des' zu setzenden Befestigungsmittels,welcher Bauteil in bezug auf den Körperteil -drehbar und hin-und herverschiebbar ist, einen Gegenhalter zur Anlage an den zweiten Teil des Befestigungsmittels, xfobei der Gegenhalter in bezug auf den Körperteil durch den zweiten Teil des Befestigungsmittel verschiebbar ist, wenn dieser

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zweite Teil des Befestigungsmittels und der Körperteil durch Drehung des mit Gewinde versehenen Bauteiles in bezug auf der. ersten Teil des Befestigungsmittels,mit welchem dieser in Eingriff steht, zusammengezogen werden, Einrichtungen, welche durch die Verschiebung des Gegenhalters in Richtung des Körperteiles in der oben erwähnten V/eise betätigt werden, um die Drehung des mit Gewinde versehenen Bauteiles zu beenden und un den mit Oewinde versehenen Bauteil in bezug auf den Körperteil zurückzuziehen, wodurch das Befestigungsmittel gesetzt wird, und eine federvorgespannte Sperrklinke zur positiven Halterung des Hsgenhalters in seiner in Richtung des Körperteiles verschobenen Stellung, in welcher dieser die Beendigung der Drehbewegung des mit Gewinde versehenen Bauteiles auslöst.

Es hat sich nun im praktischen Betrieb herausgestellt, daß der zuletzt erwähnte Bestandteil, nämlich die federvorgespannte Sperrklinke zum Halten des Gegenhalters in der verschobenen Lage oft nach längerem sch vieren Einsatz der Vorrichtung beschädigt werden konnte. Diese Beschädigung führte dann zu einer schlechten Arbeitsweise oder einem Ausfall der Sperrklinke, so daß der mit Gewinde versehene Bauteil manchmal in der zurückgezogenen Lage in dem Körperteil verblieb, von wo er nicht wieder herausgezogen werden konnte, um in Eingriff mit dem nächsten zu setzendenden Befestigungsmittel zu gelangen.

Ein Gegenstand der Erfindung ist es zu ermöglichen, daß die federvorgespannte Sperrklinke bei dem Werkzeug nach dem Stand der Technik weggelassen werden kann.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Setzen ■!ines Befestigungsmittels derjenigen Art,die aus einem ersten mit Gewinde versehenen Teil besteht, welcher in Richtung und/oder in einen zweiten Teil hineingezogen wird, um das Befestigungsmittel zu setzen, geschaffen, welche folgende Bestandteile aufweist; Einen Körperteil; einen mit Gewinde versehenen Teil zur. gewinde-

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massigen Eingriff mit dem ersten mit Gewinde versehenen Teil des zu setzenden Befestigungsmittels, wobei der mit Gewinde versehene Bauteil in bezug auf den Körperteil drehbar und hin- und herverschiebbar ist; eine Führungsschraubeneinrichtung, die ein erstes Element und ein zweites Element in gewindemässigem Eingriff miteinander aufweist, wobei das erste Element drehend antreibbar ist und das zweite Element antriebsmässig mit dem mit Gewinde versehenen Bauteil verbunden .ist, wodurch der mit Gewinde versehene Bauteil mittels des zweiten Elementes gedreht und hin- und herverschoben werden kann; einen Gegenhalter zur Anlage gegen den zweiten Teil des Befestigungsmittels, wenn der mit Gewinde versehene Bauteil in Eingriff mit dem ersten Teil des Befestigungs- · mittels steht, wobei der Gegenhalter mit dem zweiten Teil des Befestigungsmittels in Eingriff gelangt, wenn dieser zweite Teil und der Körperteil aufeinander durch Drehung des mit Gewinde versehenen Bateiles im entsprechenden Sinne zum Vorschub des mit Gewinde versehenen Bauteiles in den gewindemässigen Eingriff mit dem ersten Teil des Befestigungsmittels aufeinander zu gezogen werden; Einrichtungen zum Beenden der Drehbewegung, welche durch Eingriff des Gegenhalter mit dem zweiten Teil des Befestigungsmittels in der oben erwähnten Weise betätigt werden, um die Dreh-, bewegung des zweiten Elementes der Führungsschraubeneinrichtung zu beenden, wodurch die fortgesetzte Drehung des ersten Elementes in dem erwähnten zweckdienlichen Sinne eine relative Rotationsbewegung und Axialbewegung der ersten und zweiten Elemente der Führungsschraubeneinrichtung und eine längsgerichtete Bewegung des ; mit Gewinde versehenen Bauteiles in bezug auf den Körperteil und j den Gegenhalter in einer ersten Richtung erzeugt, um die ersten | und zweiten Teile des Befestigungsmittels aufeinander zu zubewe- t gen; eine erste drehmomentsbegrenztende Drehverbindung zwischen \ den ersten und zweiten Elementen der Führungsschraubeneinrichtung; und eine zweite drehmomentsbegrenzende Drehverbindung zwischen \ dem zweiten Element der Führungsschraubeneinriehtung und dem Körperteil; wobei die Beziehung zwischen den drehmomentsbegrenz-enden Drehverbindungen derart ist, daß, wenn das erste Element der

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FührungsSchraubeneinrichtung drehend im zweckdienlichen Sinne angetrieben ist, um den mit Gewinde versehenen Bauteil in Eingriff mit dem ersten Teil des Befestigungsmittels zu bringen, die durch die erste Verbindung aufgenommene Drehmomentsgrenze höher liegt als die durch die zweite Verbindung aufgenommene Drehmomentsgrenze, so daß der mit Gewinde versehene Bauteil sich dreht, um in Eingriff mit dem ersten Teil des Befestigungmittels zu gelangen, ;' bis die Betätigung der Einrichtung zum Beenden der Drehbewegung betätigt wird und derart, daß, wenn das erste Element der FührurigsSchraubeneinrichtung im entgegengesetzten Sinne drehend angetrieben ist, die durch die erste Verbindung aufgenommene Drehmoment sgrenze geringer ist, als die durch die zweite Verbindung aufgenommene Drehmomentsgrenze, so daß das erste Element der Führungsschraubeneinrichtung sich in bezug auf das zweite Element dreht und eine links gerichtete Bewegung des mit Gewinde versehenen Bauteiles in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung erzeugt.

Bei einer Ausfuhrungsform der Erfindung nimmt die zweite drehmomentsbegrenzende Drehverbindung im wesentlichen die gleiche Drehmomentsgrenze beim Drehen des ersten Elementes der Führungsschraubeneinrichtung in beiden Richtungen auf und die genannte erste drehmomentsbegrenzende Drehverbindung nimmt eine höhere Drehmomentsgfcenze als die oben erwähnte Drehmomentsgrenze beim Drehen des ersten Elementes der FührungsSchraubeneinrichtung in dem genannten einen Sinne auf und nimmt eine niedrigere Drehmomentsgrenze als die oben erwähnte Drehmomentsgrenze beim Drehen des ersten Elementes der Führungsschraubeneinrichtung in dem besagten entgegengesetzten Sinne auf.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung nimmt die zweite drehmomentsbegrenzende Drehverbindung eine niedrigere Drehmomentsgrenze beim Drehen des ersten Teiles der Führungsschraubeneinrichtung in den besagten zweckdienlichen Sinne auf und nimmt eine höhere Drehmomentsgrenze beim Drehen des zweiten Teiles der Führungs-

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Schraubeneinrichtung im besagten entgegengesetzten Sinne auf. In diesem Falle kann die genannte drehmomentsbegrenzende Einrichtung zwei ineinander eingreifende Gruppen von Zähnen mit schrägen Flächen und Einrichtungen zum federnden Aneinanderdrücken der beiden Gruppen von Zähnen auf, wobei diejenigen Flächen, die miteinander beim Drehen des ersten Elementes der Führungsschraubeneinrichtung in dem besagten zweckdienlichen Sinne miteinander in Berührung gedrückt werden,weniger steil geneigt ausgebildet sind, als diejenigen Flächen, die miteinander beim Drehen des ersten Elementes der FührungsSchraubeneinrichtung in besagtem entgegengesetzten Sinne in Berührung gedrückt werden.

Die genannte erste drehmomentsbegrenzende Drehverbindung kann eine erste von dem ersten Element der FührungsSchraubeneinrichtung getragene Fläche auf v/eisen, wobei eine zweite. Fläche von dem zweiten Element der FührungsSchraubeneinrichtung getragen ist und Einrichtungen, um die ersten und zweiten Flächen in Reibungsberührung miteinander zu drücken. Die Druckeinrichtungen können aus einer nachgiebigen Feder bestehen und eine der beiden Flächen wird durch eine Fläche der Feder gebildet. Alternativ dazu können die ersten und zweiten Flächen in reibungsmässiger Berührung miteinander durch eine axiale Relativbewegung der ersten und zweiten Elemente der Führungsschraubeneinrichtung gedrückt werden, deren Richtung , entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der die ersten und zweiten Teile des Befestigungsmittels aufeinander zugezogen werden, wobei in diesem Falle die Einrichtungen um die ersten und zweiten! Flächen in reibungsmässigen Eingriff miteinander zudrücken, aus dem ersten und dem zweiten Element der .Führungsschraubeneinrich- j tung und der zweiten drehmomentsbegrenzenden Verbindung besteht, j

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen · beispielhaft veranschaulichten Ausführungsformen in Form eines j Werkzeugs zum Setzen von Befestigungsmitteln, welches durch einen umkehrbaren Motor antreibbar ist, näher erläutert.

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Es zeigt:

Pig. 1 einen Längsschnitt durch das Setzwerkzeug und ein Befestigungsmittel vor den Setzen;

Pig. 2 eine ähnliche Schnittansicht, welche die Stellung nach den Setzen des Befestigungsmittels zeigt;

Pig. 3 und 4 Ansichten der ersten bzw. zweiten drehmomentsbegrenzenden Verbindung in auseinandergezogener Darstellung;

Pig. 5 eine umkehrbare Druckluftmotoreinheit zum Antrieb des Setzwerkzeuges; und

Pig. 6 eine der Figur 4 entsprechende Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Bei den Ausführungsbeispielen wird das Werkzeug verwendet, um ein Befestigungsmittel, welches bei 11 in Figur 1 dargestellt ist, zu setzen. Das Befestigungsmittel ist allgemein rohrförmig und schließt einen mit Innengewinde versehenen ersten Teil 12 an einem Ende ein, welcher beim Setzen des Befestigungsmittels in Richtung des zweiten Teiles des Befestigungsmittels gezogen wird,welches an dessen anderen Ende vorgesehen ist und einen'kleinen nach außen gerichteten radialen Flansch oder Kopf 13 aufweist. Befestigungsmittel dieser Art sind in der Maschinenbauindustrie allgemein bekannt,um mit Gewinde versehene Passungen oder Sockel in relativ dünnen Wandungen herzustellen.

Das Setzwerkzeug nach diesem Ausführungsbeispiel weist einen im allgemeinen zylindrischen Hauptkörperteil 14 auf. Der Körper enthält eine Führungsschraubeneinrichtung, welche ein erstes Element in Form einer Mutter 15, die mittels eines Stiftes 10 im Inneren eines zylindrischen Mutterrohres 17 befestigt ist, aufweist. Das Mutterrohr 17 ist in dem Körperteil auf zwei Drucklagern 18, 19 drehbar. Von der Hinterseite des Mutterrohres steht.ein sechseckiger Schlüssel 21 vor, der mittels eines Mitnehmerstiftes 22 an dem Mutterrohr befestigt ist. Der sechseckige Schlüssel 21

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greift in eine sechseckige Muffe 23 innen ein, die am Vorderende der drehangetriebenen Druckluftmotoreinheit vorgesehen ist. Das Hinterende des Körperteiles 14 des Setzwerkzeuges ist mit einem Innengewinde versehen,, und, mit diesem an dem Körper der Druckluftmotoreinheit befestigt.

Das zweite Element der PührungsSchraubeneinrichtung besteht aus einem langgestreckten Zugbolzen 24, der mit einem Aussengewinde versehen ist, um in Eingriff mit der Mutter 15 zu gelangen, wobei die verwendete Gewindeform derart ist, daß sie erhebliche axiale Beanspruchungen aushalten kann, beispielsweise ein Sägengewinde oder ein Trapezgewinde. Am Vorderende des Zugbolzens 24 ist ein mit dem Befestigungsmittel in Eingriff gelangender, ein Gewinde aufweisender Bauteil in Form eines Zugdornes 25 vorgesehen, welcher im Bereich seines äußersten Endes ein Außengewinde 26 aufweist, welches für den Eingriff mit dem das Gewinde aufweisenden Teil 12 des zu setzenden Befestigungsmittels ausgebildet ist.

Ein Gegenhalter für die Anlage an dem Kopf des Befestigungsmittels ist durch das ringförmige Vorderende 27 eines rohrförmigen : Mundstückes 28 gebildet, welches den vorderen Teil des Zugbolzens 24 und den hinteren Teil des mit Gewinde versehenen Zugdornes 25 umgibt.

Das-Mundstück 28 ist' in bezug auf den Körperteil im begrenzten

Maße hin- und herbeweglich und ist durch Paßfedern oder dergleichen ferner mit dem Zugbolzen für eine gemeinsame Drehung mit die*- sem verbunden. Der Zugbolzen weist zwei einander gegenüberliegende Keilnuten 4l, 42 auf, und das Hinterende des Mundstückes ist · vergrößert ausgebildet, um einen Kopf 43 zu bilden, der zwei ; nach innen gerichtete Keile 44, 45 trägt, die in die Keilnuten ■ 41 bzw. 42 eingreifen. !

Zwischen dem Zugbolzen und der Mutter der Führungssehratteneinrich*-

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tung ist eine erste drehmomentsbegrenzende Drehverbindung 30 vorgesehen. Hinter der Mutter ist der Zugbolzen radial vergrößert ausgebildet, um einen Kopf 3I (vergleiche Figur 3) zu bilden, in dessen Außenumfang eine Ringnut 32 vorgesehenist. Vnn dieser Ringnut ist eine im wesentlichen ringförmige Ringfeder 33 aufgenommen, die gegenüber dem Zugbolzen gegen eine Drehung mittels eines Endabschnittes ~$k festgehalten ist, welcher radial nach innen abgebogen und in einer Querbohrung 35 in dem Zugbolzenkopf aufgenommen ist. Der bogenförmige Teil der Feder 33 erstreckt sich über weniger als 36O und ihr ungespannter Durchmesser ist größer als der Innendurchmesser des Futterrohres 17. Folglich drückt die Feder 33 gegen die Innenseite des Hutterrohres in reibungsmässigen Eingriff. Es ist offensichtlich, daß, wenn das Mufeterrohr im Uhrzeigersinn (in der Ansicht vom HLnterende des Werkzeuges, d.h. vom rechten Ende der Figuren 1, 2 und 3) in bezug auf den Zugbolzen gedreht wird, die Reibungskraft an der Außenseite der Feder 33 die Neigung zeigt, diese aufzuwickeln und ihren Durchmesser zu vergrößern, soöaß diese sogar noch dichter gegen die Innenseite des Mutterrohres angepresst wird und das Drehmoment vergrößert, welches von dem Mutterrohr über die Feder 33 auf den Zugbolzen in Richtung des Uhrzeigersinnes übertmgen werden kann. Im Gegensatz hierzu zeigt, wenn das Mutterrohr entgegen dem Uhrzeigersinn in bezug auf den Zugbolzen gedreht wird, die Reibungskraft am Äußeren der Feder 33 die Neigung, diese um den Zugbolzenkopf herumzuwickeln, und ihren Druchmesser zu verkleinern. Folglich ist dann die Reaktionskraft zwischen dem Äußeren der Feder 33 und dem Inneren des Mutterrohres 17 IcM-ner, so daß ein geringeres Drehmoment von dem Mutterrohr über die Feder 33 entgegen dem Uhrzeigersinn auf den Zugbolzen übertragen werden kann, als "im Uhrzeigersinn.

Eine zweite drehmomentsbegrenzende Drehverbindung ^O ist zwischen dem Mundstück und dem Körperteil vorgesehen und folglich zwischen dem Zugbolzenimd dem Körperteil, da das Mundstück mit dem Zugbolzen für eine gemeinsame Drehung verbunden ist. Die Verbindung 40

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(vergleiche Figur 4) weist eine erste Gruppe 46 von Klauen oder Zähnen mit schrägen Flächen auf der Hinterfläche des Mundstückkopfes 43, eine zweite komplementär geformte Gruppe 47 von Klauen mit gleichen geneigten Flächen auf der Vorderseite des Körperteiles 14 und Einrichtungen auf, um die beiden Gruppen von Klauen in Eingriff miteinander zu bringen, wobei diese Einrichtungen in Form einer auf Druck beanspruchten Schraubenfeder 48 vorgesehen ist, deren eines Ende über Scheiben 49 gegen die vordere ringförmige Fläche des Mundstückkopfes 43 drückt. Das Vorderende der Feder 48 ist durch Scheiben 51 in dem Vorderende 52 einer rohrförmigen Kappe 53 gehalten, deren Hinterende 54 auf die Außenseite des Vorderendes des Körperteiles 14 aufgeschraubt ist.

Das axiale Zusammendrücken der beiden Gappen 46, 47 von schrägen Klauen mittels der Feder 4^ verhindert eine· Relativdrehung des Mundstückes und des Zugbolzens in bezug auf den Körperteil bis' ein ausreichendes Drehmoment aufgebracht wird, welches die Klauen 46 dazu bringt, den Druck der Feder 48 zu überwinden und an den schrägen Flächen der Klauen 47 nach oben zu steigen. Es ist Vorsorge getroffen, daß das Drehmoment, welches im Uhrzeigersinn von dem Mutterrohr 17 über die Ringfeder 33 auf den Zugbolzen 24 über* tragbar ist, größer ist als das Drehmoment, welches erforderlich . ist, um das Rutschen der Klauen 46, 47 in dieser Richtung zu er- ' möglichen. Demgegenüber ist das Drehmoment, welches von dem Mutterrohr über die Ringfeder 33 auf den Zugbolzen in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn übertragen werderfkann, kleiner als das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Klauen 46, 47 in dieser Richtung zum Rutschen zu bringen. ..'

Bei dem Setzwerkzeug nach diesem Ausführungsbeispiel bilden die Klauen 46, 47 gleichzeitig Einrichtungen um die Drehbewegung des Zugbolzens zu beenden, wenn das Mundstück 28 durch eine zusätzliche Kraft in Richtung des Körperteiles verschoben wird, wobei diejse Kraft die Kraft der.Feder 48 verstärkt. Dies tritt bei der Verwendung des Werkzeuges dann auf, wenn das Schraubengewinde 26 auf

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dem Zugdorn 25 in gewindemäßigem Eingriff in den mit Gewinde versehenen Teil eines Befestigungsmittel wegen der Drehung des Zugdornes in dem zweckdienlichen Sinne vorgeschoben wird, so daß das Befestigungsmittel in Berührung nit den Vorderende 27 des Mundstückes gezogen wird und das Mundstück nach hinten in Richtung des Körperteiles drückt und dadurch die Klauen 46, 47 in positivem Eingriff hält.

Die in Figur 5 veranschaulichte Druckluftmotoreinheit ist von üblicher Bauweise, wie sie allgemein in der Maschinenbauindustrie als Drehantriebe für viele verschiedenen Arten von Werkzeugen bekannt sind. Die Einheit weist einen umkehrbaren Luftmotor 55 auf und ferner eine in zwei Richtungen v· irksame Rutschkupplung 56, um das Abwürgen des Ilotors unter Zustanden hoher Last zu vermeiden. Von dem Vorderende der Kupplung steht eine kurze Welle 57 vor, welche die sechseckige Muffe 23 trägt, die das Mutterrohr 17 des Setzwerkzeuges antreibt. Das Außengewinde 58 auf dem Vorderende der Außenfläche des Körpers der Rotoreinheit wird in das komplementär ausgebildete Innengewinde auf dem Hinterende des Körperteiles des Eetz-werkzeuges geschraubt. Da das Setzwerkzeug nach der vorliegenden Erfindung gleichfalls Rutschkupplungen oder drehmomentsbegrenzende Einrichtungen verwendet, muß die Rutschkupplung 56 der Druckluftmotoreinheit derart gewählt werden, daß sie ein höheren Drehmoment aufnehmen kann, als sämtliche drehmomentsbegrenzenden Einrichtungen in den Setzwerkzeug.

Im folgenden wird die Arbeitsweise eines Setzwerkzeuges näher erläutert. Das rohrförmige Befestigungsmittel 11 wird zunächst in ein zweckdienliches Loch in einer Platte 6l eingeschoben, in welcher es gesetzt werden soll. Zunächst befindet sich der Zugbolzen 24 in seiner äußersten vorderen Lage, wie dies in Figur 1 veranschaulicht ist. Der Kopf des Zugbolzens wird bis zur Anlage gegen die' Mutter 15 geschraubt und das Drehmoment, welches im Uhrzeigersinn vom Mutterrohr 17 auf den Zugbolzen 24 übertragen wer-

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den kann, ist größer als das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Klauen 46, 47 zum Rutschen zu bringen. Die Bedienungsperson schaltet nun den Druckluftmotor an, um einen Antrieb im Uhrzeigersinn (d.h. um dadurch den-mit Gewinde versehenen Zugdorn 26 in den mit Gewinde versehenen Teil 12 des Befestigungsmittel einzuschrauben) zu erzeugen. Folglich drehen sich der Zugbolzen, der mit Gewinde versehene Zugdorn und das Rutschstück, wobei sich das Mundstück geringfügig in Längsrichtung hin- und herbewegt, während die Klauen unter dem Druck der Feder 48 übereinander weggleiten. Das drehende, mit Gewinde versehene Ende 26 des Zugdornes wird in das Befestigungsmittel eingeführt (unterstützt durch das konisch ausgebildete Ende des Zugdornes vor dem Gewindeabsehnitt) und der mit Gewinde versehene Zugdorn schraubt sich seinen Weg in den Gewindeabsehnitt des Befestigungsmittels. Hierdurch wird das gesamte Setzwerkzeug in.Richtung des Befestigungsmittels gezogen bis das ringförmige Vorderende des Mundstückes in Berührung mit. dem Kopf 13 des Befestigungsmittels gelangt. Während der Zugdorn weiter in das Befestigungsmittel eingeschraubt wird, liegt das Befestigungsmittel zunächst an dem Ilundsx^k an un-3 schiebt dieses anschließend fortschreitend in Richtung des Körpers des Setzwerkzeuges, wodurch der Druck der Feder 48 verstärkt wird. Da der gewindemäßige Eingriff des .Befestigungsmittels mit dem Zug*· dorn das Mundstück positiv geführt nach hinten bewegt, bewirkt dieser Zwangsantrieb, daß die Klauen 46 des Mundstückes außer Eingriff mit den Klauen 47 des Körperteiles gelangen, so daß eine Drehung des Mundstückes 28 und des Zugdornes 25 sowie des Zugbolzens 24 in bezug auf den Körperteil verhindert wird. Da die*- se Verriegelung ausgesprochen positiv ist, wird das Drehmoment im Uhrzeigersinn, welches durch die Ringfeder 33 in Reibungsschluß mit dem Mutterrohr 17 aufgenommen werden kann, überschrit-, ten, so daß dann die Drehverbindung 30 durchrutscht. Die "lütter 15 dreht sich dann im Uhrzeigersinn in bezug auf den Zugbolzen 24 und zieht den Zugbolzen 24 in bezug auf die Mutter 15 und den j Körperteil 16 nach hinten, ohne daß sich der mit Gewinde versehene Zugdorn 26 dreht. Hierdurch wird ein erheblicher axialer

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Druck auf das Befestigungsmittel zwischen dem Oewindeabschnitt 12 an einem Ende und dem Kopf 13 am anderen Ende ausgeübt. Das Ergebnis dieser Beanspruchung ist es, daß der Körper des Befestigungsmittels hinter der Platte 6l in Längsrichtung zusammengefaltet und radial nach außen aufgeweitet wird, um eine ringförmige Palte oder Krempe zu bilden, wie sie bei 62 in Figur 2 veranschaulicht ist. Während dieses Palten fortgesetzt wird, nimmt die Zugspannung in dem Zugbolzen zu, wodurch das von dem Flotor zu liefernde Drehmoment ansteigt. Dies wird fortgesetzt, bis die Rutschkupplung 56 der Motoreinheit das Drehmoment nicht mehr aufnehmen kann und folglich durchrutscht. Die Relativlage der verschiedenen Teile des Setzwerkzeuges ist dann wie in Figur 2 dargestellt.

Die Bedienungsperson dreht dann die Drehrichtung des Druckluftmotors um, so daß der Antrieb zum Setzwerkzeug umgekehrt wird und eine Antriebsbewegung in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn erzeugt. An diesem Punkt sind die Klauen 46, 47 immer noch positiv in Eingriff durch die Kraft, die auf das Außenende des Mundstükkes durch den,auf den mit Gewinde versehenen Zugdorn aufgeschraubten Kopf des Befestigungsmittels ausgeübt wird verriegelt.Da sich die Mutter 15 nun entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wobei die Ringfeder 33 durchrutscht, beginnt der Zugbolzen 24 sich nach vorne aus dem Körperteil des Werkzeuges herauszubewegen, ohne sich zu drehen. Hierdurch werden der Körper des Werkzeuges und das Mundstück von dem Befestigungmittel 11 zurückgezogen und das Vorderende 27 des Mundstückes verliert nahezu plötzlich seine Berühung mit dem Kopf des Befestigungsmittels. Da jedoch die Klauen 46, 47 durch die Feder 48 weiter in Eingriff gedrückt werden, und da das über die Ringfeder 33 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn übertragene Drehmoment nicht ausreicht, um die Klauen außer Eingriff zu bringen, bleiben die Klauen 46, 47 in Eingriff und der Zugbolzen 24 dreht sich nicht bezüglich des Körperteiles. Da die Mutter 15 sich weiter entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn dreht, werden der Zugbolzen und der mit Gewinde versehene Zugdorn

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weiter vorwärts in bezug auf den Körper des Setzwerkzeuges und in bezug auf das Mundstück zurückbewegt, wobei sich der Zugdorn im- , mer noch nicht dreht, sondern in gewindemäßigem Eingriff mit dem _; gesetzten Befestigungsmittel bleibt. Diese Bewegung 'wird fortgesetzt, bis der Kopf 31 des Zugbolzens in Berührung mit der Hinterseite der Mutter 15 gelangt. Da eineveitere Drehung zwischen ' dem Zugbolzen und der ,Mutter dann positiv verhindert wird, wird ein ausreichendes Drehmoment in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn positiv auf den Zugbolzen aufgebracht, um den Druck der Feder 48 zu überwinden und um die Klauen 46, 47 dazu zu bringen übereinander wegzugleiten, so daß sich der Zugbolzen und der mit Gewinde versehene Zugdorn in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn drehen können. Diese Drehung des mit Gewinde versehenen Zugdornes entgegen dem Uhrzeigersinn schraubt diesen aus dem gesetzten Befestigungsmittel heraus. Das Setzwerkzeug ist dann wieder in dem in Figur 1 befindlichen Zustand (mit der Ausnahme, daß es nicht in Eingriff mit dem gesetzten Befestigungsmittel steht) und ist für den nächsten Setzvorgang in Bereitschaftstellung.

Die zweite Aus führungs form nach der Erfindung ist im we sent liehen, der soeben unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5 beschriebenen, gleich, jedoch ist hier die zweite drehmomentsbegrenzende Einrichjtung 40 nicht wie in Figur 4 veranschaulicht, sondern wie in Figur! 6 veranschaulicht ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform weist j die Gruppe aus Klauen 47 an dem Körperteil 14 und die komplemen- ·! tär ausgebildete Gruppe aus Klauen 46 auf dem Mundstückkopf 43 diejenigen Fl&hen 47a bzw. 46a auf, welche drehend in gegenseitige Berührung gedrückt werden, wenn das Mundstück und der Zugbol- j zen ein entgegen dem Uhrzeigersinn (in der Ansicht vom rechten t EInde der Figur der Zeichnungen) auf sie aufgebrachtes Drehmoment J aufweisen, wobei diese Flächen 47a und 46a steiler geneigt ausgebildet sind als die Flächen 47b und 46b auf der anderen Seite einer jeden Klaue, die in gegenseitige Berührung gedrückt werden, wenn auf das Mundstück und den Zugbolzen ein im Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment aufgebracht ist. Bei dieser speziellen Ausfüh-

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rungsform sind die Flächen 46a und 47azu einer Querebene in einem Winkel von 60° geneigt, während die Flächen 46b und 47b eine Neigung von 30° aufweisen. Da die.beiden Klauengruppen axial aufeinander durch die Feder gedrückt werden, ist das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Flächen46a nach oben auf den Flächen 47a gleiten zu lassen,grüßer als das Drehmoment das erforderlich ist, um die Flächen 46b auf den Flächen 47b nach oben gleiten zu lassen. D.h. die Klauen 46, 47 rutschen bei einem niedrigeren Drehmoment durch, wenn das Mundstück und Zugbolzen im Uhrzeigersinn gedreht werden, als wenn sie entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden. Dieser Unterschied der Durchrutschdrehmonentswerte der Klauen 46 bis 47 bedeutet, daß der in der anderen drehmomentsbegrenzenden Drehverbindung (die Ringfeder 33) auftretende Unterschied der Durchrutschdrehmomente im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn geringer sein kann.

Obwohl bei den beiden oben beschriebenen Auiührungsbeispielen die Ringfeder derart ist, daß sie kein ausreichendes Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn überträgt, um die Kraft der Feder 4P zu überwinden und die Klauen 46, 47 zum Ausrücken zu bringen, zeigen praktische Versuche an das ein derartiges Setzwerkzeug sogar zufriedenstellend arbeitet, falls das durch die Ringfeder 33 entgegen dem Uhrzeigersinn übertragene Drehmoment geringfügig ausreicht, um eine Relativdrehung der Klauen 46, 47 hervorzurufen, vorausgesetzt, daß eine erhebliche Relativdrehung zwischen der Mutter 15 und dem Zugbolzen 24 erfolgt, um den Zugbolzen in seine vordere Stellung zurückzuführen. Eine Relativdrehung zwischen dem mit Gewinde versehenen Teil 26 des Zugdornes und dem mit Gewinde versehenen Teil 12 des Befestigungsmittels ist zulässig, wenn sich der Zugdorn entgegen dem Uhrzeigersinn, d.h. im Sinne des Herausschraubens dreht, da in diesem Zustand die Gewindegänge auf dem Zugdorn 26 nicht unter Spannung stehen« Es ist jedoch ausgesprochen zu vermeiden, daß sich der Zugdorn 26 im Uhrzeiger-' sinn (d«h. in das Befestigungsmittel einschraubend) dreht, während die Gewindegänge unter Spannung sind, da dies zu einer schnellen

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Zerstörung der Gewindegänge auf dem Zugdorn führt. Bei"dem durch die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschriebenen Setzwerkzeug wird dies vermieden, da sobald irgendeine merkliche axiale Spannung auf die Gewindegänge wirkt, wenn der Zugdorn eingeschraubt wird, was nur auftritt, nachdem der Kopf 13 des Befestigungsmit- _: tels einen merklichen Druck auf das Vorderende 27 des Mundstük- ; kes 28 ausübt, der Zugdorn 26 aufhört zu drehen und die axiale Zugspannung auf den Gewindegängen auftritt, während keine Relativj-

drehung vorhanden ist. ;

Die dritte Aus führungs form nach der Erfindung ist ebenfalls im wefsentlichen gleich der gerade beschriebenen zweiten Ausführungs- ι. formen, wie sie in den Figuren 1, 2, 3*5 und 6 veranschaulicht ist, mit der Ausnahme, daß die erste drehmomentsbegrenzende Drehverbindung eine unterschiedliche Form aufweist." Bei dieser dritten Ausführungsform ist die Ringfeder 33 weggelassen und die . erste drehmomentsbegrenzende Drehverbindung ist durch die Rei- ; bungsberührung zwischen der Ringfläche an dem Kopf 31 des Zugbol-i zens und der ringförmigen Endfläche der Falttür 15 gebildet.Diese i Reibungsverbindung wird nur wenn in den Arbeitszyklus des äevfwerkzeuges notwendig wirksam, nämlich vom Ende des Rückkehrhuise? ₍ des Zugbolzens bis zum Beginn des nächsten Zughubes. Während des ; Rückkehrhubes dreht sich die Mutter 15 entgegen dem Uhrzeiger- < sinn und der Zugbolzen 24 wird durch das durch die zweite dreh- ■ momentsbegrenzende Einrichtung aufgenommene Drehmoment am Drehen j gehindert, d.h. die -beiden Gruppen von Klauen 46, 47 die durch ! die Feder 48 zusammengedrückt sind. Wenn der Kopf 31 des Zugbol- Ϊ zens das. Ende der Mutter 15 erreicht, werden ihre beiden in Be- j rührung stehenden Oberflächen durch die Relativdrehung des Zugbolzens und der Mutter zusammengeschraubt, bis das durch Reibung über diese Oberflächen übertragene Drehmoment gleich oder größer als das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Klauen 46,47 entgegen dem Uhrzeigersinn zum Druchrutschen zu bringen. Dieses Drehmoment ist sehr viel höher als das Drehmoment, das die Klauen 46, 47 im Uhrzeigersinn aufnehmen können, und es ist dieses nied-i

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rigere Drehmoment, welches das Drehmoment begrenzt, das durch die in ReibungsSchluß stehenden Oberflächen des Zugbolzenkopfes und der Mutter, wenn die Mutter im Uhrzeigersinn gedreht wird, am Beginn des nächsten Arbeitszyklus des Werkzeuges aufgebracht werden kann. Mit anderen Worten können der Zugbolzenkopf und die Mutter durch aneinanderschrauben am Ende des Rückkehrhubes, welches mit einem vergleichsweise hohen Drehmoment erfolgt, reibungs-• mäßig miteinander in Eingriff stehen. Versuche haben beisielsweise ergebenι daß bei einem Werkzeug nach dieser Ausführungsform ein- Drehmoment von 15 Pfund-Zoll erforderlich war, um den Zugbolzenkopf und die Mutter aus ihrem ReibungsSchluß zum Ausrücken zu bringen. Das so vorhandene Drehmoment, das heißt, das durch die erste drehmomentsbegrenzende Verbindung aufgenommene Drehmoment ist ausreichend hoch, um jeglichen geringen Widerstand zu überwinden, der durch den Eingriff des mit Gewinde versehenen Zugdornes 26 in das nächste Be-festigungsmittel geboten wird, so daß der Zugbolzen in seiner Drehbewegung mit der Mutter am Anfang des nächsten Setzyklus des Werkzeuges bleibt, bis die nach hinten gerichtete Verschiebung des Mundstückes 28 die Klauen 46, 47, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, miteinander verriegelt. Der ReibungsSchluß des Zugbolzenkopfes und der Mutter wird dann überwunden und der Zugbolzen nach hinten durch die Mutter, wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, gezogen.

Ein Vorteil des Setzwerkzeuges gemäß den vorstehenden Ausführungsbeispielen liegt daran, daß hierdurch die selbsttätige Rückkehr des Zugbolzens in seiner Ausgangslage gewährleistet wird, wenn die Drehrichtung der Motoreinheit umgekehrt wird und tatsächlich wird der Zugbolzen in seiner Ausgangslage zurückgeführt, ehe mit dem . Herausschrauben des mit Gewinde versehenen Zugdornes aus dem gesetzten Befestigungsmittel begonnen wird. Hierdurch wird ein praktischer Nachteil der zuvor erwähnten, nach dem Stand der Technik bekannten Setzwerkzeuge vermieden, bei denen die Klauen 46, 47 ι nicht mit einer nachgiebigen Feder 48 versehen waren, sondern In Eingriff oder außer Eingriff mittels einer feder-vorgespannten

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Klinke gehalten wurden.Hierdurch war es möglich, daß sich das Mundstück in eine Stellung bewegt und in dieser gehalten wurde, in der die Klauen nicht eingerückt waren, sondern in der Ferne der Zugbolzen vollständig zurückgezogen war und nicht wieder nach vorne in Bereitschaftstellung für den nächsten Setzzyklus gebracht werden konnte.

Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

Patentansprüche

Iy Vorrichtung zum Setzen eines Befestigungsmittels derjenigen Art, die einen mit Gewinde versehenen ersten Teil aufweist, welcher in Richtung eines und/oder in einen zweiten Teil zum Setzen des Befestigungsmittels gezogen vird, wobei die Vorrichtung folgende Bestandteile aufweist: Einen Körperteil; einen mit Gewinde versehenen Bauteil für den gewindemäßigen Eingriff mit den das Gewinde aufweisenden ersten Teil des zu setzenden Befestigungsmittel, wobei der mit Gewinde versehene Bauteil in bezug auf den Körperteil drehbar und hin- und herverschiebbar ist; eine Pührungsschraubeneinrichtung bestehend aus einem ersten Element und einem zweiten Element, welche in gewindemäßigem Eingriff miteinander stehen, wobei das erste Element drehbar angetrieben und das zweite Element antriebsmäßig mit dem mit Gewinde versehenen Bauteil verbunden ist, wodurch der mit Gewinde versehene Bauteil durch das zweite Element gedreht und hin- und herbewegt werden kann; einen Gegenhalter zur Anlage gegen den zweiten Teil des Befestigungsmittels, wenn der mit Gewinde versehene Bauteil in Eingriff mit dem ersten Teil des Befestigungsmittels steht, wobei der Gegenhalter durch den zweiten Teil des Befestigungsmittels greifbar ist, wenn der zweite Teil und der Körperteil durch die Drehung des mit Gewinde versehenen Bauteiles in dem einen Sinne der geeignet ist, den mit Gewinde versehenen Bauteil in gewindemäßigen Eingriff mit dem ersten Teil des Befestigungsmittels vorzubewegen, wenn er mit diesem in Eingriff steht aufeinander zugezogen werden; die Drehung beendigende Einrichtungen,! welche durch Eingriff des Gegenhalters mit dem zweiten Teil des Befestigungsmittels in der zuvor beschriebenen Weise betätigbar sind, um die Drehung des zweiten Elementes der Pührungsschraubeneinrichtung zu beenden, wodurch eine fortgesetzte Drehung des ersten Elementes in den besagten zweckdienlichen Sinne, eine relative Rotations- und Axialbewegung der ersten und zweiten EIe-¹ mente der Pührungsschraubenei-nrichtung und eine Längsbewegung des mit Gewinde versehenen Bauteiles in bezug auf den Körperteil

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und den Gegenhalter in einer ersten Richtung hervorruft, um den ersten und den zweiten Teil des Befestigungsmittel aufeinander ; zuzuziehen, dadurch gekennzeichnet, daß" eine erste drehmoments- ■ begrenzende Drehverbindung (33»30 oder 31,15) zwischen· dem ersten; (15) und dem zweiten Element (24) der Pührungsschraubeneinrich- j tung und eine zweite drehmomentsbegrenzende Drehverbindung (40) I zwischen dem zweiten Element(24)der PührungsSchraubeneinrichtung

! und dem Körperteil(14)vorgesehen ist., und daß die Beziehung zwischen den drehmomentsbegrenzenden Drehverbindungen derart ist, daß, wenn das erste Element (15) der Führungsschraubeneinrichtung in dem einen zweckdienlichen Sinne zum Eingriff des mit Gewinde versehenen Bauteils (25) mit dem ersten Teil (12) des Befestigung^ mittels (11) drehangetrieben fet, die durch die erste Verbindung ; aufgenommene Drehmomentsgrenze höher ist als die durch die zweite; Verbindung aufgenommene Drehmomentsgrenze,so daß der mit Gewinde ' versehene Bauteil (25) dreht,um in Eingriff mit dem ersten Teil \ (12) des Befestigungsmittels zu gelangen, bis die Betätigung der i die Drehbewegung beendenden Einrichtung erfolgt, und derart, daß, wenn das erste Element (15) der Führungs schr-'^ibene im?! öhtang in · entgegengesetztem Sinne drehangetrieben ist, die durch die erste Verbindung aufgenommene Drehmomentsgrenze niedriger ist als die j durch die zweite Verbindung aufgenommene Drehmomentsgrenze, so da|i

; das erste Element (15) der Führungsschraubeneinrichtung in bezug ! auf das zweite Element (24) dreht und eine Längsbewegung des mit Gewinde versehenen Bauteiles in eine der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten" Richtung hervorruft. .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

j. zweite drehmomentsbegrenzende Drehverbindung (40) im wesentlichen

; die gleiche Drehmomentsgrenze beim Drehen des ersten Elementes

! (15) der FührungsSchraubeneinrichtung in beiden Richtungen auf-

nimmt,und daß die erste drehmomentsbegrenzende Drehverbindung (33»30 oder 31,15) eine höhere Drehmomentsgrenze als die obige

ι gleiche Drehmoments grenze beim Drehen des ersten Elementes (15)

. der FührungsSchraubeneinrichtung in besagtem entgegengesetzten

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Sinne aufnimmt.
3, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite drehmomentsbegrenzende Drehverbindung (40) bei Drehung eines ersten Teiles (15) der FührungsSchraubeneinrichtung in dem zweckdienlichen Sinne eine niedrigere Drehmomentsgrenze aufnimmt und bei Drehung des zweiten Teiles (24) der Führungusehraubeneinrichtung in besagtem entgegengesetzten Sinne eine höhere Drehmomentsgrenze aufnimmt.
4, Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite drehmomentsbegrenzende Einrichtung aus zwei ineinander greifenden Gruppen von Zähnen oder Klauen (46,47) mit geneigten Flächen (46a, 46b, 47a, 47b) und Einrichtungen (48) zum federnden Aneinanderdrücken der beiden Gruppen von Klauen oder Zähnen besteht, wobei die Flächen (46b, 47b) in Berührung miteinander bei Drehung des ersten Elementes der Führungsschraubeneinrichtung in erwähntem zweckdienlichen Sinne weniger steil geneigt sind, als diejenigen Flächen (46a, 47a) die in Berührung miteinander bei Drehung des ersten Elementes (15) der Führungsschraubeneinrichtung in besagtem entgegengesetzten Sinne gedrückt werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die erste drehmomentsbegrenzende Drehverbindung (30,33 oder 31,15) eine erste von dem ersten Element der Führungsschraubeneinrichtung getragene Oberfläche, eine zweite, von dem zweiten Element der Führungsschraubjeneinrichtunggetragene Oberfläche und Einrichtungen aufweist, um die erste und die zweite Oberfläche in Reibungsschluß miteinander zu drücken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Aneinanderdrücken der Reibungsflächen durch eine nachgiebige Feder (33) gebildet ist und daß eine der beiden Flächen durch eine Oberfläche der Feder (33) gebildet ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Oberflächen durch Axialbewegung des zweiten Elementes (24) der PührungsSchraubeneinrichtung in bezug auf das erste Element (15) in der zweiten Richtung,durch welche der zweite Teil des gesetzten Befestigungsmittels von dem Gegenhalter getrennt wird in Reibungsechluß miteinander drückbar sind,und daß die Einrichtungen zum- Drücken der ersten und der zweiten Oberfläche in ReibungsSchluß miteinander durch die ersten und zweiten Elemente der Führungsschraubendnrichtung (15,25) und die zweite drehmomentsbegrenzende Verbindung (46,47) gebildet sind.

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