DE10157183C1 - Zuführvorrichtung für ein Befestigungselement und Verfahren für ihren Betrieb - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung (1), umfassend eine Positionierkolben (6) zum Festhalten eines Befestigungselements (2) während des Positionierens, eine Fangklammer (5) zum Vorpositionieren des Befestigungselements (2) für den Positionierkolben (6) und ein Gehäuse (3) zum Halten des Positionierkolbens (6) und der Fangklammer (5), wobei das Gehäuse (3) einen Zuführkanal (4) zum Zuführen des Befestigungselements (2) zur Fangklammer (5) aufweist und der Positionierkolben (6) zum Positionieren des Befestigungselements (2) relativ zum Gehäuse (3) verschiebbar ist, wobei dass bei Vor- und Rückbewegung des Positionierkolbens (6) die Fangklammer (5) im Wesentlichen unabhängig von der axialen Vorwärtsbewegung des Befestigungselementes (2) zu öffnen und zu schließen ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass durch die Kopplung des Positionierkolbens (6) und der Fangklammer (5) ein besonders schnelles und zuverlässiges Positionieren von Befestigungselementen (6), insbesondere mit relativ geringem Verhältnis von Länge zu Durchmesser, ermöglicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung für ein Befestigungselement umfas­ send einen Positionierkolben zum Positionieren eines Befestigungselements, eine Fangklammer zum Vorpositionieren des Befestigungselements für den Positio­ nierkolben und ein Gehäuse zum Halten des Positionierkolbens und der Fang­ klammer, wobei das Gehäuse einen Zuführkanal zum Zuführen des Befestigungs­ elements zur Fangklammer aufweist und der Positionierkolben zum Positionieren des Befestigungselements relativ zum Gehäuse verschiebbar ist. Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zum Zuführen eines Befestigungselementes.

Für das automatisierte Positionieren eines Befestigungselements auf einem Werk­ stück ist eine zuverlässige Zuführung des Befestigungselements zum Positionier­ kolben erforderlich. Die zuverlässige Zuführung bedarf einer präzisen Vorpositio­ nierung des Befestigungselements. Eine genaue Vorpositionierung ist insbesonde­ re schwierig, wenn die zu positionierenden Befestigungselemente schwer zu fas­ sen sind und leicht verkippen oder verkanten können.

Dieses ist beispielsweise der Fall, wenn ein Befestigungselement wie ein Niet oder ein Massebolzen auf ein Werkstück gesetzt werden soll, wobei das Befesti­ gungselement kurz und dick ist und/oder einen sich über seine Länge stark än­ dernden Durchmesser aufweist.

Eine genaue räumliche Zuführung des Befestigungselements spielt während des Positioniervorgangs, z. B. bei einem Anschweiß- oder Anlötvorgang, eine Rolle und beeinflusst die Art der erzielten Verbindung. Eine ungenaue Zuführung kann einerseits zu Störungen beim Positionieren des Befestigungselements führen, wel­ ches einen erhöhten Verschleiß des Positionierwerkzeugs bedeutet. Anderseits kann eine ungenaue Zuführung zu einer unpräzisen Positionierung und damit zu einem unpräzisen Sitz des Befestigungselements führen, welches ein erneutes Positionieren des Befestigungselements notwendig machen kann und mit Auf­ wand und Kosten verbunden ist, insbesondere wenn ein Produktionsprozess da­ durch unterbrochen wird.

Eine genaue Zuführung des Befestigungselements ist deshalb sowohl für einen reibungslosen Ablauf des Positionierens als auch für die Qualität der zu erzielen­ den Befestigung wichtig.

Das Gebrauchsmuster DE 296 17 208 U1 beschreibt einen Bolzenhalter für eine Bolzenschweißeinrichtung, bei dem unterschiedlich lange federnde Haltefinger sich in Längsrichtung eines Bolzendurchgangkanals erstrecken und den Bolzen ergreifen können. Aufgrund der Federwirkung ist dieser Bolzenhalter in erster Linie nur für schmale und längliche Bolzen geeignet.

Aus der DE 32 18 886 ist eine Bolzensetzmaschine bekannt, bei der ein Bolzen über einen Zuführkanal dem Bolzenschweißgerät zugeführt wird, wobei der Bol­ zen von einem Bolzenanschlag zur Vorpositionierung gehalten wird, und der Bol­ zen von einer Bolzenspannzange ergriffen wird. Die Bolzenspannzange bewegt den Bolzen in Richtung des Werkstücks und drückt dabei mit dem Bolzen den Bolzenanschlag beiseite. Hierbei besteht die Gefahr, dass der Bolzen durch die einwirkenden Kräfte des Bolzenanschlags räumlich verschoben bzw. verkippt werden kann, so dass, insbesondere bei nur mäßigen Haltekräften des Positionier­ kolbens, die Lage des Bolzens bzw. seine axiale Ausrichtung nur ungenau be­ stimmt ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zuführvorrichtung sowie ein Verfahren zum Zuführen eines Befestigungselementes zu schaffen, womit Befestigungselemente auf eine einfache und preiswerte Weise mit hoher Genauig­ keit und präziser axialer Ausrichtung positioniert werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zuführvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Besondere Merkmale und Ausgestaltungen, die einzeln oder in Kombination zu­ sammen auftreten können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung umfasst einen Positionierkolben zum Festhalten eines Befestigungselements während des Setzvorgangs, eine Fang­ klammer zum Vorpositionieren des Befestigungselements für den Positionierkol­ ben und ein Gehäuse zum Halten des Positionierkolbens und der Fangklammer, wobei das Gehäuse einen Zuführkanal zum Zuführen der Befestigungselemente zur Fangklammer aufweist und der Positionierkolben zum Positionieren des Be­ festigungselements relativ zum Gehäuse verschiebbar ist, wobei der Positionier­ kolben mit der Fangklammer derart gekoppelt ist, dass bei Vor- und Rückbewe­ gung des Positionierkolbens die Fangklammer im wesentlichen unabhängig von der axialen Vorwärtsbewegung des Befestigungselementes zu öffnen und zu schließen ist.

Mit Hilfe des Zuführkanals wird ein Befestigungselement der Fangklammer zuge­ führt. Hierbei kann das Befestigungselement beispielsweise mit Hilfe eines Maga­ zins oder über einen druckluftbetriebenen Schlauch zugeführt werden. Die Fang­ klammer hat die Aufgabe, das Befestigungselement zu fangen, d. h. es zu greifen, und es für den Positionierkolben vorzupositionieren. Beim Fangen des Befesti­ gungselementes öffnet das Befestigungselement die Fangklammer ein wenig, um anschließend in der Fangtasche einzurasten. Der Positionierkolben hingegen führt den eigentlichen Positionier- bzw. Setzvorgang durch, indem er das Befestigungs­ element ergreift und es in Richtung des Werkstückes bewegt. Das Befestigungselement kann anschließend mit dem Werkstück verbunden werden. Mit Hilfe des Positionierkolbens kann beispielsweise der bei einem Setzverfahren erforderliche Abstand zwischen Befestigungselement und Werkstück eingestellt bzw. die erfor­ derliche räumliche Bahn des Befestigungselements in Bezug auf das Werkstück zeitlich vorgegeben werden.

Durch das Zusammenwirken der Fangklammer und des Positionierkolbens wird eine hohe Reproduzierbarkeit der Position und der axialen Ausrichtung des Befes­ tigungselements selbst bei kurzen Befestigungselementen mit großem Durchmes­ ser oder bei Befestigungselementen mit sich über die Länge stark änderndem Durchmesser erreicht. Ein Verkippen oder Verkannten des Befestigungselements in der Zuführvorrichtung wird vermieden, wodurch Störungen im Setzablauf ver­ mieden werden und der Verschleiß der Zuführvorrichtung verringert wird. Die Vorpositionierung des Befestigungselements durch die Fangklammer ermöglicht ein hohes Maß an Positioniergenauigkeit des Befestigungselements im Positio­ nierkolben.

Das Verhältnis einer typischen Länge eines Befestigungselementes zu seinem Durchmesser beträgt weniger als 2 : 1, insbesondere 1.5 : 1, vorzugsweise 1 : 1. Das Befestigungselement kann z. B. ein Niet, ein Massebolzen, oder eine Schweißmut­ ter sein.

Erfindungsgemäß ist der Positionierkolben mit der Fangklammer gekoppelt, so dass der Positionierkolben die Fangklammer öffnen und schließen kann. Hiermit wird vermieden, dass das Befestigungselement als solches die Fangklammer öff­ net bzw. schließt und somit unnötige Kräfte der Fangklammer auf das Befesti­ gungselement, die zu einer Ungenauigkeit der Positionierung des Befestigungs­ elements im Positionierkolben führen können, einwirken. Die Öffnung der Fang­ klammer erfolgt somit nicht mit Hilfe des Befestigungselements, sondern direkt durch den Positionierkolben. Der Positionierkolben und die Fangklammer bilden somit eine Doppelzange bzw. Doppelklammer, die eine hohe Repetitionsrate des Setzverfahrens mit einer hohen Positioniergenauigkeit der Befestigungselemente auf dem Werkstück verbindet. Durch die hohe Positioniergenauigkeit während des Setzvorgangs wird ein genauer Sitz des Befestigungselements erzielt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Positionierkolben eine Führung und die Klammer eine Innenkontur mit einem Druckabschnitt auf, wobei die Führung bei der Vorwärtsbewegung des Positionierkolbens zur Öff­ nung der Fangklammer gegen den Druckabschnitt drückt. Durch die Führung und den Druckabschnitt der Innenkontur wird eine Kopplung zwischen Positionierkol­ ben und Fangklammer erzielt. Diese Kopplung bewirkt, dass bei einer Vorwärts­ bewegung des Positionierkolbens, beispielsweise in Richtung des Werkstücks hin, die Fangklammer von dem Positionierkolben unabhängig vom Befestigungsele­ ment geöffnet wird. Das Schließen der Fangklammer beim Zurückziehen des Po­ sitionierkolbens erfolgt vorzugsweise durch Federkraft.

Durch das Öffnen der Fangklammer wird das Befestigungselement von der Fang­ klammer freigegeben, so dass anschließend der Positionierkolben das Befesti­ gungselement positionieren kann. Das Positionieren des Befestigungselements erfolgt beispielweise durch Anschweißen des Befestigungselements. Geeigneter Weise wird der Positionierkolben derart in der Fangklammer angeordnet, dass durch ihre Vorwärtsbewegung die Fangklammer aufklappt. Anschließend wird das Befestigungselement positioniert, insbesondere fügetechnisch mit dem Werk­ stück verbunden. Beispielsweise kann das Befestigungselement mit Hilfe eines Lichtbogenschweißverfahrens, durch Widerstandsschweißen oder durch Löten mit dem Werkstück verbunden werden. Der Vorteil der Kopplung zwischen Positio­ nierkolben und Fangklammer besteht darin, dass das Befestigungselement außer den Haltekräften des Positionierkolbens keine weiteren Kräfte erfährt.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung wird die Führung durch eine Verbreiterung des Außendurchmessers des Positionierkolbens gebildet. Mit Hilfe des verbreiterten Außendurchmessers des Positionierkol­ bens wird bei deren Vorwärtsbewegen eine Kraft auf den Druckabschnitt der Fangklammer ausgeübt, bevor das Befestigungselement durch die geöffnete Fangklammer geschoben wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Führung in Bezug auf die Fangklammer eine schräge Kante auf. Hierbei ist es unerheblich ob die Führung oder der Druckabschnitt oder beide angeschrägt sind. Wichtig ist ledig­ lich, dass durch die Führung ein möglichst reibungsarmes Öffnen der Fangklam­ mer erzielt wird. Alternativ können der Druckabschnitt und die Führung mit Hilfe von gelagerten Rollen oder Kugeln aufeinander abrollen, welches einen Ver­ schleiß der aufeinander ableitenden Flächen verringert und somit die Haltbarkeit der Zuführvorrichtung steigert.

Erfindungsgemäß weist die Fangklammer eine Fangtasche zum Fangen des Befes­ tigungselements auf. Die Fangklammer hat die Aufgabe ein schnell, etwa durch Druckluft angeliefertes Befestigungselement, sicher zu fangen und es lagerichtig vorzupositionieren, damit der Positionierkolben das Befestigungselement mit ho­ her Präzision vor dem Setzvorgang aufnehmen kann. Die Fangtasche trägt zu ei­ ner zuverlässigen Vorpositionierung während des Fangens bei. Vorteilhafterweise ist diese Fangtasche dem aufzunehmenden Befestigungselement angepasst. Bei­ spielsweise bildet die Fangtasche das Profil des Befestigungselements, insbeson­ dere den vorderen äußeren Teil des Befestigungselements, ab. Durch den Form­ schluss wird ein zuverlässiges Fangen des Befestigungselements sowie eine hin­ reichend genaue Vorpositionierung des Befestigungselements für den Positionier­ kolben ermöglicht.

In einer speziellen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung wird die Fangklammer durch mindestens zwei am Gehäuse schwenkbar gelagerte Schenkel gebildet. Die Schenkel sind in der Lage, das Befestigungselement fest­ zuhalten sowie das Befestigungselement freizugeben. Bei einer Vorwärtsbewe­ gung werden die Schenkel so verkippt, dass das Befestigungselement freigegeben wird. Der Positionierkolben schiebt das Befestigungselement in Richtung des Werkstücks.

In einer vorteilhaften speziellen Ausgestaltung der Erfindung weist die Fang­ klammer eine Feder auf zum Festklemmen des Befestigungselements. Mit Hilfe der Feder wird das Befestigungselement beim Fangen sowie bei der Vorpositio­ nierung für den Positionierkolben festgeklemmt. Aufgrund der durch die Feder induzierten Elastizität der Fangklammer wird das Befestigungselement sicher ge­ fangen.

In einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung weist der Positionierkolben Spannarme zum Festhalten des Befestigungselements auf. Die Spannarme können als besonders steif ausgestaltete Biegefedern ausge­ bildet sein, mit denen das Befestigungselement sicher festgehalten wird und präzi­ se positioniert wird. Die Spannarme haben die Funktion, etwaige Ungenauigkei­ ten bei der Vorpositionierung des Befestigungselements auszugleichen und das Befestigungselement an eine vorgegebene Position zu rücken. Je genauer die Vorpositionierung ist, desto steifer können die Spannarme gewählt werden, wel­ ches zu einer höheren Präzision bei der Positionierung führt. Bei Elektroschweiß­ verfahren führt die höhere Steifigkeit der Spannarme zu einem besseren Kontakt­ widerstand zwischen Werkzeug und Befestigungselement, wodurch der Ver­ schleiß des Werkzeugs reduziert wird.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung weisen die Spannarme Einführfasen zur Führung des Befestigungselements in den Positio­ nierkolben auf. Mit Hilfe der Einführfasen wird eine Aufnahme des Befestigungselements durch den Positionierkolben von der Fangklammer erleichtert. Sie helfen dem Positionierkolben im Fall einer ungenauen Vorpositionierung bei der Auf­ nahme des Befestigungselements.

In einer speziellen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung ist das Befestigungselement ein anschweißbarer oder anlötbarer Bolzen, insbesonde­ re mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser kleiner 2, vorzugsweise klei­ ner 1. Alternativ kann das Befestigungselement eine anschweißbare oder anlötba­ re Mutter sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Positionieren eines Befestigungselements auf ein Werkstück umfasst folgende Verfahrensschritte: Ein Befestigungselement wird über einen Zuführkanal der Fangklammer zugeführt und von der Fangklam­ mer durch Verrasten in der Fangtasche gefangen; die Fangklammer positioniert das Befestigungselement für den Positionierkolben vor und der Positionierkolben ergreift das Befestigungselement; die Fangklammer wird bei Vor- und Rückbe­ wegung des Positionierkolbens im wesentlichen unabhängig von der axialen Vorwärtsbewegung des Befestigungselementes geöffnet und verschlossen und das Befestigungselement wird in Richtung des Werkstücks; das Befestigungselement wird mit einem üblichen fügetechnischen Verfahren mit dem Werkstück verbun­ den; der Positionierkolben bewegt sich zurück in ihre Ausgangslage, wobei sich die Fangklammer schließt.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Positionierkolben rohr­ förmig ausgebildet. Der Innendurchmesser des Positionierkolbens entspricht in etwa deren Außendurchmesser des oberen Endes des zu positionierden Befesti­ gungselements. Durch einfaches Anschlitzen des rohrförmigen Positionierkolbens werden Spannarme gebildet, die die erforderliche Elastizität des Positionierkol­ bens bei der Aufnahme und Festhalten eines Befestigungselements bewirken.

Für eine hohe Geschwindigkeit beim Positionieren eines Befestigungselements ist eine schnelle Zuführung des Befestigungselements zur Fangklammer zweckmä­ ßig. Je nach Art der Zuführung muss die Fangklammer auf die Form des Befesti­ gungselements abgestimmt sein, damit ein Fangen des Befestigungselements zü­ gig und sicher erfolgt. Der Positionierkolben ergreift das Befestigungselement in der Fangklammer. Die Vorpositionierung des Befestigungselements bewirkt eine höhere Genauigkeit der Positionierung des Befestigungselements durch den Posi­ tionierkolben. Durch das Zusammenwirken von Positionierkolben und Fang­ klammer werden zusätzliche, über das Halten hinausgehende Kräfte auf das Be­ festigungselement und die Spannarme vermieden. Der Positionierkolben öffnet die Fangklammer während das Befestigungselement in Richtung auf das Werk­ stück verschoben wird. Bei der Verschiebung des Befestigungselements in Rich­ tung auf das Werkstücks wird das Befestigungselement von dem Positionierkol­ ben fest und sicher gehalten.

Zur Befestigung des Befestigungselements am Werkstück sind gängige fügetech­ nische Verfahren anwendbar. Insbesondere Widerstandsschweißen, Lichtbogen­ schweißen oder Löten erweisen sich als zweckmäßig. Alternativ sind Klemmver­ fahren oder Klebeverfahren ebenso einsetzbar. Durch die Zurückbewegung des Positionierkolbens in die Ausgangslage wird die Fangklammer freigegeben und federt in die geschlossene Lage zurück. Die Fangklammer kann dann ein neues Befestigungselement aufnehmen.

Weitere Besonderheiten oder vorteilhafte Ausgestaltungen werden anhand der folgenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung soll nicht den Erfindungsge­ genstand beschränken, sondern soll nur exemplarisch die Erfindung veranschauli­ chen.

Schematisch im Längsschnitt zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Zuführvorrichtung, bei der eine Fang­ klammer ein Befestigungselement hält;

Fig. 2 die Zuführvorrichtung nach Fig. 1, bei der der Positionierkolben mit dem Befestigungselement in Richtung des Werkstücks ver­ schoben ist;

Fig. 3 die Zuführvorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 2, bei der der Positio­ nierkolben vom Werkstück weg verschoben ist; und

Fig. 4 eine Ansicht des in Fig. 3 markierten Details A.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Zuführvorrichtung schematisch im Längs­ schnitt mit einer Fangklammer 5, die ein Befestigungselement 2 mit Hilfe einer Fangtasche 8 haltert, und mit einem Positionierkolben 6, der mit Hilfe von Spann­ armen 13 das Befestigungselement 2 ergriffen hat. Das Befestigungselement 2 wird über einen Zuführkanal 4 der Fangklammer 5 zugeführt, bevor der Positio­ nierkolben 6 nach der Vorpositionierung des Befestigungselements 2 durch die Fangtasche 8 der Fangklammer 5 das Befestigungselement 2 ergreift. Die Fang­ klammer 8 weist an einer Lagerung 17 schwenkbar gelagerte Schenkel 7 auf, die mit Hilfe einer Feder 9 gegen das Befestigungselement 2 drücken. Die Feder 9 ist als eine in einer Umfangsnut um die Fangklammer 5 verlaufende Spiralfeder aus­ gebildet. Die Schenkel 7 weisen Fangtaschen 8 auf, die auf die Form des Befesti­ gungselements 2 abgestimmt sind, um eine besonders präzise Vorpositionierung des Befestigungselements 2 zu erzielen. Die Fangklammer S. der Positionierkol­ ben 6 sowie der Zuführkanal 4 sind mit einem Gehäuse 3 verbunden, wobei der Positionierkolben 6 gegenüber dem Gehäuse 3 verschiebbar ist, insbesondere eine Bewegung vor und zurück in Richtung auf ein Werkstück 11 durchführen kann. Die Spannarme 13 sind an ihren Enden mit Einführfasen 14 ausgestattet, die ein Ergreifen des Befestigungselements 2 erleichtern. Der Positionierkolben 6 weist eine konische Führung 10 mit einer schrägen Kante 12 auf, mit der die Schenkel 7 mit Hilfe eines Druckabschnitts 15 verkippt werden können. Durch die Kopplung des Positionierkolbens 6 mit der Fangklammer 5 durch die Führung 10 und den Druckabschnitt 15 wird ein Öffnen der Fangklammer 8 bei einer Vorwärtsbewe­ gung dem Positionierkolben 6 in Richtung des Werkstück 11 bewirkt.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung nach Fig. 1 mit dem Unter­ schied, dass der Positionierkolben 6 in Richtung auf das Werkstück 11 verschoben ist. Die Schenkel 7 wurden von dem Positionierkolben 6 unabhängig von der Be­ wegung des Befestigungselements 2 gegen die Kraftwirkung der Feder 9 geöffnet. Das Befestigungselement 2 wird von den Spannarmen 13 festgehalten.

Fig. 3 zeigt eine Zuführvorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 2, bei der der Positionier­ kolben 6 vom Werkstück 11 weg verschoben ist, womit der Zuführkanal 4 für die Zuführung des Befestigungselements 2 freigeben ist. Das Befestigungselement 2 wird von der Fangklammer 5 gehalten und wird von dieser vorpositioniert, damit anschließend der Positionierkolben 6 das Befestigungselement 2 mit seinen Spannarmen 13 ergreifen kann, wozu die Einführfasen 14 in vorteilhafter Weise beitragen.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht des in Fig. 3 markierten Details A mit dem Schenkel 7, der die Fangtasche 8 aufweist, in der das Befestigungselement 2 eingerastet ist. Der Einrastmechanismus der Fangtasche 8 wird durch das Zusammenwirken der oberen Kante 18 der Fangtasche 8, der unteren Kante 19 der Fangtasche 8 und der Feder 9 hergestellt, indem das Befestigungselement 2 in seiner Formgebung der Fangtasche 8 anpasst und in dieser mit der Feder 9 gehalten wird. Wird das Befes­ tigungselement 2 vorpositioniert, d. h. in die Fangtasche 8 eingebracht, wird der Schenkel 7 vom Befestigungselement 2 zunächst etwas zur Seite weg gedrückt; anschließend wird es in der von der oberen 18 bzw. unteren Kante 19 der Fangta­ sche 8 gebildeten Mulde sicher gehalten. Das Einrasten 2 bewirkt eine präzise axiale Ausrichtung des Befestigungselements 6. Das Öffnen der Fangklammer 5 wird nicht durch das Befestigungselement 2 sondern durch den Positionierkolben 6 bewirkt. Damit ist das Vorpositionieren des Befestigungselementes 2 für den Positionierkolben 6 getrennt vom Positionieren des Befestigungselementes 2 in Richtung eines Werkstücks 11.

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung 1 umfassend einen Positionierkol­ ben 6 zum Festhalten eines Befestigungselements 2 während des Positionierens, eine Fangklammer 5 zum Vorpositionieren des Befestigungselements 2 für den Positionierkolben 6 und ein Gehäuse 3 zum Halten des Positionierkolbens 6 und der Fangklammer 5, wobei das Gehäuse 3 einen Zuführkanal 4 zum Zuführen der Befestigungselemente 2 zur Fangklammer 5 aufweist und der Positionierkolben 6 zum Positionieren des Befestigungselements 2 relativ zum Gehäuse 3 verschieb­ bar ist, wobei dass bei Vor- und Rückbewegung des Positionierkolbens 6 die Fangklammer 5 im wesentlichen unabhängig von der axialen Vorwärtsbewegun­ gen des Befestigungselementes 2 öffenbar und schließbar ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass durch die Kopplung des Positionierkolbens 6 und Fangklammer 5 ein besonders schnelles und zuverlässiges Positionieren eines Befestigungselements 2, insbesondere mit relativ geringem Verhältnis von Länge zu Durchmesser, ermöglicht wird.

Bezugszeichenliste

1

Zuführvorrichtung

2

Befestigungselement

3

Gehäuse

4

Zuführkanal
S Fangklammer

6

Positionierkolben

7

Schenkel

8

Fangtasche

9

Feder

10

Führung

11

Werkstück

12

schräge Kante

13

Spannarme

14

Einführfasen

15

Druckabschnitt

16

Innenkontur

17

Lagerung

18

obere Kante der Fangtasche

8

19

untere Kante der Fangtasche

8

D Durchmesser des Befestigungselementes

2

L Länge des Befestigungselementes

2

Claims (15)

1. Zuführvorrichtung (1) für ein Befestigungselement (2) umfassend einen Positionierkolben (6) zum Festhalten des Befestigungselements (2) wäh­ rend des Positioniervorgangs, eine Fangklammer (5) mit einer Fangtasche (8) zum Vorpositionieren des Befestigungselements (2) für den Positio­ nierkolben (6) und ein Gehäuse (3) zum Halten des Positionierkolbens (6) und der Fangklammer (5), wobei das Gehäuse (3) einen Zuführkanal (4) zum Zuführen des Befestigungselementes (2) zur Fangklammer (5) auf­ weist und der Positionierkolben (6) zum Positionieren des Befestigungs­ elements (2) relativ zum Gehäuse (3) verschiebbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Positionierkolben (6) mit der Fangklammer (5) derart gekoppelt ist, dass bei Vor- und Rückbewegung des Positionierkolbens (6) die Fangklammer (5) im wesentlichen unabhängig von der axialen Vor­ wärtsbewegungen des Befestigungselementes (2) zu öffnen und zu schlie­ ßen ist.

2. Zuführvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierkolben (6) eine Führung (10) und die Fangklammer (5) eine In­ nenkontur (16) mit einem Druckabschnitt (15) aufweist, wobei die Füh­ rung (10) bei der Vorwärtsbewegung des Positionierkolbens (6) zur Öff­ nung der Fangklammer (5) gegen den Druckabschnitt (15) drückt.

3. Zuführvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (10) durch eine Verbreiterung des Außendurchmessers des Posi­ tionierkolbens (6) gebildet wird.

4. Zuführvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (10) durch eine Auswölbung am Positionierkolben (6) gebildet wird.

5. Zuführvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Führung (10) in Bezug auf die Fangklammer (5) eine schräge Kante (12) aufweist.

6. Zuführvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Fangtasche (8) dem aufzunehmenden Befestigungselement (2) angepasst ist.

7. Zuführvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangklammer (5) durch mindestens zwei am Ge­ häuse (3) schwenkbar gelagerte Schenkel (7) gebildet wird.

8. Zuführvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schenkel (7) eine Fangtasche (8) für die Aufnahme des Befestigungsele­ ments (2) aufweist.

9. Zuführvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangklammer (5) eine Feder (9) zum Schließen und/oder zum Festklemmen des Befestigungselements (2) aufweist.

10. Zuführvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierkolben (6) Spannarme (13) zum Fest­ halten des Befestigungselements (2) aufweist.

11. Zuführvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannarme (13) Einführfasen (14) zur Führung des Befestigungsele­ ments (2) in den Positionierkolben (6) aufweist.

12. Zuführvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierkolben (6) rohrförmig ausgebildet ist.

13. Zuführvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (2) ein anschweißbarer o­ der anlötbarer Bolzen ist, insbesondere mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser kleiner 2, vorzugsweise kleiner 1.

14. Zuführvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (2) eine anschweißbare o­ der anlötbare Mutter ist.

15. Verfahren zum Zuführen eines Befestigungselementes auf ein Werkstück (11) umfassend folgende Verfahrensschritte:

• a) ein Befestigungselement (2) wird über einen Zuführkanal (4) der Fangklammer (5) zugeführt und wird von der Fangklammer (5) durch Verrasten in einer Fangtasche (8) gefangen;
• b) die Fangklammer (5) positioniert das Befestigungselement (2) für einen Positionierkolben (6) vor und der Positionierkolben (6) er­ greift das Befestigungselement (2);
• c) die Fangklammer (5) wird bei Vor- und Rückbewegung des Positi­ onierkolbens (6) im wesentlichen unabhängig von der axialen Vorwärtsbewegung des Befestigungselementes (2) geöffnet und verschlossen und das Befestigungselement (2) wird in Richtung des Werkstücks (11) verschoben;
• d) das Befestigungselement (2) wird mit einem üblichen fügetechni­ schen Verfahren mit dem Werkstück (11) verbunden;
• e) der Positionierkolben (6) bewegt sich zurück in ihre Ausgangslage, wobei sich die Fangklammer (5) schließt.