DE4305406A1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein die Technik der Bol­ zen- bzw. Schraubeneinführung (zur Erzeugung einer Preßpas­ sung) und Bundstauchsysteme, wie sie bei der Montage von Flug­ zeugen und bei anderen Montagevorgängen an Baugruppen mit großen Abmessungen verwendet werden, und insbesondere ein sol­ ches System, das elektromagnetische Betätigungsorgane verwen­ det.

Bei der Herstellung von Flugzeugen und anderen großfor­ matigen Baugruppen, die eine große Anzahl von Befestigungsmit­ teln erfordern, werden häufig Schrauben verwendet, um zwei oder mehr Teile miteinander zu befestigen. Die Montage einer Flugzeugtragfläche mit Holmen, Sparren und Blechen ist dafür ein Beispiel. Im allgemeinen sind Schrauben für Befestigungs­ zwecke eine Alternative zu Nieten und werden gegenüber Nieten und anderen Befestigungsmitteln in vielen Situationen bevor­ zugt. Beispielsweise haben Schrauben normalerweise eine grö­ ßere Festigkeit als Nieten und bieten dadurch im Falle eines teilweise defekten Teils einen besseren Gesamtschutz vor Be­ schädigung. Ferner sind Schrauben normalerweise zuverlässiger, wenn eine relativ dicke Schichtung von Teilen befestigt werden soll.

Wenn Schrauben zur Befestigung von zwei Teilen verwen­ det werden, z. B. Titanschrauben in einer Flugzeugkonstruktion aus Aluminium, werden sie durch die zu befestigenden Teile ge­ trieben, um eine sogenannte Preßpassung ausbilden, wobei die Durchführungsöffnung durch die Teile geringfügig kleiner ist (normalerweise mehrere tausendstel Zoll) als der einzuführende Schraubenschaft. Um eine Preßpassung zu erzeugen, müssen die Schrauben mit beträchtlicher Kraft in die Öffnung getrieben werden. Zwischen der Schraube und den Teilen tritt eine Druck­ spannung auf, die normalerweise zu einer erhöhten Dauer- bzw. Dauerschwingfestigkeit führt.

Im allgemeinen haben jedoch die gegenwärtig gebräuchli­ chen Methoden zur Erzeugung einer Preßpassung in der Luft­ fahrtindustrie verschiedene bedeutende Nachteile. Bei einer ersten Methode wird eine Schraube mit einem Druckluftnietham­ mer durch die Öffnung in die Teile getrieben. Normalerweise weist ein Niethammer eine Treibermasse auf, die mittels Druck­ luft mit hoher Geschwindigkeit in einem Zylinder bewegt wird. Die Masse schlägt auf einen Amboß auf, der wiederum auf dem Kopf der Schraube aufschlägt, die vorher in der Öffnung posi­ tioniert worden ist, und zwar mit mehreren scharfen Schlägen, bis die Schraube vollständig eingeführt ist. Drucklufthämmer sind jedoch in Betrieb sehr laut und arbeitsintensiv.

Zweitens ist ein Drucklufttreiber verwendet worden, um eine Preßpassung mit Schrauben zu erzeugen. Normalerweise wird der Drucklufttreiber bei großen, C-förmigen Nietmaschinen ver­ wendet, die um das Flugzeug oder andere zu befestigende Teile herumreichen. Eine solche Ausrüstung ist jedoch sehr groß, schwer zu bedienen und teuer. Außerdem wird bei einem Druck­ lufttreiber der Schraubenschaft zusammengedrückt, was dazu führt, daß der Durchmesser des Schraubenschafts sich beim Ein­ führen verdickt, was wiederum eine höhere Einführungskraft er­ fordert. Dies wiederum kann eine negative Auswirkung auf die Belastungsbedingungen bzw. die Zeitstandfestigkeit der Schraube in der Öffnung haben.

Eine dritte Methode arbeitet mit einer verjüngten Schraube, die einen freien Endabschnitt hat, der dünner ist als der Rest der Schraube. Das freie Schraubenende mit dem kleinen Durchmesser wird zunächst durch die Öffnung in den zu befestigenden Teilen bis an den Punkt geführt, wo das dünne Ende (der verjüngte Teil) von der Öffnung wieder freigegeben wird. Ein Druckluftwerkzeug zieht dann die Schraube am ver­ jüngten Ende von hinten in die Öffnung. Spezialwerkzeuge sind erforderlich, um das verjüngte Ende zu fassen und die Schraube durch die Öffnung in eine Preßpassung zu ziehen. Dieser Vor­ gang ist teuer und arbeitsintensiv.

Schließlich wird in der US-Patentschrift Nr. 39 45 109 von Leftheris ein elektromagnetisches Schraubeneinführungesy­ stem vorgestellt. Das System von Leftheris erfordert jedoch eine extrem hohe Spannung und ist in Betrieb unpraktisch. Im System von Leftheris wird der Treiber zunächst am Kopf der zu treibenden Schraube positioniert. Treiber, Spule und Netzteil sind in einer speziellen Ausführung erforderlich. Sicherheits- und Zuverlässigkeitsbedenken sowie hohe Kosten haben die Ver­ wendung eines solchen Systems bisher verhindert.

Die Erfindung umfaßt eine elektromagnetische Vorrich­ tung zum Einführen von Schrauben mit einem Kopfabschnitt in eine Öffnung in einem Werkstück, um eine Preßpassung zu erzeu­ gen, mit: einer Treibereinrichtung mit einem ersten Abschnitt, der so beschaffen ist, daß er ein Werkzeug oder dgl. zwecks Aufschlags auf den Kopf der Schraube aufnimmt, um die Schraube in die Öffnung im Werkstück zu treiben; einem Betätigungssy­ stem (nachstehend auch als "Antriebssystem" bezeichnet) mit einem Betätigungsteil (nachstehend auch als "Antriebsteil" be­ zeichnet), das geeignet ist für die Entstehung von Wirbelströ­ men, und mit einer Spule, die sehr nahe am Betätigungsteil po­ sitionierbar ist, wobei die Spule oder das Betätigungsteil mit dem Treiber verbunden ist; einer Quelle mit einer gespeicher­ ten Ladung, um einen großen, kurzzeitigen Stromimpuls in der Spule zu erzeugen, wenn sie mit der Ladung verbunden wird; ei­ ner Einrichtung zum ersten Positionieren des Treibers, so daß zu Beginn ein Spalt zwischen dem Werkzeug und dem Kopfab­ schnitt der Schraube vorhanden ist; und einer Regel- bzw. Steuereinrichtung zum selektiven Verbinden der gespeicherten Ladung mit der Spule, um einen großen, kurzzeitigen Impuls in der Spule zu erzeugen, der dazu führt, daß Wirbelströme im An­ triebsteil entstehen und die Treibereinrichtung dabei mit aus­ reichend großer Kraft zum Werkstück hin abgestoßen wird, so daß die Treibereinrichtung vor dem Zusammenprall zwischen Werkstück und Kopf der Schraube eine Bewegungsgröße erreicht, die ausreicht, um die Schraube mit einer Preßpassung in die Öffnung zu treiben.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung betrifft eine Vor­ richtung zur automatischen Übergabe von Bunden (nachstehend auch als "Stauchbuchsen" bezeichnet), die auf ein freiliegen­ des Ende einer Schraube aufgestaucht werden sollen, an ein Stauchbuchsenhalteteil einer Stauchbuchsenstauchvorrichtung, mit: einem Stauchbuchsenübergabearm, wobei der Übergabearm so gelagert ist, daß er sich zwischen zwei Positionen bewegen kann, wobei der eine Abschnitt des Übergabearms ein Element zum Aufnehmen einer Stauchbuchse aufweist; einer Einrichtung zum Umsetzen einer Stauchbuchse auf das Stauch­ buchsenaufnahmeelement an einem Abschnitt des Arms; einer Ein­ richtung zum Bewegen des Übergabearms zwischen den beiden Po­ sitionen, wobei in der einen Position die Stauchbuchse sich auf dem Stauchbuchsenaufnahmeelement in axialer Ausrichtung mit dem Stauchbuchsenhalteteil an der Stauchbuchsenstauchvor­ richtung befindet und wobei in der anderen Position das Stauchbuchsenaufnahmeelement sich relativ abseits von der Be­ wegungsachse eines Treiberabschnitts der Stauchbuchsenstauch­ vorrichtung befindet, an der das Stauchbuchsenhalteelement an­ geordnet ist; einer Einrichtung zum Übergeben der Stauchbuchse aus dem Stauchbuchsenaufnahmeelement an das Stauchbuchsenhal­ teteil, wenn der Übergabearm in der einen Position ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung betrifft ein Stauch­ buchsenstauchwerkzeug mit: einem ersten Stauchwerkzeugab­ schnitt, der anbringbar ist an einem vorderen Endabschnitt ei­ nes Stauchbuchsenstauchtreiberelements, das so angeordnet ist, daß es eine Längsbewegung in die Richtung eines freiliegenden Endes einer Schraube, auf die eine Stauchbuchse aufgestaucht werden soll, ausführen kann; und einem zweiten Stauchwerk­ zeugabschnitt, der an ein nach vorn gerichtetes Ende des er­ sten Abschnitts angeordnet ist, wobei der zweite Abschnitt so beschaffen ist, daß das Stauchwerkzeug an einem nach vorn ge­ richteten Ende gehalten wird, wobei das Stauchwerkzeug ein Teil aufweist, das sich davon erstreckt, um die Schraube so zu berühren, daß eine Bewegung des zweiten Abschnitts des Form­ werkzeugs relativ zum ersten Abschnitt entsteht, um die Stauchbuchse mit dem Ende der Schraube auszurichten.

Noch ein weiteres Merkmal der Erfindung ist eine Vor­ richtung zum Aufstauchen von Stauchbuchsen auf eine Schraube, die so beschaffen ist, daß sie das Formwerkzeug automatisch von der aufgestauchten Stauchbuchse zurücknimmt, mit: einem Treiberteil mit einem Stauchbuchsenstauchwerkzeug an einem vorderen Ende und eine Betätigungsplatte bzw. Antriebsplatte an einem hinteren Ende; einem elektromagnetischen Betätigungs­ organ bzw. Antriebsorgan mit einer Betätigungsspule bzw. Antriebsspule, die hinter dem Treiber positioniert ist; einem inneren Zylinderteil mit einer Rückschlagmasse am hinteren Ende, wobei die Spule sich innerhalb des Zylinderteils von der Rückschlagmasse nach vorn erstreckt; einem Teil, das sich am vorderen Ende innerhalb des inneren Zylinderteils erstreckt; und einem äußeren Zylinderteil, das um das innere Zylinderteil herum positioniert ist, wobei das äußere Zylinderteil einen nach vorn gerichteten Abschnitt mit einer zentralen Öffnung aufweist, durch die der Treiber sich erstreckt, wobei ein hin­ terer Abschnitt des Treibers mit der Antriebsplatte zwischen der Spule und dem Anschlagelement positioniert ist, so daß nach Tätigwerden des Treibers und nachfolgender Rückwärtsbewe­ gung der Rückschlagmasse der Anschlag den hinteren Abschnitt des Treibers berührt, und durch eine weitere Rückwärtsbewegung der Rückschlagmasse wird das Stauchwerkzeug von der aufge­ stauchten Stauchbuchse wegbewegt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind erstens eine spe­ zielle Gehäusebaugruppe, in der sich die Treibereinrichtung und das Antriebssystem befinden, wobei die Gehäusebaugruppe ein nach vorn gerichtetes Teil mit einer zentralen Öffnung aufweist, durch die sich ein verlängerter Abschnitt des Trei­ bers erstreckt, und mit einem inneren Zylinderteil, das ver­ bunden ist mit einer hinteren Oberfläche des nach vorn gerich­ teten Teils und sich von dieser nach hinten erstreckt, wobei die Vorrichtung ferner ein äußeres Zylinderteil aufweist, das um das innere Zylinderteil herumpaßt und das am hinteren Ende eine Rückschlagmasse aufweist, wobei die Spule mit der Rück­ schlagmasse verbunden ist und sich nach vorn erstreckt, wobei die Spule so konfiguriert ist, daß sie in das innere Zylinder­ teil hineinpaßt, wobei das äußere Zylinderteil relativ zum in­ neren Zylinderteil in Längsrichtung beweglich ist. Zweitens weist eine Vorrichtung mit einem nach vorn gerichteten Teil ein festes Anschlagelement auf, das an der hinteren Oberfläche des nach vorn gerichteten Teils positioniert ist, die von ei­ nem Abschnitt der Treibereinrichtung berührt wird, den Treiber dabei abstoppt und einen wesentlichen Teil der Energie in der Treibereinrichtung absorbiert. Diese letzten Merkmale sind mit der elektromagnetischen Vorrichtung verwendbar, die u. a. bei verschiedenen Befestigungsvorgängen, einschließlich solchen mit Schrauben und Nieten, verwendet wird.

Es zeigen:

Fig. 1A und 1B eine teilweise geschnittene Seitenan­ sicht bzw. eine vereinfachte Draufsicht einer erfindungsgemä­ ßen elektromagnetischen Schraubeneinführungsvorrichtung;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht der Schraubeneinführungsvorrichtung gemäß Fig. 1, wobei der erste Schritt des Schraubeneinführungsvorgangs dargestellt ist;

Fig. 3 die gleiche Ansicht wie Fig. 2, wobei ein weite­ rer Schritt des Schraubeneinführungsvorgangs dargestellt ist;

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 und 3, wobei der Abschluß des Schraubeneinführungsvorgangs dargestellt ist;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Draufsicht, wobei der erste Schritt des Aufstauchens einer Stauchbuchse auf die freiliegende Spitze einer eingeführten Schraube unter Verwen­ dung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist;

Fig. 6 die gleiche Ansicht wie Fig. 5, wobei ein weite­ rer Schritt beim Vorgang des Stauchbuchsenstauchens darge­ stellt ist;

Fig. 7 die gleiche Ansicht wie Fig. 5 und 6, wobei wie­ derum ein weiterer Schritt beim Vorgang des Stauchbuchsenstau­ chens dargestellt ist;

Fig. 8 eine teilweise geschnittene Seitenansicht, wobei der Stauchbuchsenladeabschnitt der erfindungsgemäßen Stauch­ buchsenstauchvorrichtung dargestellt ist;

Fig. 9 eine teilweise geschnittene Draufsicht eines Ab­ schnitts der Vorrichtung gemäß Fig. 8;

Fig. 10 eine Seitenansicht eines Abschnitts der Vor­ richtung gemäß Fig. 8 und 9;

Fig. 11 eine teilweise geschnittene Unteransicht, wobei die Vorrichtung gemäß Fig. 8 bis 10 in einer Stauchbuchsenab­ streifposition dargestellt ist.

Fig. 12 eine teilweise geschnittene Unteransicht, wobei die Vorrichtung gemäß Fig. 8 bis 10 in einer Position darge­ stellt ist, bei der die Stauchbuchse in das Stauchbuchsen­ stauchwerkzeug geladen ist;

Fig. 13 eine Draufsicht einer Stauchbuchsenumsetzbau­ gruppe, die mit der Vorrichtung gemäß Fig. 8 bis 12 verwendet wird;

Fig. 14 und 15 teilweise geschnittene Draufsichten der erfindungsgemäßen Stauchbuchsenausrichtvorrichtung;

Fig. 16 eine geschnittene Ansicht eines Abschnitts der Vorrichtung gemäß Fig. 14 und 15;

Fig. 17 und 18 teilweise geschnittene Draufsichten, wo­ bei die Arbeitsweise der vollständigen Stauchbuchsenstauchvor­ richtung im Zusammenhang mit der Schraubeneinführungsvorrich­ tung dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt die elektromagnetische Schraubeneinführ­ vorrichtung (EM-Vorrichtung) der Erfindung. Die EM-Vorrich­ tung, die allgemein mit 10 bezeichnet wird, wird relativ zu den Teilen 12-12 (nachstehend Werkstück genannt) dargestellt, die mittels einer Schraube miteinander mit einer Preßpassung in einer Durchführungsöffnung durch das Werkstück 12 befestigt sind. Ein festes Klemmnasenteil, allgemein mit 14 bezeichnet, befindet sich zwischen dem Werkstück 12-12 und der Schrauben­ einführungsvorrichtung 10. Das Klemmnasenstück weist eine Grundplatte 16 auf, die an einer festen Systemgrundplatte (nicht dargestellt) befestigt ist. Das Klemmnasenstück weist eine zentrale Öffnung 18 auf, durch die sich ein nach vorn ge­ richtetes Ende eines Treiberabschnitts der Schraubeneinfüh­ rungsvorrichtung 10 hindurchbewegen kann, um auf den Kopf der Schraube einzuschlagen. Das Klemmnasenstück kann herkömmli­ cherweise verschiedene Konfigurationen haben.

Die Schraubeneinführungsvorrichtung 10 ist auf einem festen Wechseltisch 20 gelagert, der seinerseits auf die Sy­ stemgrundplatte angeordnet ist. Die Schraubeneinführungsvor­ richtung 10 ist an einer Platte 24 befestigt, die wiederum auf einer Lauffläche 22 in Längsrichtung gleitfähig gelagert ist, wobei die Lauffläche 22 wiederum an einer Zwischenlagerplatte 27 befestigt ist, die am Wechseltisch 20 befestigt ist. Die Schraubeneinführungsvorrichtung 10 weist eine nach vorn ge­ richtete Masse 26 mit einer durchgehenden zentralen Öffnung 27 auf. Die nach vorn gerichtete Masse 26 weist ein hohles zylin­ drisches Nasenstück 28 auf, das an die vordere Oberfläche der nach vorn gerichteten Masse angeschraubt ist und sich von dort nach vorn erstreckt, um eine nach vorn gerichtete Fortsetzung der zentralen Öffnung 27 zu bilden, und sich ebenfalls ein Stück nach hinten zurück in die zentrale Öffnung in der nach vorn gerichteten Masse 26 erstreckt. In der dargestellten Aus­ führungsform hat die nach vorn gerichtete Masse 26 einen Durchmesser von etwa 6-1/2 Zoll und eine Dicke von etwa 3 Zoll. Die zentrale Öffnung 27 hat einen Durchmesser von etwa 1-1/2 Zoll in der dargestellten Ausführungsform, die für Schrauben bis zu einem Durchmesser von 3/8 Zoll geeignet ist. Diese Abmessungen können natürlich verändert werden. Das Na­ senstück 28 erstreckt sich von der nach vorn gerichteten Masse 26 etwa 2-1/8 Zoll nach vorn und etwa 1-7/8 Zoll nach hinten in die zentrale Öffnung 27.

Hinter der nach vorn gerichteten Masse 26 befindet sich eine äußere Zylinderbaugruppe, die allgemein mit 30 bezeichnet wird, und eine innere Zylinderbaugruppe, die allgemein mit 32 bezeichnet wird. In einem inneren Raum, der in der inneren Zy­ linderbaugruppe 32 gebildet wird, befindet sich ein Treibere­ lement, allgemein mit 34 bezeichnet, dessen einer Abschnitt 35 sich nach vorn durch die zentrale Öffnung 27 in der nach vorn gerichteten Masse 26 und jenseits des nach vorn gerichteten Endes des Nasenstücks 28 erstreckt. Ein Werkzeug 66 ist an dem nach vorn gerichteten Ende des langgestreckten Abschnitts 35 des Treibers befestigt.

Die äußere Zylinderbaugruppe 30 weist einen hohlen Zy­ linder 31 auf, der in der dargestellten Ausführungsform etwa 9 Zoll lang, 5-1/4 Zoll im Durchmesser und 1/4 Zoll dick ist. Am hinteren Ende des Zylinders 31 befindet sich eine Rückschlag­ masse 38. Eine kreisförmige Stauchbuchse 39 verbindet die Rückschlagmasse 38 mit dem Zylinder 31. Vor der Rückschlag­ masse 38 und sich von dieser erstreckend, befindet sich eine Spulenbaugruppe 42, die in der dargestellten Ausführungsform eine flache kreisförmige Flachspule 43 mit einem Durchmesser von etwa 3-3/8 Zoll und mit etwa 16-1/2 Windungen aufweist, obwohl dies bei Bedarf verändert werden kann. Eine Luftzirku­ lationsleitung 44 erstreckt sich durch die Rückschlagmasse 38 und weist einen Eingang 46 und einen Ausgang 48 auf. Die Luft­ zirkulationsleitung 44 ermöglicht es, daß Luft durch die Rück­ schlagmasse zu der Spulenbaugruppe 42 strömt. Die Spulenbau­ gruppe 42 hat Öffnungen, die so ausgebildet sind, daß Luft durch die Spulenbaugruppe 42 zirkulieren kann und Wärme, die von der Spule während des Betriebs der Vorrichtung erzeugt wird, abführen kann. Entlang der Mittellinie der Rückschlag- Masse 38 befindet sich eine Öffnung 51 für elektrische Leitun­ gen (nicht dargestellt) für Spule 43. Eine Klemme 50 ist für die Leitungen vorhanden sowie eine Zugentlastungsklemme 52, die sich am hinteren Ende der äußeren Zylinderbaugruppe 30 be­ findet.

Die innere Zylinderbaugruppe 32 weist einen inneren Zy­ linder 60 auf, der genau in den äußeren Zylinder 31 hinein­ paßt. Am nach vorn gerichteten Ende des inneren Zylinders 60 und um den äußeren Umfang desselben herum befindet sich eine kreisförmige Stauchbuchse 62, die in der dargestellten Ausfüh­ rungsform die nach vorn gerichtete Masse 26 und den inneren Zylinder 60 miteinander verbindet. In der dargestellten Aus­ führungsform ist der innere Zylinder 9-3/8 Zoll lang, wobei der Innendurchmesser über die Länge variiert, wobei ein erster Abschnitt 63 etwa 4,30 Zoll lang ist; ein zweiter, mittlerer Abschnitt 65 etwa 3,67 Zoll und ein dritter Abschnitt 67 etwa 4,06 Zoll lang ist.

Die Spulenbaugruppe 42, die sich im Innenraum des inne­ ren Zylinders 60 befindet, hat einen Durchmesser, der gering­ fügig kleiner ist als der Durchmesser des Zwischenabschnitts 65 des inneren Zylinders 60. Der Treiber 34 weist auf: einen hinteren Plattenabschnitt 69 aus Metall, und zwar Kupfer, der einen Durchmesser von etwa 3-1/2 Zoll und eine Dicke von 1/2 Zoll hat, einen zentralen Abschnitt 77 und den verlängerten, nach vorn gerichteten Abschnitt 35, der in der dargestellten Ausführungsform etwa 10 Zoll lang ist und, wie oben erwähnt, sich durch die zentrale Öffnung 27 in der nach vorn ge­ richteten Masse 26 durch das Nasenstück 28 erstreckt. Am vor­ dersten Ende 73 des verlängerten Abschnitts 35 befindet sich das Formwerkzeug 66, das den Kopf der einzuführenden Schraube berührt.

Eine Feder 68 erstreckt sich zwischen dem hinteren Ende 70 des Nasenstücks 28 um den verlängerten Abschnitt 35 des Treibers herum zur vorderen Oberfläche des mittleren Ab­ schnitts 77. Die Feder 68 hat das Bestreben, den Treiber zum hinteren Teil der Vorrichtung hin so vorgespannt zu halten, daß die hintere Platte 69 mit der vorderen Oberfläche 72 der Spule 43 in Kontakt ist.

Die Vorrichtung weist ferner ein nach vorn gerichtetes festes Anschlagelement 74 und einen hinteren Anschlag 76 für den Treiber auf. Der nach vorn gerichtete feste Anschlag in der dargestellten Ausführungsform ist eine Platte aus Po­ lyurethankunststoff, etwa 1/2 Zoll dick, die am hinteren Ende der nach vorn gerichteten Masse 26 positioniert ist und mit­ tels Schrauben und dgl. daran befestigt ist. Obwohl verschie­ dene Materialien verwendet werden könnten, ist hochdichtes Po­ lyurethan effektiv bei der Brechung zerstörender Stoßwellen in der nach vorn gerichteten Masse 26 und absorbiert einen be­ trächtlichen Teil der Energie des Treibers ohne Beschädigung, nämlich der Energie, die im Treiber über das nötige Maß vor­ handen ist, um die Schraube einzuführen. Andere Materialien könnten jedoch auch benutzt werden. Die Grenzfläche oder der Absatz zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt der inne­ ren Oberfläche des inneren Zylinders 60 bildet der hintere An­ schlag 76. Am hinteren peripheren Rand des mittleren Ab­ schnitts 77 des Treibers 74 befindet sich ein Polyurethanring 78, der bei einer ausreichenden Rückwärtsbewegung des Treibers während des Rückschlags mit dem hinteren Anschlag 76 in Kon­ takt kommt.

Die oben beschriebene Beziehung zwischen dem inneren Zylinder 30 und dem äußeren Zylinder 32 führt dazu, daß jene beiden Baugruppen in Längsrichtung relativ zueinander gleitfä­ hig sind. In den vier äußeren Längsecken der Vorrichtung, wie in Fig. 1B dargestellt, befindet sich, sich zwischen der vor­ deren Stauchbuchse 62 und der hinteren Stauchbuchse 39 er­ streckend, eine Folge von Druckluftzylindern 82 bzw. Rück­ schlagelementen 84, wobei die Druckluftzylinder 82 und die Rückschlagelemente 84 abwechselnd um den Umfang der Vorrich­ tung herum positioniert sind. Die Druckluftzylinder werden verwendet, um die beiden Baugruppen relativ zueinander zu po­ sitionieren, während die Rückschlagelemente den Rückschlag der beiden Baugruppen dämpfen, nachdem in der Vorrichtung ein Schlag ausgelöst worden ist, wie nachstehend beschrieben.

Am nach vorn gerichteten Ende der Vorrichtung, wie in Fig. 2 bis 4 sehr deutlich dargestellt, befindet sich ein Ab­ standsteil 86, das in der dargestellten Ausführungsform um einen Drehpunkt 88 drehbar gelagert ist. Der Abstandshalter 86 ist mit dem Arm eines Druckluftzylinders 90 verbunden, der an der nach vorn gerichteten Masse 26 befestigt ist, was dazu führt, daß der Abstandshalter 86 beweglich ist, in den Raum zwischen dem vorderen Ende der nach vorn gerichteten Masse 26 und dem Klemmnasenstück 14 hinein und heraus, wie in Fig. 5 bis 7 dargestellt. Die Gestaltung und Anordnung des Abstands­ teils 86 kann verändert werden.

Bei Betrieb der Vorrichtung ist der Abstandshalter 86 zu Beginn zwischen der nach vorn gerichteten Masse 26 und dem Klemmnasenstück 14 positioniert. Die Kombination der nach Vorn gerichteten Masse 26 und der inneren Zylinderbaugruppe 32 wird zu Beginn mittels Druckluftzylindern 82 relativ zur äußeren Zylinderbaugruppe 30 einschließlich der Rückschlagmasse 38 und der Spulenanordnung 42 positioniert. Die Spitze des Formwerk­ zeugs 66 am nach vorn gerichteten Ende des Treibers 34 ist in einer bestimmten Entfernung vom Kopf der einzufügenden Schraube 73 positioniert. Die Entfernung oder der Spalt zwi­ schen den beiden liegt normalerweise in einem Bereich von 0,1 bis 4 Zoll (obwohl je nach Konfiguration der Vorrichtung ein größerer Wert möglich ist) und ist wichtig für den richtigen Betrieb der Vorrichtung, wie nachstehend ausführlich beschrie­ ben. Ferner liegt die hintere Oberfläche des hinteren Platten­ abschnitts 69 des Treibers zu Beginn an der vorderen Oberflä­ che 72 der Spule 43 an. Der Spalt zwischen dem nach vorn ge­ richteten Ende des Formwerkzeugs 66 und dem Kopf der Schraube 73 schließt sich, wenn in der Vorrichtung ein Schlag ausgelöst wird, wobei sich der Treiber 74 nur soweit nach vorn bewegt, daß der Spalt geschlossen und dann die Schraube ordnungsgemäß fest mit einer Preßpassung in die Öffnung im Werkstück einfügt wird, bevor die Vorderseite des mittleren Abschnitts 77 des Treibers mit dem festen Anschlag 74 in Berührung kommt, der die Vorwärtsbewegung des Treibers abstoppt. Zusätzliche stoß­ dämpfende Elemente, z. B. Schaumstoffstoßdämpfer oder sogar eine Feder, könnten zwischen dem Treiber und dem festen An­ schlag 74 vorhanden sein. Die Gesamtanordnung ist derartig, daß der Treiber 34 nur soweit nach vorn gehen kann, daß die Schraube ordnungsgemäß in die Öffnung und nicht weiter getrie­ ben wird. Wenn eine Schraube zu weit in das Werkstück getrie­ ben wird, kann am Kopf der Schraube oder am Werkstück ein Schaden auftreten. Wenn dagegen die Schraube zu wenig hinein­ getrieben wird, ragt der Kopf einer Senkkopfschraube über die Oberfläche des Werkstücks hinaus, oder im Falle eines überste­ henden Kopfes könnte unter dem Kopf der Schraube ein Spalt zu­ rückbleiben, was beides unerwünscht ist.

Wenn die Feder 68 (oder eine alternative Einrichtung, z. B. Druckluft) zu Beginn des Betriebs den hinteren Plattenab­ schnitt 69 des Treibers gegen die vordere Oberfläche 72 der Spule 43 drückt, wird eine Kondensatorbatterie, die Teil eines Antriebs- und Steuerungssystems ist, allgemein mit 81 (Fig. 1A) bezeichnet, die vorher geladen worden ist, in die Spule 43 entladen, und in Spule 43 wird ein sehr großer Stromimpuls er­ zeugt, der wiederum große Wirbelströme in der hinteren Platte 69 erzeugt. Dies führt zu einer großen Rückschlagkraft zwi­ schen der Spule 43 und dem Treiber 34, wodurch der Treiber mit einem großen Maß an Kraft nach vorn gegen den Schraubenkopf gedrückt wird und dabei eine Preßpassung erzeugt. Dies ent­ spricht der Betriebsweise von herkömmlichen elektromagneti­ schen Systemen, wie z. B. ausführlich in dem US-Patent Nr. 48 62 043 von Peter Zieve beschrieben. Obwohl die Vorrichtung wahrscheinlich mit relativ geringer Spannung, d. h. 300 bis 600 V, betrieben wird, könnte auch Hochspannung (bis zu 10 kV) verwendet werden.

Die zu Beginn vorhandene Lücke zwischen dem vorderen Ende des Formwerkzeugs 66 und des Schraubenkopfs ist wichtig für den ordnungsgemäßen Betrieb des Systems, da sie es dem Treiber 34 ermöglicht, eine beträchtliche Geschwindigkeit (normalerweise im Bereich von 1 bis 20 m/s) zu erreichen, be­ vor er den Schraubenkopf berührt. Der Zweck dieser Anordnung besteht darin, daß der Treiber letztendlich ein sehr schnelles ballistisches Objekt wird und die erforderlichen Stoßwellen in der Schraube erzeugt, damit eine Preßpassung entsteht. Die Stoßwellen bewegen sich bei Titan mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 000 Fuß/s (der Schallgeschwindigkeit in Titan) in der Schraube auf und ab. Bei einer Schraube von 1-1/2 Zoll benötigt eine Stoßwelle 17 µs, um sich in der Schraube auf und ab zu bewegen. Die Stoßwellen erhöhen die Fähigkeit der Schraube, in die Öffnung einzudringen, und führen zu einer ausgezeichneten Dauerschwingfestigkeitscharakteristik. Im Ver­ gleich zu einem herkömmlichen Schraubentreibsystem wird auch beträchtliche Energie eingespart, wenn man einen ballistischen Treiber verwendet.

Der Treiber 34 trifft auf den nach vorn gerichteten fe­ sten Anschlag 74, der, wie oben erläutert, so relativ positio­ niert ist, daß die Schraube so tief wie erforderlich in das Loch getrieben wird, ohne daß sie zu sehr oder zu wenig ge­ trieben wird. Die nach vorn gerichtete Masse 26, mit der der feste Anschlag 74 verbunden ist, ist gewöhnlich um das Mehrfa­ che größer als die Masse des Treibers 34, um dazu beizutragen, die kinetische Energie des Treibers zu dämpfen und zurückzuge­ ben. Der feste Anschlag 74 selbst absorbiert einen wesentli­ chen Teil der Energie, so daß er mit einem nach vorn gerichte­ ten Teil mit relativ geringer Masse, z. B. einer Platte, sinn­ voll ist. Die nach vorn gerichtete Masse 26, die in einer Li­ nie mit der Bewegung des Treibers liegt, reduziert die Stärke des durch das Abstandselement 86 übertragenen Stoßes und ver­ bessert die Leistungscharakteristik des Systems.

Der Treiber 34 prallt, nachdem er auf dem festen An­ schlag 74 aufgetroffen ist, zurück gegen das hintere Teil der Vorrichtung. Beträchtliche Federkraftenergie ist im Treiber gespeichert. Dies würde normalerweise zu einem beträchtlichen Schaden an der Spule 43 führen, wenn der Treiber 34 bei seiner Rückwärtsbewegung auf die Spule 43 aufschlüge. Wie oben er­ klärt, ist jedoch die Spulenbaugruppe 42 mit der äußeren Zy­ linderbaugruppe 30 verbunden. Mach Entladung der Kondensator­ batterie bewegt sich die Spulenbaugruppe 42 mit der Rück­ schlagmasse 38 und der äußeren Zylinderbaugruppe 30 zurück, wobei die nach vorn gerichtete Oberfläche 72 der Spule 43 den als Begrenzung dienenden Absatz 76 freigibt und einen ausrei­ chenden Abstand schafft, um zu verhindern, daß eine Berührung zwischen dem Treiber und der Spule eintritt. Dies ist sehr deutlich in Fig. 3 dargestellt. Dies tritt ein, wenn der Trei­ ber 34 sich nach vorn bewegt, um die Schraube einzuführen, und dann zurückprallt. Während die Spulenbaugruppe 42 sich viel langsamer nach hinten bewegt als der Treiber, bewegt sie sich doch ausreichend weit zurück, immerhin 0,05 Zoll, um den als Absatz ausgebildeten Rücklaufanschlag 76 freizumachen, bevor der zurückprallende Treiber eintrifft. Der äußere Ring 84 auf der hinteren Oberfläche des mittleren Abschnitts 77 des Trei­ bers 34 kommt in Berührung mit dem als Absatz ausgebildeten Rücklaufanschlag 76 und stoppt dabei den Treiber ab. Ein zu­ sätzliches stoßdämpfendes Element, z. B. eine Feder oder ein Schaumstoffstoßdämpfer, könnte verwendet werden, um den Auf­ schlag dämpfen zu helfen.

Die Vorrichtung ist jetzt bereit, für die nächste Schraubeneinführungung, und die Druckluftzylinder 82 werden verwendet, um die äußere Zylinderbaugruppe 30 relativ zur in­ neren Zylinderbaugruppe 32 neu zu positionieren, wobei der Treiber 34 bereit ist für den nächsten Vorgang. Die Kondensa­ torbatterie wird wieder von der Spannungsquelle aufgeladen.

Das Abstandselement 86, das zwischen der nach vorn ge­ richteten Masse 26 und dem Klemmnasenstück 14 in den Raum hin­ ein und aus ihm heraus beweglich ist, ist in der Größe entwe­ der manuell oder automatisch verstellbar, um eine gewünschte Anschlagposition relativ zu der Vorwärtsbewegung des Treibers 34 einstellen zu können, um verschiedenen Schraubenkopfhöhen gerecht zu werden. Der feste Anschlag 74 kann ebenfalls in der Dicke verstellbar gemacht werden, um eine variable Wegstrecke für den Treiber bereitzustellen.

Die oben beschriebene Vorrichtung kann mit bestimmten Modifikationen mit Nieten verwendet werden, oder kann zur Un­ terstützung einer Stauchbuchsenstauchvorrichtung, wie nachste­ hend beschrieben, mit einem Fördersystem verwendet werden, das Schrauben oder Nieten automatisch zuführt und/oder positio­ niert. Die Schraubeneinführungsvorrichtung kann auch als eine Ausführungsform als Handgerät konfiguriert sein, wobei das Ab­ standselement an der Vorrichtung montiert ist.

Nachdem die Schraube in die Teile eingeführt worden ist, die unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung mittels Preßpassung befestigt werden sollen, muß eine Mutter oder eine Stauchbuchse auf dem vorstehenden Ende 83 der Schraube positioniert werden. Eine Mutter kann mittels her­ kömmlicher Vorrichtung auf die Schraube aufsetzt werden. Eine Stauchbuchse jedoch kann nur mittels eines weiteren Teils der Erfindung auf der Schraube positioniert und auf sie aufge­ staucht werden. Fig. 17 und 18 zeigen ein Stauchbuchsenstauch­ system, das die obern beschriebene Schraubeneinführungsvor­ richtung 10 und eine Stauchbuchsenstauchvorrichtung, allgemein mit 100 bezeichnet, aufweist. Fig. 5 bis 7 zeigen die Schritte im Stauchbuchsenstauchvorgang unter Verwendung der Schrauben­ einführungsvorrichtung 10 als ein Gegenstütze am Kopf der Schraube.

Die Stauchbuchsenstauchvorrichtung 100 weist ein elek­ tromagnetisches Antriebssystem auf. Zu diesem gehört eine vor­ dere Platte 102, ein äußeres Zylinderteil 104 und ein nach vorn gerichtetes Positionierteil (Druckplatte) 106, die alle miteinander zu einer konstruktiven Einheit verbunden sind. Ein inneres Zylinderteil 108 führt in Längsrichtung innerhalb des äußeren Zylinders 104 Gleitbewegungen aus. Am nach vorn ge­ richteten Ende des inneren Zylinderteils 108 befindet sich ein fester Anschlag 110. Hinter dem festen Anschlag 110 befindet sich eine Spulenbaugruppe 112, und eine Rückschlagmasse, all­ gemein mit 114 bezeichnet, erstreckt sich von dort aus nach hinten. Die innere Zylinderbaugruppe 108, der nach vorn ge­ richtete feste Anschlag 110, die Spulenbaugruppe 112 und die Rückschlagmasse 114 sind zu einer einzigen konstruktiven Ein­ heit verbunden.

In dem Zwischenraum zwischen dem nach vorn gerichteten Ende der Spulenbaugruppe 112 und dem festen Anschlag 110 be­ findet sich der mittlere Abschnitt 116 des Treibers 118. Der Treiber 118 weist ebenfalls eine hintere Antriebsplatte 117 auf, die mit der hinteren Oberfläche verbunden ist. Der Trei­ ber 118 weist ferner einen verlängerten, nach vorn gerichteten Abschnitt 120 auf, der sich durch eine zentrale Öffnung in der nach vorn gerichteten Platte 102 erstreckt. An dem nach vorn gerichteten Ende des verlängerten Abschnitts 120 befindet sich ein Formwerkzeug, allgemein mit 122 bezeichnet, das die Stauchbuchsen, die auf die Enden der Schrauben aufgesteckt werden sollen, aufnimmt und dann aufstaucht und das in den nachstehenden Absätzen ausführlich erörtert wird. Die hintere Oberfläche des festen Anschlags 110 kann entweder flach oder konisch sein und paßt mit der vorderen Oberfläche des mittle­ ren Abschnitts 116 des Treibers zusammen, wie in Fig. 17 und 18 gezeigt. Normalerweise wird der Treiber 118 durch eine Fe­ der 124 relativ zur Rückseite der Vorrichtung hin gehalten.

In der Zeit, wo die Öffnung bzw. Bohrung für die Schraube in die zu befestigenden Teile gebohrt wird und die Schraube mittels der gegenüberliegenden Schraubeneinführungs­ vorrichtung 10 eingeführt wird, befindet sich der Treiber der Stauchbuchsenstauchvorrichtung 100 in einer abseitigen Posi­ tion, wobei das Formwerkzeug 122 sich relativ abseits vom Werkstück befindet, wie in Fig. 5 dargestellt. Wenn eine Stauchbuchse auf das Ende einer eingeführten Schraube aufge­ staucht werden soll, wird der Treiber 34 der Schraubeneinfüh­ rungsvorrichtung 10 am Kopf der Schraube positioniert, wie in Fig. 17 und 18 und in Fig. 6 und 7 gezeigt.

Fig. 8 bis 13 zeigen das System zum Laden einer Stauch­ buchse in das Stauchbuchsenformwerkzeug 122 in der Stauchbuch­ senstauchvorrichtung. Dies geschieht durch eine Übergabearm­ baugruppe 124, allgemein bezeichnet mit 124. Die Übergabearm­ baugruppe ist mit der Stauchbuchsenstauchvorrichtung 100 in der Nähe des vorderen Endes verbunden, abseits von der Achse aus dem verlängerten Abschnitt 120 des Treibers 118 und dem Formwerkzeug 122. Beim Stauchbuchsenladevorgang bewegt sich eine Stauchbuchse zuerst über einen Hemm- bzw. Rücklaufsperr­ mechanismus (nicht dargestellt) aus einem Vorratsbestand von Stauchbuchsen, der sich in einer Entfernung von der Stauchbuchsenstauchvorrichtung befinden kann. Eine einzelne Stauchbuchse wird über eine Druckluftleitung oder einen Druck­ luftschlauch (nicht dargestellt) in einen Lademechanismus be­ fördert, allgemein mit 130 in Fig. 13 bezeichnet. Die Stauch­ buchse wird in die zentrale Öffnung 131 im Lademechanismus an das Ende eines Übergabezapfens 132 gesetzt, der sich von einem Ende eines geteilten Übergabearms, allgemein mit 134 bezeich­ net, erstreckt. Die Stauchbuchse wird mittels rotierender Ele­ mente 146 und 148 auf den Übergabezapfen 132 gedrückt. Die Elemente 146 und 148 sind auf bewegliche Stifte 150 und 152 montiert, die sich unter Steuerung eines Druckluftzylinders (nicht dargestellt) in Längsrichtung bewegen. Wenn die Stauch­ buchse an das Ende des Übergabezapfens 132 bewegt wird, wird der Druckluftzylinder aktiviert, der die Stifte 150 und 152 bewegt und die beiden Elemente 146 und 148 so in Drehung ver­ setzt, daß die freien Enden 146A und 148A sich an ein Ende der Stauchbuchse bewegen und dabei die Stauchbuchse gegen den Rei­ bungswiderstand eines O-Rings 149 auf den Übergabezapfen drücken.

Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht des geteilten Übergabe­ arms in bezug auf die gesamte Stauchbuchsenstauchvorrichtung, während Fig. 10 den Übergabearm selbst zeigt. Der geteilte Übergabearm 134 weist einen nach vorn gerichteten Halteab­ schnitt 136 und einen hinteren Abstreifabschnitt 138 auf. Der nach vorn gerichtete Halteabschnitt 136 ist an einer horizon­ talen Welle 140 angeordnet, die in Lagern 142 in einem Lagergehäuse 144 so angeordnet ist, daß sie sich darin drehen kann. Die Welle 140 ist auch in der Lage, sich mit dem sich in Längsrichtung bewegenden Halteabschnitt 136 in Längsrichtung zu bewegen. Der hintere Abstreifabschnitt 138 ist auch auf die horizontale Welle 140 angeordnet, ist jedoch in Längsrichtung in dem Lagergehäuse 144 fest angeordnet, so daß er in der Lage ist, sich mit dem Halteabschnitt 136 zu drehen, kann sich je doch nicht in Längsrichtung mit der Welle 140 und dem Halteab­ schnitt 136 bewegen. Der Übergabezapfen 132, der sich von der hinteren Oberfläche des Halteabschnitts 136 erstreckt, er­ streckt sich durch eine Öffnung im Abstreifabschnitt 138 und ein kurzes Stück weiter nach hinten.

Wenn sich eine Stauchbuchse 133 in Betrieb in der Posi­ tion auf dem Übergabezapfen 132 befindet, der zu Beginn ab­ seits der Achse vom Treiber 118 liegt, dreht sich die Welle 140, die den gesamten geteilten Übergabearm 134 in Drehung versetzt und dabei die Stauchbuchse mit dem Formwerkzeug 122 am nach vorn gerichteten Ende des Treibers 118 in Eingriff bringt. Dies wird als die Ladeposition des Übergabearms be­ zeichnet und ist in Fig. 9 dargestellt, und zwar von unten ge­ sehen. Die Drehung der Welle 140 geschieht durch einen Druck­ luftzylinder 158.

Der nach vorn gerichtete Halteabschnitt 136 des geteil­ ten Übergabearms 134 weist auch einen höher liegenden Dämp­ ferabschnitt 139 auf, der sich von der hinteren Oberfläche hinter dem Halteabschnitt 136 erstreckt, und zwar durch eine entsprechende Öffnung im Abstreifabschnitt 138. Der Dämpferab­ schnitt 139, der ein Zapfen oder ein anderes Element sein könnte, befindet sich in der Nähe des Übergabezapfens 132, wie Fig. 10 in der dargestellten Ausführungsform zeigt.

Im nächsten Schritt, dargestellt in Fig. 9 und 11 be­ wegt sich der Treiber 118 mit dem Formwerkzeug 122 nach vorn, so daß ein vorstehender Stauchbuchsenhaltezapfen 141 am vorde­ ren Ende des Formwerkzeugs 122 mit dem Übergabezapfen 132 in Berührung und in Eingriff kommt. Der Haltezapfen 141 und der Übergabezapfen 132 sind in ihrer Konfiguration identisch. Gleichzeitig kommt das Formwerkzeug 122 mit dem Ende des höher liegenden Dämpferabschnitts 139 in Berührung. Der Treiber 118 wird dann weiter nach vorn bewegt und drückt dadurch den Hal­ teabschnitt 136 durch Wechselwirkung zwischen dem Dämp­ ferabschnitt 139 und dem Formwerkzeug 122 nach vorn. Der Ab­ streifabschnitt 136 verbleibt jedoch in seiner Position. Dies führt dazu, daß die Stauchbuchse 133 vom Übergabezapfen 132 herunter auf den Haltestift 141 im Formwerkzeug 122 gedrückt wird. Nach Beendigung dieses Vorgangs ist die Stauchbuchse 133 als Folge davon von dem Übergabestift 132 abgestreift und be­ findet sich in Position auf den Haltestift 141. Diese "Abstreifposition" ist in Fig. 11 dargestellt.

An dieser Stelle werden der Treiber 118 und das Form­ werkzeug 122 zusammen mit dem Haltezapfen 141 und der darauf befindlichen Stauchbuchse 133 geringfügig nach hinten bewegt, was es dem Halteabschnitt 136 ermöglicht, sich nach hinten zu bewegen in eine Position in die Nähe des Abstreifabschnitts 138. Dies ist in Fig. 12 dargestellt. An dieser Stelle wird der Druckluftzylinder 158 wieder aktiviert, um den gesamten geteilten Übergabearm 134 vom Treiber weg, d. h. weg von der Bewegungsachse des Treibers 118 zu drehen.

Die oben beschriebene Anordnung ist bedeutsam, weil sie eine zuverlässige automatische Positionierung einer Stauch­ buchse auf einem Stauchbuchsenformwerkzeug selbst mit einem normalen, relativ kleinen Abstand zwischen dem Stauchwerkzeug und dem Werkstück, einschließlich der Druckplatte 106, am nach vorn gerichteten Ende der Vorrichtung ausführt. Es ist eben­ falls wichtig, daß die oben beschriebene Vorrichtung auf die Stauchbuchsenstauchvorrichtung selbst montiert ist und somit einen Teil der Vorrichtung bildet, anstatt vollständig davon getrennt zu sein.

Fig. 14, 15 und 16 zeigen ein weiteres Merkmal, das bei der erfindungsgemäßen Stauchbuchsenstauchvorrichtung nützlich ist. Dieses Merkmal betrifft eine besondere Stauchbuchsenform­ werkzeugstruktur 166. Diese Anordnung ist darauf gerichtet, geringe Fehlausrichtungen zwischen einem Stauchwerkzeug (das die Stauchbuchse hält) und dem vorstehenden Ende einer Schraube zu korrigieren. Wenn eine Stauchbuchse 167 sich auf dem vorstehenden Ende 175 einer Schraube befindet, dann muß normalerweise das Stauchbuchsenstauchwerkzeug 174, das sich auf dem Ende des Formwerkzeugs 166 befindet, relativ zur Schraube mit einer sehr engen Toleranz konzentrisch sein, nor­ malerweise wenige Tausendstel Zoll. Wenn das Stauchwerkzeug 174 zufällig geringfügig falsch ausgerichtet oder nicht ganz konzentrisch ist, gleitet die Stauchbuchse 167 normalerweise nicht gleichmäßig über das vorstehende Ende 175 der Schraube, - sondern verklemmt sich an der Spitze der Schraube, was wie­ derum den automatischen Betriebszyklus der Vorrichtung unter­ bricht. Diese Ausrichtungsanforderung hat in der Vergangenheit viel dazu beigetragen, daß es Schwierigkeiten mit dem automa­ tischen Aufstauchen von Stauchbuchsen auf Schrauben gab.

Das besondere Formwerkzeug, das in Fig. 14 bis 16 dar­ gestellt ist, löst dieses Problem. Das Formwerkzeug, allgemein mit 166 bezeichnet, wird nunmehr als "nachgiebiges" Formwerk­ zeug bezeichnet. Das nachgiebige Formwerkzeug 166 weist zwei Abschnitte auf, einen hinteren Abschnitt 168 und einen nach vorn gerichteten Abschnitt 170. Der hintere Abschnitt 168 ist fest mit der Vorderseite des Treibers 172 verbunden, wie das auch bei herkömmlichen Formwerkzeugen der Fall ist. Der nach vorn gerichtete Abschnitt 170 hält das herkömmliche Stauch­ buchsenstauchwerkzeug 174 an seinem vorderen Ende fest, das wiederum die Stauchbuchse 167 festhält, ähnlich wie bei her­ kömmlichen Formwerkzeugen. Der hintere und der vordere Ab­ schnitt 168 und 170 sind jedoch so miteinander verbunden, daß eine geringfügige seitliche Gleitbewegung relativ zueinander, normalerweise im Bereich von 0,01 bis 0,05 Zoll in radialer Richtung bei einer Schraube mit einem Durchmesser von 1/4 Zoll, möglich ist. In der dargestellten Ausführungsform er­ streckt sich ein mit Gewinde versehener zentraler Bolzen 167 von der hinteren Oberfläche 178 des nach vorn gerichteten Ab­ schnitts 170. Dieser zentrale Bolzen 176 erstreckt sich durch eine Öffnung 180 in dem nach vorn gerichteten Ende des hinte­ ren Abschnitts 168. Ein flaches, unterlegscheibenähnliches Element 182 ist um den zentralen Bolzen 176 herum positio­ niert, und eine Mutter 184 ist auf das Ende des zentralen Bol­ zens 176 aufgeschraubt. Der zentrale Bolzen weist einen Schul­ terabschnitt (nicht dargestellt) auf, zu dem hin die Mutter 184 angezogen wird. Normalerweise besteht ein geringer Zwi­ schenraum, z. B. 0,001 Zoll, zwischen der nach vorn gerichteten Oberfläche der Schulter und der hinteren Oberfläche des nach vorn gerichteten Endes des hinteren Abschnitts 168, um eine Gleitbewegung des nach vorn gerichteten Abschnitts 170 seit­ lich relativ zum hinteren Abschnitt 168 in der nachstehend be­ schriebenen Weise zu ermöglichen.

In Betrieb wird das nachgiebige Formwerkzeug 166 und der Treiber 172 nach vorn bewegt, bis ein zentraler Bolzen 187, auf dem die Stauchbuchse 167 festgehalten wird, in eine Aussparung 183 oder eine Öffnung im Ende 175 der Schraube ein­ greift, wobei das Ende des Bolzens so konfiguriert ist, daß es zu einem Punkt hin spitz zuläuft. Eine solche Aussparung ist normal bei solchen Schrauben. Wenn der spitz zulaufende zen­ trale Bolzen 187 in die Aussparung 183 eingreift, richtet er sich bei Bedarf mit der Aussparung aus, da der nach vorn ge­ richtete Abschnitt 170 des nachgiebigen Formwerkzeugs die Mög­ lichkeit hat, eine bestimmte Strecke seitlich zu gleiten. Der spitz zulaufende zentrale Bolzen 187 greift bis zum Anschlag in die Aussparung ein, bevor die Stauchbuchse 167 auf das Ende der Schraube gedrückt wird, und erreicht dadurch eine zuver­ lässige und genaue Ausrichtung der Stauchbuchse 167 relativ zum Ende der Schraube, bevor die Stauchbuchse beginnt, sich auf das Ende 175 der Schraube zu schieben. Der Treiber 172 wird dann nach vorn getrieben, und die Stauchbuchse 167 wird auf das Ende 175 der Schraube gedrückt. Der Treiber 172 wird dann weiter nach vorn getrieben, was dazu führt, daß die Stauchbuchse 167 auf herkömmliche Weise auf die Schraube auf­ gestaucht wird.

Während die oben beschriebene Anordnung die Verwendung eines zentralen Bolzens 176 zeigt, der sich von der Rückseite des nach vorn gerichteten Abschnitts 170 des Formwerkzeugs und einer zentralen Öffnung in dem hinteren Abschnitt 168 er­ streckt, könnten andere physische Anordnungen vorhanden sein, z. B. eine rechtwinklige oder ein Schwalbenschwanznut, um eine problemlose seitliche Gleitbewegung der beiden Elemente zu er­ möglichen. Ferner könnte der Ausrichtungsmechanismus in Ver­ bindung stehen mit dem Äußeren der Schraube statt mit der inneren Aussparung, z. B. durch die Verwendung von Armen, die in den Außendurchmesser der Schraube eingreifen. Das heißt, der relative Druck auf die Arme bringt bei Bedarf den nach vorn gerichteten Abschnitt des Formwerkzeugs dazu, seitlich zu gleiten, um die Stauchbuchse auszurichten, damit die auf das Ende der Schraube gesetzt werden kann.

Noch einmal Bezug nehmend auf Fig. 17 und 18, ist noch ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Stauchbuchsen­ stauchvorrichtung dargestellt. Gelegentlich verklemmt sich beim Einrichten und beim Aufstauchen von Stauchbuchsen das Stauchwerkzeug auf dem Ende der Schraube, wenn der Stauchvor­ gang eintritt. Dies tritt besonders bei relativ dünnwandigen Stauchbuchsen auf. Es bedarf oft eines besonderen Kraftaufwan­ des, um das Stauchbuchsenstauchwerkzeug von der aufgestauchten Stauchbuchse freizubekommen. Dieser Vorgang wird Abstreifen der Stauchbuchse genannt. In der Erfindung wird der Rück­ schlageffekt der Rückschlagmasse 114 in der Stauchbuchsenstauchvorrichtung dazu genutzt, das Stauchwerk­ zeug 122 von der Stauchbuchse abzustreifen. Wenn in der Vor­ richtung ein Schlag ausgelöst wird, was dazu führt, daß der Treiber 118 nach vorn bewegt und die Stauchbuchse aufgestaucht wird, bewegt sich die Rückschlagmasse 114, die hinter der Spu­ lenbaugruppe 112 positioniert, aber physisch mit ihr sowie mit dem inneren Zylinder 108 und dem festen Anschlag 110 verbunden ist, nach hinten, und zwar in Folge der Rückschlagwirkung zwi­ schen dem Treiber 118 und der Spule. Wenn die Rückschlagmasse sich nach hinten bewegt, bewegt sich auch der feste Anschlag 110 nach hinten und berührt dabei kurz die nach vorn gerich­ tete Oberfläche des mittleren Abschnitts 116 des Treibers 118. Eine weitere Rückwärtsbewegung der Rückschlagmasse 114 führt zu einer weiteren Rückwärtsbewegung des Treibers 118, wobei das Stauchwerkzeug 122 von der aufgestauchten Stauchbuchse ab­ gezogen oder abgestreift wird.

Der zu Beginn vorhandene Spalt zwischen dem Treiber 118 und dem festen Anschlag 110 ist so gewählt, daß der Treiber 118 eine angemessen große Wegstrecke für eine Vorwärtsbewegung hat, um die Stauchbuchse auf die Schraube aufzustauchen, aber nicht wesentlich größer, so daß die Rückschlagmasse 114 sich nur eine relativ kurze Strecke nach hinten bewegen muß, bevor der feste Anschlag 110 den Treiber berührt und den Treiber und das Stauchwerkzeug von der aufgestauchten Stauchbuchse ab­ zieht. Der zu Beginn vorhandene Spalt ist einstellbar, um Stauchbuchsen mit verschiedenen Durchmessern gerecht zu wer­ den, z. B. mittels Kugelspindel-Anordnungen oder dgl., indem die zu Beginn vorhandenen relativen Positionen des festen An­ schlags und der Spulenbaugruppe 112 eingestellt werden, an denen der Treiber 118 zunächst durch die Wirkung der Feder 124 positioniert wird. Bei Titan-Schrauben mit einem Durchmesser von 1/4 Zoll führt normalerweise ein Spalt von 3/4 Zoll zu ei­ ner angemessenen Strecke sowohl für die Stauchbuchse als auch für das Abstreifen. Ein angemessener Bereich für verschiedene Schraubengrößen könnte zwischen 1/2 Zoll und 1-1/4 Zoll lie­ gen. Wie oben angeführt, kann die Konfiguration der hinteren Oberfläche des festen Anschlags 110 variiert werden, so daß u. a. flache oder konische Konfigurationen entstehen, obwohl eine konische Oberfläche einen Vorteil bei der Verteilung von Stoßwellen hat, während eine flache Oberfläche gewöhnlich leichter herzustellen ist.

Es ist also eine Vorrichtung offenbart worden, die in der Lage ist, eine zuverlässige automatische Einführung von Schrauben unter Verwendung elektromagnetischer Antriebsorgane durchzuführen. Es versteht sich, daß der Antrieb verschiedene Anordnungen haben kann, einschließlich einer Anordnung, bei der die Spule mit dem Treiber verbunden ist und das Antriebs­ teil dahinter positioniert ist. Das Antriebsteil könnte auch eine Spule sein. Die offenbarte Vorrichtung weist einen Aufbau für eine automatische Positionierung einer Stauchbuchse auf einem Stauchbuchsenstauchwerkzeug und zur Ausrichtung der Stauchbuchse auf dem Ende der eingeführten Schraube und zum nachfolgenden Aufstauchen einer Stauchbuchse auf die Schraube auf. Die Vorrichtung ist ferner so angeordnet, daß sie das Stauchwerkzeug zuverlässig und automatisch von der aufge­ stauchten Stauchbuchse zurückzieht.

Claims (42)

1. Elektromagnetische Vorrichtung zum Einführen von Schrauben mit einem Kopfabschnitt in eine Öffnung in einem Werkstück, um eine Preßpassung zu erzeugen, mit:
einer Treibereinrichtung mit einem ersten Abschnitt, der geeignet ist, daß er ein Werkzeug oder dgl. aufnimmt, da­ mit ein Schlag auf einen Kopf der Schraube ausgeführt werden kann, um eine Schraube in die Öffnung zu treiben;
einem Antriebssystem, das ein Antriebsteil aufweist, das geeignet ist für die Entstehung von Wirbelströmen, und eine Spule, die sehr nahe am Antriebsteil positionierbar ist,
wobei die Spule oder das Antriebsteil mit dem Treiber verbun­ den ist;
einer Quelle mit gespeicherter Ladung, die einen großen, kurzzeitigen Stromimpuls in der Spule erzeugt, wenn sie damit verbunden wird;
einer Einrichtung zum anfänglichen Positionieren des Treibers, so daß zu Beginn eine Lücke zwischen dem Werkzeug und dem Kopfabschnitt der Schraube vorhanden ist; und
einer Steuerungseinrichtung zum selektiven Verbinden der gespeicherten Ladung mit der Spule, um einen großen, kurz­ zeitigen Impuls in der Spule zu erzeugen, der wiederum dazu führt, daß Wirbelströme im Antriebsteil entstehen und dabei die Treibereinrichtung zum Werkstück hin mit einer ausreichend großen Kraft abstoßen, so daß die Treibereinrichtung vor dem Zusammenprall zwischen dem Werkzeug und dem Schraubenkopf eine Bewegungsgröße erzielt, die ausreicht, um die Schraube mit ei­ ner Preßpassung in die Öffnung zu treiben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung zum Abstoppen der Bewegung des Treibers an einem gewählten Punkt, damit es weder zu einem zu starken noch zu einem zu ge­ ringen Hineintreiben der Schraube kommt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gewählte Punkt einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu Beginn vorhandene Lücke eine Größe im Bereich von 0,1 bis 4 Zoll hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgröße, die von der Treibereinrichtung vor dem Aufschlag erzielt wird, im Bereich von 1 bis 60 kgm/s liegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil eine Platte ist, die einen hinteren Ab­ schnitt der Treibereinrichtung bildet und daß die Vorrichtung ein Federteil aufweist, das die Treibereinrichtung bei Berüh­ rung mit der Spule zu Beginn wesentlich vorspannt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein nach vorn gerichtetes Masseteil mit einer zentralen Öffnung aufweist, durch die sich ein nach vorn gerichteter Abschnitt der Treibereinrichtung erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem nach vorn ge­ richteten Element und einem inneren Zylinderteil, der mit ei­ ner hinteren Oberfläche des nach vorn gerichteten Teils ver­ bunden ist und sich von dieser nach hinten erstreckt, wobei ein Innenraum gebildet wird, der einen Antriebsteilabschnitt des Treibers enthält, wobei die Vorrichtung ferner ein äußeres Zylinderteil aufweist, das um das innere Zylinderteil herum­ paßt und das am hinteren Ende eine Rückschlagmasse aufweist, und die Spule mit der Rückschlagmasse verbunden ist und sich nach vorn erstreckt, wobei die Spule so konfiguriert ist, daß sie in das innere Zylinderteil hineinpaßt, wobei das äußere Zylinderteil in Längsrichtung relativ zum inneren Zylinderteil beweglich ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 mit einem festen An­ schlagelement, das an der hinteren Oberfläche des nach vorn gerichteten Masseteils positioniert ist, das von einem Ab­ schnitt der Treibereinrichtung berührt wird, die Vorwärtsbewe­ gung des Treibers dabei abstoppt und einen wesentlichen Teil der in der Treibereinrichtung vorhandenen Energie absorbiert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 mit einem stoßabsorbie­ renden Dämpferelement, das zwischen dem festen Anschlagelement und dem Abschnitt des Treibers positioniert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß das feste Anschlagelement aus Polyurethan hergestellt ist und eine flache hintere Oberfläche hat.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bewegungsgröße der Treibereinrichtung wesentlich größer als erforderlich ist, um eine Preßpassung für die Schraube zu erzeugen, und daß die verbleibende Energie aus der Bewegungsgröße der Treibereinrichtung im wesentlichen von dem festen Anschlagelement absorbiert wird.

13, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Positioniereinrichtung ein Abstandselement auf­ weist, das zwischen der Vorrichtung und einer festen Bezugs­ fläche positioniert ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bezugsfläche ein Nasenstück ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bezugsfläche ein Werkstück ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß das Abstandselement aus dem Raum zwischen der Vor­ richtung und der Bezugsfläche heraus selektiv beweglich ist und es dabei möglich ist, daß der Werkzeugabschnitt der Trei­ bereinrichtung mit dem Kopf der Schraube ohne Betätigung der Vorrichtung in Berührung gebracht wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das innere Zylinderteil auf seiner Innenfläche einen Anschlagabschnitt aufweist, der während des Rückschlags der Treibereinrichtung weitere Bewegung der Treibereinrichtung in Richtung hinter die Vorrichtung verhindert, und daß das äußere Zylinderteil und die Spule so angeordnet sind, daß die Spule sich vor Eintreffen des Treibers ausreichend weit zum hinteren Anschlagabschnitt bewegt, um während des Rückschlags des Trei­ bers die Berührung zwischen der Treibereinrichtung und der Spule zu verhindern.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17 mit einem stoßdämpfen­ den Dämpferelement, das zwischen dem Anschlagabschnitt und der Treibereinrichtung positioniert ist.

19. Elektromagnetische Vorrichtung zur Durchführung von Befestigungsvorgängen mit:
einer Treibereinrichtung mit einem ersten Abschnitt, der geeignet ist, daß er ein Werkzeug oder dgl. zwecks Auf­ schlags auf ein Befestigungsmittel aufnimmt, das verwendet wird, um zwei oder mehr Teile miteinander zu verbinden;
einem Antriebssystem mit einem Antriebsorgan, das ge­ eignet ist für die Entstehung von Wirbelströmen, und einer Spule, die sehr nahe an dem Antriebsteil positionierbar ist,
wobei die Spule oder das Antriebsteil mit dem Treiber verbun­ den ist;
einer Quelle mit gespeicherter Ladung, die einen großen, kurzzeitigen Stromimpuls in der Spule erzeugt, wenn sie damit verbunden wird; einer Steuereinrichtung zum selekti­ ven Verbinden der gespeicherten Ladung mit der Spule, um einen großen, kurzzeitigen Stromimpuls in der Spule zu erzeugen, was wiederum dazu führt, daß Wirbelströme im Antriebsteil entste­ hen und den Treiber mit ausreichend großer Kraft zu dem Befe­ stigungsmittel hin abstoßen, um eine gewünschte Wirkung auf das Befestigungsmittel zu erzielen; und
einer Gehäusebaugruppe, in der sich die Treibereinrich­ tung und das Antriebssystem befinden, wobei die Gehäusebau­ gruppe ein nach vorn gerichtetes Teil mit einer zentralen Öff­ nung aufweist, durch die sich ein nach vorn gerichteter Ab­ schnitt des Treibers erstreckt, und ein inneres Zylinderteil mit der hinteren Oberfläche des nach vorn gerichteten Teils verbunden ist und sich von dieser nach hinten erstreckt, wobei die Vorrichtung ferner ein äußeres Zylinderteil aufweist, das um das innere Zylinderteil herumpaßt und das eine Rückschlag­ masse am hinteren Ende aufweist, wobei die Spule mit der Rück­ schlagmasse verbunden ist und sich nach vorn erstreckt und die Spule so konfiguriert ist, daß sie in das innere Zylinderteil hineinpaßt, wobei das äußere Zylinderteil in Längsrichtung re­ lativ zum inneren Zylinderteil beweglich ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19 mit einem festen An­ schlagelement, das auf der hinteren Oberfläche des nach vorn gerichteten Teils positioniert ist, das von einem Abschnitt der Treibereinrichtung berührt wird, die Vorwärtsbewegung des Treibers abstoppt und einen wesentlichen Teil der Energie in der Treibereinrichtung absorbiert.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß das innere Zylinderteil einen Anschlagabschnitt auf seiner inneren Oberfläche aufweist, der während des Rück­ schlags der Treibereinrichtung weitere Bewegung der Treiber­ einrichtung in Richtung hinter die Vorrichtung verhindert, und daß das äußere Zylinderteil und die Spule so angeordnet sind, daß sich die Spule vor Eintreffen des Treibers ausreichend weit zum hinteren Anschlagabschnitt bewegt, um während des Rückschlags des Treibers die Berührung zwischen der Treibereinrichtung und der Spule zu verhindern.

22. Elektromagnetische Vorrichtung zur Durchführung von Befestigungsvorgängen mit:
einer Treibereinrichtung mit einem ersten Abschnitt, der geeignet ist, daß er ein Werkzeug oder dgl. zwecks Auf­ schlags auf ein Befestigungsmittel aufnimmt, das verwendet wird, um zwei oder mehr Teile miteinander zu verbinden;
einem Antriebssystem mit einem Antriebsteil, das ge­ eignet ist für die Entstehung von Wirbelströmen, und einer Spule, die sehr nahe am Antriebsteil positinierbar ist, wobei die Spule oder das Antriebsteil mit dem Treiber verbunden ist;
einer Quelle mit gespeicherter Ladung, die einen großen, kurzzeitigen Stromimpuls in der Spule erzeugt, wenn sie damit verbunden wird;
einer Steuerungseinrichtung zum selektiven Verbinden der gespeicherten Ladung mit der Spule, um einen großen, kurz­ zeitigen Stromimpuls in der Spule zu erzeugen, was wiederum dazu führt, daß im Antriebsteil Wirbelströme entstehen und den Treiber mit einer genügend großen Kraft zum Befestigungsmittel hin abstoßen, um eine gewünschte Wirkung auf das Befestigungs­ mittel zu erzielen;
einem nach vorn gerichteten Teil mit einer zentralen Öffnung, durch die sich ein nach vorn gerichteter Abschnitt des Treibers erstreckt; und einem festen Anschlagelement, das auf der hinteren Oberfläche des nach vorn gerichteten Teils positionert ist, das von einem Abschnitt der Treibereinrich­ tung berührt wird, den Treiber abstoppt und einen wesentlichen Teil der Energie im Treiber absorbiert.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich­ net, daß das feste Anschlagelement aus Polyurethan hergestellt ist und eine flache hintere Oberfläche hat.

24. Vorrichtung zum automatischen Übergeben von Stauch­ buchsen, die auf ein freiliegendes Ende einer Schraube aufge­ staucht werden sollen, an ein Stauchbuchsenhalteteil einer Stauchbuchsenstauchvorrichtung, mit:
einem Stauchbuchsenübergabearm, wobei der Übergabearm so gelagert ist, daß er sich zwischen zwei Positionen bewegen kann, wobei ein Abschnitt des Übergabearms ein Element zur Aufnahme der Stauchbuchse aufweist;
einer Vorrichtung zum Umsetzen der Stauchbuchse auf das Stauchbuchsenaufnahmeelement an einem Abschnitt des Arms;
einer Vorrichtung zum Bewegen des Übergabearms zwischen den beiden Positionen, wobei in einer Position die Stauch­ buchse auf dem Stauchbuchsenaufnahmeelement sich in axialer Ausrichtung mit dem Stauchbuchsenhalteteil auf der Stauchbuch­ senstauchvorrichtung befindet und daß in der anderen Position das Stauchbuchsenaufnahmeelement sich relativ abseits von der Bewegungsachse eines Treiberabschnitts der Stauchbuchsen­ stauchvorrichtung befindet, an der das Stauchbuchsenhalteteil angeordnet ist; und
Einrichtungen zum Umsetzen der Stauchbuchse vom Stauch­ buchsenaufnahmelement auf das Stauchbuchsenhalteelement, wenn der Übergabearm in der einen Position ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeich­ net, daß der Übergabearm einen vorderen und einen hinteren be­ nachbarten Abschnitt aufweist, wobei der vordere und der hin­ tere Abschnitt so gelagert sind, daß sie sich um eine Längsachse drehen können, die parallel zur Bewegungsachse ei­ nes Treiberabschnitts der Stauchvorrichtung liegt, während das Stauchbuchsenhalteteil am Treiberabschnitt angeordnet ist, wo­ bei der nach vorn gerichtete Abschnitt des Übergabearms das Stauchbuchsenaufnahmeelement einschließt, das sich durch den hinteren Abschnitt des Übergabearms erstreckt, wobei der nach vorn gerichtete Abschnitt so gelagert ist, daß es sich in Längsrichtung bewegen kann, während der hintere Abschnitt keine Bewegung in Längsrichtung ausführen kann, wobei eine ge­ wählte Größe der Vorwärtsbewegung des Treibers in Längsrich­ tung, wenn der Übergabearm in seiner einen Position ist, zu einer Vorwärtsbewegung des nach vorn gerichteten Abschnitts des Übergabearms, aber nicht des hinteren Abschnitts führt und eine Stauchbuchse aus dem Stauchbuchsenaufnahmeelement auf das Stauchbuchsenhalteteil befördert wird, wobei eine nachfolgende Rückwärtsbewegung des Treibers es ermöglicht, daß der Überga­ bearm sich in die andere Position zurückbewegt, um zur Auf­ nahme einer weiteren Stauchbuchse bereit zu sein.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stauchbuchsenübergabevorrichtung an eine Stauch­ buchsenstauchvorrichtung montiert ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 24 mit einer Einrichtung zum Umsetzen von Stauchbuchsen auf das Stauchbuchsenaufnahme­ lement am Übergabearm.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeich­ net, daß die Umsetzeinrichtung aufweist: eine Öffnung zum Auf­ nehmen einer Stauchbuchse aus einem dafür vorgesehenen Spei­ cherteil, zwei Schwenkarmteile, die sich auf gegenüberliegen­ den Seiten der aufgenommenen Stauchbuchse befinden, und eine Einrichtung zum Schwenken der Armteile bis an ein Ende der Stauchbuchse, wobei die Stauchbuchse auf das Stauchbuchsenauf­ nahmeelement aufgesetzt wird.

29. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeich­ net, daß das Stauchbuchsenaufnahmeelement ein erster Zapfen mit einem O-Ring ist, so daß eine Stauchbuchse mittels Reibung auf dem ersten Zapfen festgehalten wird, und daß das Stauch­ buchsenhalterteil einen zweiten Zapfen mit einem O-Ring darum aufweist, der dem ersten Zapfen im wesentlichen ähnlich ist, und daß der erste und der zweite Zapfen sich in Eingriff miteinander befinden, wenn der Übergabearm in der einen Posi­ tion ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich­ net, daß der nach vorn gerichtete Abschnitt des Übergabearms ein höher liegendes Dämpferelement aufweist, das sich am hin­ teren Abschnitt vorbei nach hinten erstreckt und das von einem Abschnitt des Stauchbuchsenhalteteils berührt wird, wenn sich der Treiber nach vorn bewegt und dabei die Stauchbuchse von dem ersten Zapfen herunter auf den zweiten Zapfen befördert.

31. Stauchbuchsenstauchwerkzeug mit:
einem ersten Stauchwerkzeugabschnitt, der an einen vor­ deren Endabschnitt des Stauchbuchsenstauchtreiberteils mon­ tierbar ist, das wiederum zwecks Längsbewegung in der Richtung eines freiliegenden Endes einer Schraube montiert ist, auf die eine Stauchbuchse aufgestaucht werden soll; und
einem zweiten Stauchwerkzeugabschnitt, der zwecks seit­ licher Bewegung neben dem ersten Abschnitt an ein vorderes Ende des ersten Abschnitts montiert ist, wobei der zweite Ab­ schnitt geeignet ist, daß er ein Stauchwerkzeug an einem nach vorn gerichteten Ende festhält, das Stauchwerkzeug wiederum so beschaffen ist, daß es eine Stauchbuchse am vorderen Ende festhält, wobei das Stauchwerkzeug ein Teil aufweist, das sich von dort erstreckt, um die Schraube derartig zu berühren, daß die Bewegung des zweiten Abschnitts des Formwerkzeugs relativ zum ersten Abschnitt eintritt, um die Stauchbuchse mit dem Ende der Schraube auszurichten.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeich­ net, daß der erste Abschnitt eine Öffnung im vorderen Ende aufweist und der zweite Abschnitt eine Verlängerung von einem hinteren Ende her aufweist, die durch die Öffnung im ersten Abschnitt paßt, wobei die Verlängerung einen mit Gewinde ver­ sehenen Abschnitt zum Aufnehmen einer Mutter und eines unter­ legscheibenähnlichen Elements, das größer ist als die Öffnung, zwischen der Mutter und dem vorderen Ende des ersten Ab­ schnitts aufweist, wobei die Öffnung geringfügig größer ist als die Verlängerung, so daß eine gleitende seitliche Bewegung des zweiten Abschnits relativ zum ersten Abschnitt möglich ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verlängerung eine Schulter aufweist, die sich an einer solchen Stelle befindet, daß sie eine relative gleitende Bewegung des ersten und des zweiten Abschnitts ermöglicht, während die Mutter dagegen festgezogen werden kann, um eine Neigung zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt zu ver­ hindern.

34. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeich­ net, daß die seitliche Bewegung im Bereich eines Radius von 0,01 bis 0,05 Zoll stattfindet.

35. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeich­ net, daß das Teil ein Bolzen mit einem angefasten vorderen Ende ist, der in eine Aussparung im Ende der Schraube hinein­ paßt.

36. Vorrichtung zum Aufstauchen von Stauchbuchsen auf eine Schraube, die für eine automatischen Rückführung des Formwerkzeugs von der aufgestauchten Stauchbuchse geeignet ist, mit:
einem Treiberteil mit einem Stauchbuchsenstauchwerkzeug an einem vorderen Ende und einer Antriebsplatte am hinteren Ende;
einem elektromagnetischen Antriebsorgan mit einer An­ triebsspule, die hinter dem Treiber positioniert ist;
einem inneren Zylinder mit einer Rückschlagmasse am hinteren Ende, wobei sich die Spule innerhalb des Zylinders von der Rückschlagmasse nach vorn erstreckt;
einem Anschlagteil, das sich am vorderen Ende des inne­ ren Zylinderteils befindet; und
einem äußeren Zylinderteil, das um das innere Zylinder­ teil herum positioniert ist, wobei das äußere Zylinderteil einen nach vorn gerichteten Abschnitt mit einer zentralen Öff­ nung aufweist, durch die sich ein nach vorn gerichteter Ab­ schnitt des Treibers erstreckt, wobei der hintere Abschnitt des Treibers mit der Antriebsplatte zwischen der Spule und dem Anschlagteil positioniert ist, so daß nach Tätigwerden des Treibers und nachfolgender Rückwärtsbewegung der Rückschlag­ masse das Anschlagteil den hinteren Abschnitt des Treibers be­ rührt und eine weitere Rückwärtsbewegung der Rückschlagmasse das Stauchwerkzeug von der aufgestauchten Stauchbuchse wegbe­ wegt.

37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeich­ net, daß vor der Betätigung des Treibers ein Spalt zwischen der zu Beginn vorhandenen Position des Treibers und des An­ schlagteils besteht.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37 mit einer Einrichtung zur Veränderung des Spalts.

39. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeich­ net, daß das Anschlagteil ein fester Polyurethananschlag ist, der geeignet ist, daß er einen wesentlichen Teil der Energie des Treibers absorbiert.

40. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeich­ net, daß eine hintere Oberfläche des Anschlagteils und der hintere Abschnitt des Treibers beide eine konische Konfigura­ tion haben.

41. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeich­ net, daß der Spalt in einem Bereich von 1/2 Zoll bis 1 1/4 Zoll liegt.

42. Vorrichtung nach Anspruch 36 mit einem stoßdämpfen­ den Dämpferelement zwischen dem Anschlagteil und dem hinteren Abschnitt des Treibers.