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Patent Searching and Data


Title:
INSTALLATION TOOL FOR A WIRE THREAD INSERT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/141497
Kind Code:
A1
Abstract:
The installation tool for a wire thread insert has the following features: a drive unit which provides a rotational movement that can be switched between a first and a second direction, a spindle body with a drive section for rotating the spindle body and with a thread section onto which the wire thread insert can be spun, an installation blade, and a torque coupling that consists of a coupling upper part and a coupling lower part which engage into one another in a formfitting and force-fitting manner and the coupling upper part of which is rotationally fixed to the drive unit and the coupling lower part of which is rotationally fixed to the spindle body, whereas in the event of an uncoupled relative rotation between the coupling upper part and the coupling lower part, said relative rotation being triggered by a threshold torque between the coupling upper part and the coupling lower part being exceeded, a relative movement between the spindle body and the installation blade can be generated.

Inventors:
MARXKORS ANDREAS (DE)
THOMMES HOLGER (DE)
BEYER TOBIAS (DE)
LEINKENJOST MAXIMILIAN (DE)
RUCHA KLEMENS (DE)
BUTOV ALEXEJ (DE)
PURRIO MARCEL (DE)
ZIMMERMANN HERMANN (DE)
GRUBERT KLAUS-FRIEDRICH (DE)
ZAVAROL SASCHA (DE)
LUTZ FRANZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/086579
Publication Date:
July 25, 2019
Filing Date:
December 21, 2018
Export Citation:
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Assignee:
BOELLHOFF VERBINDUNGSTECHNIK GMBH (DE)
International Classes:
B25B23/142; B25B23/14; B25B27/14
Foreign References:
US20050274230A12005-12-15
EP1847357A22007-10-24
US20110132156A12011-06-09
DE19501084C21999-12-30
US3442362A1969-05-06
DE102010050735A12012-05-10
Attorney, Agent or Firm:
HEYER, Volker (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Einbauwerkzeug (1) für einen Drahtgewindeeinsatz, der die folgenden Merkmale aufweist: a. eine Antriebseinheit (10), insbesondere eine elektrische oder pneumatische Antriebsein heit, die eine zwischen einer ersten und einer zweiten Richtung umschaltbare Drehbewegung bereitstellt, b. einen Spindelkörper (20) mit einem Antriebsabschnitt zum Drehen des Spindelkörpers (20) und mit einem Gewindeabschnitt (22), auf den der Drahtgewindeeinsatz aufspin- delbar und von dem der Drahtgewindeeinsatz abspindelbar ist, c. eine Installationsklinge (28), die im Spindelkörper (20) zwischen einer Eingriffsstellung und einer Ruhestellung bewegbar angeordnet ist, um gezielt am Drahtgewindeeinsatz anzugreifen und/oder sich aus einem Angriff oder Eingriff am Drahtgewindeeinsatz zu lösen, und d. eine Drehmomentkupplung (30), die aus einem formschlüssig und kraftschlüssig inei- nandergreifenden Kupplungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32) besteht, von denen das Kupplungsoberteil (34) fest mit der Antriebseinheit (10) und das Kupplungsunterteil (32) drehfest mit dem Spindelkörper (20) verbunden sind, während mit e. einer entkoppelten Relativdrehung zwischen Kupplungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32) ausgelöst durch Überschreiten eines Grenzdrehmoments zwischen Kupplungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32) eine Relativbewegung zwischen dem Spindelkörper (20) und der Installationsklinge (28) generierbar ist.

2. Einbauwerkzeug (1) gemäß Patentanspruch 1, in dem das Kupplungsunterteil (32) und das

Kupplungsoberteil (34) gegeneinander federvorgespannt angeordnet sind, sodass bei einer Drehblockade des Kupplungsunterteils (32) über den Spindelkörper (30) das Kupplungsoberteil (34) bezogen auf das Kupplungsunterteil (32) drehbar ist, wobei das Kupplungsun terteil (32) federnd ausweicht.

3. Einbauwerkzeug (1) gemäß Patentanspruch 2, in dem das Kupplungsoberteil (34) eine Ku lissenführung (48) umfasst, mit der ein axiales Stellglied (42) des Kupplungsoberteils (34) in Abhängigkeit von einer Drehrichtung des Kupplungsoberteils (34) axial versetzbar ist, wo bei das axiale Stellglied (42) mit dem Kupplungsoberteil (34) nicht mitdreht.

4. Einbauwerkzeug (1) gemäß Patentanspruch 3, in dem das axiale Stellglied (42) ein axial im Kupplungsoberteil (34) geführter Kupplungskolben (44) mit einem zumindest einseitig ra- dial vorstehenden Walzenstift (46) ist, der in die Kulissenführung (48) eingreift.

5. Einbauwerkzeug (1) gemäß Patentanspruch 4, in dem die Kulissenführung (48) eine krumm- linige Bahn, insbesondere eine Helix-Bahn, im Kupplungsoberteil (34) definiert, die bei Drehung des Kupplungsoberteils (34) relativ zum Kupplungskolben (44) einen relativen Axialversatz zwischen Kupplungsoberteil (34) und Kupplungskolben (44) bewirkt.

6. Einbauwerkzeug 1 gemäß Patentanspruch 5, in dem der Axialversatz des Kupplungskolbens (44) über ein Stellglied (24) auf die Installationsklinge (28) übertragbar ist.

7. Einbauwerkzeug gemäß Patentanspruch 5 oder 6, in dem der Axialversatz in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Kupplungsoberteils (34) im Vergleich zum Kupplungsunterteil (32) in Richtung Spindelkörper (20) oder in Richtung Antriebseinheit (10) erfolgt.

8. Einbauwerkzeug 1 gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, in dem das Kupp- lungsoberteil (34) und das Kupplungsunterteil (32) in axialer und einander gegenüberliegender Orientierung jeweils eine umfängliche Folge von zumindest zwei gegenläufigen und zu einem gemeinsamen Scheitelpunkt benachbarten Rampen aufweist, die eine Eingriffskontur zwischen Kupplungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32) definieren.

9. Einbauwerkzeug (1) gemäß Patentanspruch 8, in dem ein Neigungswinkel der Rampen in Kombination mit einer Federvorspannung zwischen Kupplungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32) ein Grenzdrehmoment bestimmt, an dem eine Relativdrehung zwischen Kupp lungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32) generierbar ist

10. Einbauwerkzeug (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, das eine manuelle Entstörblockade (50) aufweist, mit der eine Drehbewegung des Spindelkörpers (20) gezielt blockierbar ist, so dass in Kombination mit einer Drehrichtungsumkehr der Antriebseinheit (10) das Einbauwerkzeug (1) in einen Ausgangszustand versetzbar ist.

11. Drehmomentkupplung (30) für ein Werkzeug (1), die die folgenden Merkmale aufweist: ein formschlüssig und kraftschlüssig ineinandergreifendes Kupplungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32), von denen das Kupplungsoberteil (34) oder das Kupplungsunterteil (32) drehfest mit einer An- triebseinheit (10) und das andere Kupplungsteil drehfest mit einer Abtriebseinheit (20) verbindbar sind, wäh rend mit einer entkoppelten Relativdrehung zwischen Kupplungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32) ausgelöst durch Überschreiten eines Grenzdrehmoments zwischen Kupplungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32) eine lineare Relativbewegung zwischen dem an die Antriebseinheit (10) gekoppelten Kupplungsteil (34) und einer in diesem Kupplungsteil (34) angeordneten axial bewegbaren Stelleinheit (44) generierbar ist.

12. Drehmomentkupplung (30) gemäß Patentanspruch 11, in dem das Kupplungsunterteil (32) und das Kupplungsoberteil (34) gegeneinander federvorgespannt angeordnet sind, sodass bei einer Drehblockade des Kupplungsunterteils (32) das Kupplungsoberteil (34) bezogen auf das Kupplungsunterteil (32) drehbar ist.

13. Drehmomentkupplung (30) gemäß Patentanspruch 12, in der das Kupplungsoberteil (34) eine Kulissenführung (48) umfasst, mit der ein axiales Stellglied (44) des Kupplungsoberteils (34) in Abhängigkeit von einer Drehrichtung des Kuppl ungsob erteil s (34) relativ zum Stellglied (44) axial versetzbar ist.

14 Drehmomentkupplung (30) gemäß Patentanspruch 13, in der das axiale Stellglied (44) ein axial im Kupplungsoberteil (34) geführter Kupplungskolben (44) mit einem zumindest ein seitig radial vorstehenden Walzenstift (46) ist, der in die Kulissenführung (48) eingreift. 15. Drehmomentkupplung (30) gemäß Patentanspruch 14, in der die Kulissenführung (48) eine krummlinige Balm, insbesondere eine Helix-Balm, im Kupplungsoberteil (34) definiert, die bei Drehung des Kupplungsoberteils (34) einen relativen Axialversatz zwischen Kupplungs oberteil (34) und Kupplungskolben (44) bewirkt. 16. Drehmomentkupplung (30) gemäß Patentanspruch 15, in der der Axialversatz des Kupplungskolbens (44) über ein Stellglied (42) auf die Stelleinheit (24), insbesondere auf eine innerhalb der Abtriebseinheit (20) angeordnete Stelleinheit (24), übertragbar ist.

17. Drehmomentkupplung (30) gemäß Patentanspruch 15 oder 16, in der der Axialversatz in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Kupplungsoberteils (34) im Vergleich zum Kupp lungsunterteil (32) in Richtung Abtriebseinheit (20) oder in Richtung Antriebseinheit (10) erfolgt.

18. Drehmomentkupplung (30) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche 11 bis! 7, in der das Kupplungsoberteil (34) und das Kupplungsunterteil (32) in axialer und einander gegenüberliegender Orientierung jeweils eine umfängliche Folge von zumindest zwei gegenläufigen und zu einem gemeinsamen Scheitelpunkt benachbarten Rampen aufweist, die eine Eingriffskontur zwischen Kupplungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32) definieren. 19. Drehmomentkupplung (30) gemäß Patentanspruch 18, in der ein Neigungswinkel der Rampen in Kombination mit einer F edervorspannung zwischen Kupplungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32) ein Grenzdrehmoment bestimmt, an dem eine Relativdrehung zwi schen Kupplungsoberteil (34) und Kupplungsunterteil (32) und eine Relativverschiebung zwischen einem Stellglied (44) und dein Kupplungsoberteil (34) oder dem Kupplungsunterteil (32) generierbar ist.

20. Installationsverfahren für einen Drahtgewindeeinsatz in einer Gewindeöffnung mit einem Einbauwerkzeug (1) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 10, das die folgenden Schritte aufweist: i) Aufspindeln (Sl) des Drahtgewindeeinsatzes auf den Spindelkörper (20) in einer ersten Drehrichtung des Spindelkörpers (20), ii) Ansetzen (S2) des Spindelkörpers (20) mit Drahtgewindeeinsatz an der Gewindeöffnung und Einschrauben (S3) des Drahtgewindeeinsatzes in die Gewindeöffnung mit Hilfe des Spindelkörpers (20) durch Drehung des Spindelkörpers (20) in der ersten Drehrichtung, bis ein Anschlag (26) ein weiteres axiales Eindrehen des Spindelkörpers (20) blockiert, iii) Auslösen (S4) der Drehmomentkupplung (30) durch das Blockieren des Spindelkörpers (20), so dass die Installationsklinge (28) über eine Relativbewegung zum Spindelkörper (20) in eine Angriffsposition/Betriebsposition versetzt wird oder aus der Betriebsposi- tion in eine Ruheposition versetzt wird, und iv) Drehen (S9) des Spindelkörpers (20) in einer zweiten Drehrichtung, bis der Drahtgewin- deeinsatz in der Gewindeöffnung vom Spindelkörper (20) abgespindelt ist.

21. Installationsverfahren gemäß Patentanspruch 20, mit dem weiteren Schritt:

Zurückbiegen (S5) eines Einbauzapfens des Drahtgewindeeinsatzes in ein Gewinde der Gewindeöffnung durch die in Angriffsposition versetzte Installationsklinge (28) wäh- rend des Drehens in die zweite Drehrichtung.

22. Installationsverfahren gemäß Patentanspruch 21, mit dem weiteren Schritt: Stauchen (S6) des Einbauzapfens nach dem Zurückbiegen und Umschalten der Drehmomentkupplung (30) bei Erreichen eines Grenzdrehmoments in Kombination mit ei nem Versetzen der Installationsklinge (28) aus einer Angriffsposition am

Drahtgewindeeinsatz in eine Ruheposition.

23. Installationsverfahren gemäß einem der Patentansprüche 20 bis 22, mit dem weiteren

Schritt: manuelles (S7) oder automatisches (S8) Umschalten zwischen der ersten und zweiten Drehrichtung.

24. Installationsverfahren gemäß einem der Patentansprüche 20 bis 23, mit dem weiteren

Schritt: Blockieren einer Drehung des Spindelkörpers (20) mit einer Entstörblockade (50) und

Ändern der Drehrichtung des Spindelkörpers (20), wodurch die Drehmomentkupplung (30) ausgelöst und die Installationsklinge (28) in eine Ausgangslage zurückgesetzt wird.

Description:
Einbauwerkzeug für einen Drahtgewindeeinsatz

1 Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einbauwerkzeug für einen Drahtgewindeeinsatz, eine in derartigen Werkzeugen einsetzbare Drehmomentkupplung sowie ein Installationsverfahren für einen Drahtgewindeeinsatz in einer Gewindebohrung.

2. Hintergrund der Erfindung

Im Stand der Technik sind Einbauwerkzeuge mit einer drehenden Antriebseinheit allgemein be kannt. Derartige Einbauwerkzeuge werden beispielsweise zum Einbau von Drahtgewindeeinsät- zen in einer Gewindebohrung, zum Eindrehen eines Gewindebolzens oder zum Festziehen oder Lösen eines weiblichen Gewindeelements auf einem Gewindebolzen oder dergleichen eingesetzt. Als Antriebseinheiten dienen in diesem Zusammenhang pneumatische und elektrische Motoren. Es ist ebenfalls denkbar, derartige Einbauwerkzeuge manuell anzutreiben. Um einen Überlastzustand beim Eindrehen eines Gewindebolzens oder bei einer anderen drehend herzustellenden Verbindung zu vermeiden, werden Drehmomentkupplungen im Stand der Technik genutzt. Derartige Kupplungen werden auch als Überlastkupplung bezeichnet, wie in DE 195 01 084 C2 beschrieben ist. Die dort dargestellte Überlastkupplung wird in einem kraft- oder motorgetriebenen Werkzeug eingesetzt. Diese Überlastkupplung setzt sich zusammen aus antreibenden Kupplungsteilen und angetriebenen Kupplungsteilen. Die antreibenden und ange- triebenen Kupplungsteile sind über Federmittel und eine darüber erzeugte Vorspannkraft miteinander verbunden. Die gegeneinander federvorgespannten Kupplungsteile umfassen Eingangsund Ausgangsnockenscheiben, die einander axial gegenüberliegend angeordnet sind. Zudem sind Kupplungskugeln zwischen diesen Eingangs- und Ausgangsnockenscheiben angeordnet, wobei diese Kupplungskugeln so mit den Nocken Zusammenwirken, dass ein lösbarer Antrieb zwischen dem Drehantriebseingang und dem Drehantriebsausgang stattfindet. Sobald ein kritisches Drehmoment erreicht ist, unterbrechen die gegeneinander federvorgespannten Kupplungsteile der Überlastkupplung den Kraftfluss zwischen Antriebseite und Abtriebsseite. Auf diese Weise wird vermieden, dass ein Überlastdrehmoment die herzustellende Verbindung erreicht und dort Schaden anrichtet.

Während DE 195 01 084 C2 eine Überlastkupplung in Kombination mit einem Elektromotor beschreibt, ist in US 3,442,362 eine Drehmomentkupplung in Kombination mit einem Abschaltme- chanismus für eine pneumatische Antriebseinheit beschrieben. Auch bei diesem Stand der Technik besteht die Zielstellung darin, die Übertragung eines zu großen Drehmoments auf eine herzustellende Verbindung rechtzeitig zu vermeiden, sodass diese Verbindung aber auch das Werkzeug nicht beschädigt werden.

Bekannte Überlastkupplungen arbeiten mit Kupplungskugeln, die zwischen den einander gegenüberliegend angeordneten federvorgespannten Kupplungsteilen angeordnet sind. Diese Kupp- lungskugeln sorgen für eine geringe Reibung zwischen den den Kraftfluss realisierenden und voneinander lösbaren Kupplungsteilen. Gleichzeitig sorgt eine derartig aufwendige Konstruktion einer Überlastkupplung für einen hohen Herstellungs- und Wartungsaufwand.

Im Hinblick auf Einbauwerkzeuge für Drahtgewindeeinsätze hat sich gezeigt, dass allein eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung bei Erreichen eines Tiefenanschlags der Einbauspindel des Einbauwerkzeugs nicht ausreichend ist, um einen komfortablen Einbau zu realisie- ren. Vielmehr fordern mittlerweile die Konstruktionen von Drahtgewindeeinsätzen ein gezieltes Lösen bzw. Trennen der Einbauspindel von dem eingedrehten Drahtgewindeeinsatz oder auch ein gezieltes Zurückbiegen von Teilen des Drahtgewindeeinsatzes . Beispielsweise wird ein Drahtgewindeeinsatz mit Einbauzapfen derart installiert, dass die Einbauspindel mit dem Einbauzapfen eine formschlüssige Verbindung zum Eindrehen des Drahtgewindeeinsatzes herstellt. Um die Spindel aus der Gewindeöff ung wieder lösen zu können, muss der Einbauzapfen aus dieser formschlüssigen Verbindung gelöst werden.

Ein Drahtgewindeeinsatz ohne Einbauzapfen, der an einer radialen Innenseite eine Mitnahme- kerbe aufweist, benötigt eine Einbauklinge, um diesen Drahtgewindeeinsatz in die Gewindeboh- rung eindrehen zu können. Nachdem der Drahtgewindeeinsatz in die gewünschte Tiefe eingedreht worden ist, muss durch eine geeignete Betätigung des Einbauwerkzeugs diese Installationsklinge aus dem Eingriff mit dem Drahtgewindeeinsatz gelöst werden. Erst danach kann ein gezieltes Rückdrehen bzw. Ausspindeln der Spindel aus der Gewindeö ffnung erfolgen. Der Drahtgewindeeinsatz, der in DE 10 2010 050 735 beschrieben ist, erfordert nach seinem Eindrehen in die gewünschte Tiefe der Gewindeöffnung ein gezieltes Zurückbiegen seines Einbauzapfens. Entsprechend ist es erforderlich, dass eine Installationsklinge an diesem zurückbiegbaren Einbauzapfen angreift, um diesen in das Gewinde der Gewindeöffnung zurückzubiegen. Erst wenn dieser zusätzliche Installationsschritt abgeschlossen ist, soll die Einbauspindel aus der Gewindeöffhung entfernt werden.

Ausgehend von den speziellen Anforderungen an Einbauwerkzeuge für Drahtgewindeeinsätze ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Einbauwerkzeug zur Installation von Drahtgewindeein sätzen bereitzustellen, welches neben dem Schutz vor einem Überlastdrehmoment auch die Realisierung zusätzlicher Installationsschritte automatisiert ermöglicht.

3. Zusammenfassung der Erfindung

Die obige Aufgabe wird durch ein Einbauwerkzeug für einen Drahtgewindeeinsatz gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 , durch eine in diesem Einbauwerkzeug eingesetzte Drehmomentkupplung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 11 sowie durch ein Installationsverfahren für einen Drahtgewindeeinsatz in einer Gewindeöffhung mithilfe des oben genannten Einbauwerkzeugs gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 22 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen vorliegender Erfindung, Weiterentwicklungen und Modifikationen gehen aus der folgenden Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen und den anhängenden Patentansprüchen hervor.

Das erfindungsgemäße Drahtgewindeeinsatz-Einbauwerkzeug weist die folgenden Merkmale auf: eine Antriebseinheit, insbesondere eine elektrische oder eine pneumatische Antriebseinheit, die eine zwischen einer ersten und einer zweiten Richtung umschaltbare Drehbewegung bereit stellt, einen Spindelkörper mit einem Antriebsabschnitt zum Drehen des Spindelkörpers und mit einem Gewindeabschnitt, auf den der Drahtgewindeeinsatz aufspindelbar und von dem der Drahtgewindeeinsatz abspindelbar ist, eine Installationsklinge, die im Spindelkörper zwischen einer Eingriffsstellung und einer Ruhestellung bewegbar angeordnet ist, um gezielt am Drahtgewindeeinsatz anzugreifen und/oder sich aus einem Angriff oder Eingriff am Drahtgewindeeinsatz zu lösen, und eine Drehmomentkupplung, die aus einem formschlüssig und kraftschlüssig ineinandergreifenden Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil besteht, von denen das Kupp- lungsoberteil drehfest mit der Antriebseinheit und das Kupplungsunterteil drehfest mit dem Spindelkörper verbunden sind, während mit einer entkoppelten Relativdrehung zwischen

Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil ausgelöst durch Überschreiten eines Grenzdrehmo- meets zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil eine Relativbewegung, insbesondere eine lineare Relativbewegung, zwischen dem Spindelkörper und der Installationsklinge generierbar ist.

Das obige Einbauwerkzeug für einen Drahtgewindeeinsatz unterstützt aufgrund seiner Konfigu- ration zunächst die Vermeidung von Drehmoment-Überlastzuständen beim Einsetzen bzw. Installieren oder Eindrehen des Drahtgewindeeinsatzes in eine Gewindeöffnung. Denn die verwendete Drehmomentkupplung löst die Verbindung zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite des Einbauwerkzeugs, sobald ein kritisches Drehmoment, beispielsweise beim Aufläufen eines Axialanschlags der Einbauspindel, erreicht wird. Mit dieser Lösebewegung der Drehmomentkupplung wird gleichzeitig aber auch eine Stellbewegung, vorzugsweise eine line are Stellbewegung, zwischen einer der Kupplungshälften und einem bewegbaren Stellglied erzeugt. Diese Kupplungshälften werden durch das oben genannte Kupplungsoberteil und das Kupplungsunterteil gebildet. Während also ein Überlastzustand bei der Drehbewegung für ein Lösen der Verbindung zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil sorgt, wird bevor- zugt gleichzeitig eine Axialbewegung entlang einer Drehachse von Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil ausgelöst.

Diese axiale Relativbewegung zwischen dem genannten Stellglied und dem Kupplungsoberteil und/oder dem Kupplungsunterteil ist für einen weiteren Arbeitsschritt während der Installation des Drahtgewindeeinsatzes in einer Gewindebohrung nutzbar. Diese axiale Relativbewegung des Stellglieds findet bevorzugt Anwendung beim Lösen einer Installationsklinge des Einbauwerk zeugs aus einem Eingriff mit dem Drahtgewindeeinsatz . Eine andere Alternative besteht darin, die Installationsklinge in einer Eingriffsposition oder eine andere Montageposition innerhalb der Einbauspindel und/oder am Drahtgewindeeinsatz zu versetzen. Eine weitere bevorzugte Ausfüh- rungsform besteht darin, dass mithilfe der axialen Relativbewegung des Stellglieds neben einer Installationsklinge ein weiteres Verstellelement betätigt wird. Dieses Stellelement kann bei spielsweise zur Lösung des Einbauzapfens aus einem Eingriff der Einbauspindel genutzt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einbauwerkzeugs sind das Kupplungsunterteil und das Kupplungsoberteil gegeneinander federvorgespannt angeordnet, so- dass bei einer Drehblockade des Kupplungsunterteils über den Spindelkörper das Kupplungsoberteil bezogen auf das Kupplungsunterteil drehbar ist, wobei das Kupplungsunterteil federnd ausweicht.

Aufgrund der Formgestaltung der einander zugewandten Seiten des Kupplungsunterteils und des Kupplungsoberteils bilden beide Kupplungsteile eine durch F edervorspannung unterstützte formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung. Die in die Kupplungsteile eingeprägte Feder- Vorspannung bestimmt ein Auslösedrehmoment zwischen den beiden Kupplungsteilen, welches zu einem Lösen der Verbindung zwischen Kupplungsunterteil und Kupplungsoberteil fuhrt. Dieses Lösen der Kupplungsteile voneinander findet gerade dann statt, wenn die genannte Drehblockade des Kupplungsunterteils oder des Kupplungsoberteils auftritt Gemäß vorliegender Erfindung ist es bevorzugt, dass das Kupplungsunterteil mit dem Spindel- körper verbunden ist, sodass eine Drehblockade des Spindelkörpers zu einem Stillstand des Kupplungsunterteils fuhrt. Da vorzugsweise das Kupplungsoberteil durch die Antriebseinheit weiter gedreht wird, führt ein Überschreiten eines kritischen Drehmoments zwischen beiden Kupplungsteilen zu einer Überwindung der F edervorspannung zwischen dem Kupplungsunterteil und dem Kupplungsoberteil. Entsprechend dreht sich dann das Kupplungsoberteil im Vergleich zum Kupplungsunterteil weiter, wodurch die Drehmomentkupplung gelöst wird. Die bereitge- stellte F edervorspannung zwischen Kupplungsunterteil und Kupplungsoberteil eröffnet somit die Möglichkeit, dass das Kupplungsunterteil einer fortgesetzten Drehung des Kupplungsoberteils durch ein bevorzugtes axiales Versetzen ausweichen kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfmdungsgemäßen Einbauwerkzeugs umfasst das Kupplungsoberteil eine Kulissenführung, mit der ein axiales Stellglied des Kupplungs- oberteils in Abhängigkeit von einer Drehrichtung des Kupplungsoberteils axial versetzbar ist, wobei das axiale Stellglied mit dem Kupplungsoberteil nicht mitdreht. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin bevorzugt, dass das axiale Stellglied ein axial im Kupplungsoberteil geführter Kupplungskolben mit einem zumindest einseitig radial vorstehenden Walzenstift ist, der in die Kulissenführung eingreift. Das Drahtgewindeeinsatz-Einbauwerkzeug ist derart vorgesehen, dass die Spindel zum Einbau des Drahtgewindeeinsatzes mit dem Kupplungsunterteil verbunden ist. Entsprechend wird die Spindel während der Installation und somit auch das Kupplungsunterteil blockiert, sobald eine gewisse Einbautiefe oder ein axialer Anschlag der Spindel erreicht ist. In dieser Situation führt die Drehblockade der Spindel zwar zu einem Drehungsstillstand des Kupplungsunterteils, verhindert aber aufgrund des auftretenden Überlastdrehmoments nicht ein weiteres Drehen des Kupplungsoberteils.

Da sich das Kupplungsoberteil relativ zum zentral angeordneten Kupplungskolben dreht, bewirkt die formschlüssig mit dem Kupplungskolben verbundene Kulissenfuhrung einen axialen Versatz des Kupplungskolbens. Diese Bewegung, die als eine Zweitnutzung der Auslösebewegung zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil verstanden werden kann, wird im Rahmen vorliegender Erfindung für die gezielte Bewegung oder ein Schalten oder Stellen eines axialen Stellglieds verwendet. In Abhängigkeit von der Formgebung der Kulissenfuhrung, die hier vor- zugsweise eine Bewegungsbahn des eingreifenden Walzenstifts vorgibt, lässt sich das Bewe- gungsprofil des axialen Stellglieds definieren.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung definiert die Kulis senführung eine krummlinige Bahn, insbesondere eine Helix-Bahn, im Kupplungsoberteil, die bei Drehung des Kupplungsoberteils relativ zum Kupplungskolben einen relativen Axialversatz zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungskolben bewirkt.

In Abhängigkeit von dem bevorzugten umfänglichen Verlauf der Kulissenführung ist eine Rich tung, eine Größe eines axialen Versatzes sowie eine Geschwindigkeit eines stattfindenden axia- len Versatzes einstellbar. Somit ist es bevorzugt, über die Formgebung der Kulissenführung die Bewegung des Stellglieds auf die damit zu realisierende Installationsfunktion des Einbauwerkzeugs einzustellen oder abzustimmen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführangsform des Drahtgewindeeinsatz-Einbauwerk- zeugs ist der Axialversatz des Kupplungskolbens über ein Stellglied auf die Installationsklinge übertragbar. Die Installationsklinge, die innerhalb des Spindelkörpers angeordnet ist, findet bei der Installation eines Drahtgewindeeinsatzes und/oder bei einer Deinstallation des Drahtgewin deeinsatzes oder bei einer Bearbeitung des Drahtgewindeeinsatzes in der Gewindeöffnung An wendung. Entsprechend wird das bewegte Stellglied und die auf die Installationsklinge übertragene Bewegung dazu verwendet, Installationsschritte, Bearbeitungsschritte und/oder De installationsschlitte an einem Drahtgewindeeinsatz in einer Gewindeöffnung vorzunehmen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Drahtgewindeeinsatz-Einbauwerk- zeugs erfolgt der oben genannte Axialversatz in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Kupp- lungsoberteils im Vergleich zum Kupplungsunterteil in Richtung Spindelkörper oder in Richtung Antriebseinheit. Weiterhin erfindungsgemäß bevorzugt weisen das Kupplungsoberteil und das Kupplungsunterteil in axialer und einander gegenüberliegender Orientierung von Stirnseiten je weils eine umfängliche Folge von zumindest zwei gegenläufigen und zu einem gemeinsamen Scheitelpunkt benachbarten Rampen auf, die eine Eingriffskontur zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil definieren.

Neben der bereits oben diskutierten Federvorspannung zwischen dem Kupplungsoberteil und dem Kupplungsunterteil wird die Stärke der lösbaren Verbindung zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil auch durch die ineinandergreifenden Konturen der einander zugewand- ten Flächen bzw. Stirnseiten des Kupplungsoberteils und des Kupplungsunterteils bestimmt. Erfindungsgemäß bevorzugt weisen diese Flächen von Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil jeweils zumindest einen Nocken auf, der zwei gegenläufige über den gemeinsamen Scheitel verbundene Rampen umfasst. Eine Neigung dieser Rampen sowie die Federvorspannung, die das Kupplungsoberteil und das Kupplungsunterteil gegeneinander drückt, definieren ein Lösemo- ment, welches erforderlich ist, damit das Kupplungsoberteil auf dem bevorzugt drehblockierten Kupplungsunterteil drehend abgleiten kann. Je nach Einsatzgebiet des Einbauwerkzeugs ist die formgebende Kontur der einander zugewandten Seiten von Kupplungsoberteil und Kupplungs- unterteil sowie die Stärke der F edervorspannung zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsun- terteil gezielt wählbar und/oder einstellbar.

Anknüpfend an die obige Beschreibung ist es somit ebenfalls erfmdungsgemäß bevorzugt, dass ein Neigungswinkel der Rampen in Kombination mit der F edervorspannung zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil ein Grenzdrehmoment bestimmt, an dem eine Relativdre- hung zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil generierbar ist.

Vorliegende Erfindung umfasst ebenfalls die im oben beschriebenen Drahtgewindeeinsatz-Ein bauwerkzeug eingesetzte Drehmomentkupplung. Diese Drehmomentkupplung ist auch für andere Werkzeuge nutzbar, in denen eine drehende Antriebseinheit verwendet wird. Diese Drehmomentkupplung weist die folgenden Merkmale auf: ein formschlüssig und kraftschlüssig ineinandergreifendes Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil, von denen das Kupplungsoberteil oder das Kupplungsunterteil drehfest mit einer Antriebseinheit und das andere Kupplungsteil drehfest mit einer Abtriebseinheit verbindbar sind, während mit einer entkoppelten Relativdre- hung zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil ausgelöst durch Überschreiten eines Grenzdrehmoments zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil eine lineare Relativbewegung zwischen dem an die Antriebseinheit gekoppelten Kupplungsteil und einer in diesem Kupplungsteil angeordneten axial bewegbaren Stelleinheit generierbar ist. Die Drehmomentkupplung umfasst gemäß einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungs form die Eigenschaft, dass das Kupplungsunterteil und das Kupplungsoberteil gegeneinander fe- dervorgespannt angeordnet sind, sodass bei einer Drehblockade des Kupplungsunterteils das Kupplungsoberteil bezogen auf das Kupplungsunterteil drehbar ist. Diese Konfiguration stellt sicher, dass die Drehmomentkupplung bei Überschreiten eines kritischen Drehmoments tatsäch- lieh die Verbindung zwischen Kupplungsunterteil und dem Kupplungsoberteil löst.

Weiterhin bevorzugt umfasst das Kupplungsoberteil eine Kulissenführung, mit der ein axiales Stellglied des Kupplungsoberteils in Abhängigkeit von einer Drehrichtung des Kupplungsober teils relativ zum Stellglied axial versetzbar ist. Des Weiteren ist bevorzugt das axiale Stellglied ein axial im Kupplungsoberteil geführter Kupplungskolben mit einem zumindest einseitig radial vorstehenden Walzenstift, der in die oben genannte Kulissenführung eingreift. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass die Kulissenführung als eine krummlinige Bahn, insbesondere eine Helix-Bahn, im Kupplungsoberteil definiert ist, die bei Drehung des Kupplungsoberteils ei nen relativen Axialversatz zwischen Kupplungsobertei 1 und Kupplungskolben bewirkt.

Um diesen relativen Axialversatz zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungskolben nutzen zu können, ist dieser vorzugsweise über ein Stellglied auf die Stelleinheit, insbesondere auf eine innerhalb der Abtriebseinheit angeordnete Stelleinheit, übertragbar. Zudem erfolgt vorzugsweise der Axialversatz in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Kupplungsoberteils im Vergleich zum Kupplungsunterteil in Richtung Abtriebseinheit oder in Richtung Antriebseinheit.

Wie es bereits oben in Kombination mit dem Einbauwerkzeug für einen Drahtgewindeeinsatz beschrieben worden ist, weisen das Kupplungsoberteil und das Kupplungsunterteil in axialer und einander gegenüberliegender Orientierung j eweils eine umfängliche Folge von zumindest zwei gegenläufigen und zu einem gemeinsamen Scheitelpunkt benachbarten Rampen auf, die eine Eingriffskontur, vorzugsweise eine direkte Eingriffskontur, zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsuntertei 1 definieren. Die verwendeten Neigungswinkel der Rampen in Richtung des Scheitelpunkts erzeugen in Kombination mit einer F edervorspannung zwischen Kupplungsober- teil und Kupplungsunterteil ein Grenzdrehmoment, an dem eine Relativdrehung zwischen Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil und eine Relativverschiebung zwischen einem Stellglied und dem Kupplungsoberteil oder dem Kupplungsunterteil generierbar ist.

Vorliegende Erfindung offenbart zudem ein Installationsverfahren für einen Draht gewind eein- satz in einer Gewindeöffnung mit einem Einbauwerkzeug gemäß einer der oben beschriebenen Ausfiihrungsformen Das Installationsverfahren weist die folgenden Schritte auf: Aufspindeln des Drahtgewindeeinsatzes auf den Spindelkörper in einer ersten Drehrichtung des Spindelkör pers, Ansetzen des Spindelkörpers mit Drahtgewindeeinsatz an der Gewindeöffnung und Ein- schrauben des Drahtgewindeeinsatzes in die Gewindeöffnung mithilfe des Spindelkörpers durch Drehung des Spindelkörpers in der ersten Drehrichtung, bis ein Anschlag ein weiteres axiales Eindrehen des Spindelkörpers blockiert, Auslösen der Drehmomentkupplung durch das Blockieren des Spindelkörpers, sodass die Installationsklinge über eine Relativbewegung zum Spindel körper in eine Angriffsposition/Betriebsposition versetzt wird oder aus der Betriebsposition in eine Ruheposition versetzt wird, und Drehen des Spindelkörpers in einer zweiten Drehrichtung, bis der Drahtgewindeeinsatz vom Spindelkörper abgespindelt ist.

Das erfindungsgemäß bevorzugte Installationsverfahren für einen Drahtgewindeeinsatz nutzt die oben beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften des Einbauwerkzeugs mit Drehmomentkupplung. Ein Drahtgewindeeinsatz wird mithilfe des Einbauwerkzeugs für gewöhnlich so tief in eine Gewindeöffhung eingeschraubt, bis die Spindel des Einbauwerkzeugs durch einen Tiefenanschlag in einer weiteren Drehbewegung blockiert wird. Dieser Tiefenanschlag legt fest, bis in welcher Tiefe der Drahtgewindeeinsatz in der Gewindeöffnung eingebaut werden soll. Die Blockade der Drehbewegung der Spindel führt aber gleichzeitig dazu, dass eine weitere gemeinsame Drehung von Kupplungsoberteil und Kupplungsunterteil aufgrund der zwischen ihnen vorliegen- den lösbaren formschlüssigen und kraftschlüssigen Verbindung verhindert ist. Da aber die Antriebseinheit weiterhin in Wirkverbindung mit der Drehmomentkupplung steht, wird das

Kupplungsoberteil trotz Drehblockade des Kupplungsunterteils weiter gedreht, sodass die Drehmomentkupplung die Verbindung zwischen Spindelkörper und Antriebseinheit löst. Mit diesem Lösen der Wirkverbindung zwischen Antriebseinheit und Spindelkörper wird gleichzeitig eine axiale Relativbewegung zwischen dem Kupplungsoberteil und einem darin bevorzugt angeord neten Kupplungskolben ausgelöst. Denn dieser Kupplungskolben ist radial in einer Kulissenfüh rung gehalten, der die sich fortsetzende Drehbewegung des Kupplungsoberteils in eine axiale Relativbewegung zwischen Kupplungskolben und Kupplungsoberteil umwandelt. Diese axiale Relativbewegung ist auf den Spindelkörper und die darin angeordnete Installationsklinge übertragbar und in eine Bewegung der Installationsklinge umsetzbar.

Das Installationsverfahren umfasst zudem bevorzugt den weiteren Schritt: Zurückbiegen eines Einbauzapfens des Drahtgewindeeinsatzes in ein Gewinde der Gewindeöffnung durch die in An griffsposition versetzte Install ationsklinge während des Drehens in die zweite Drehrichtung. Zu dem erfolgt weiterhin erfindungsgemäß bevorzugt ein Stauchen des Einbauzapfens nach dem Zurückbiegen sowie ein Umschalten der Drehmomentkupplung bei Erreichen eines Grenzdreh moments in Kombination mit einem Versetzen der Installationsklinge aus einer Angriffsposition am Drahtgewindeeinsatz in eine Ruheposition. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungs form des erfindungsgemäßen Installationsverfahrens findet ein manuelles oder ein automatisches Umschalten zwischen der ersten und der zweiten Drehrichtung statt.

4 Kurze Beschreibung der begleitenden Zeichnungen

Die bevorzugten Ausführungsformen vorliegender Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Einbauwerkzeugs,

Figur 2 eine seitliche Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einbauwerkzeugs,

Figur 3 eine weitere seitliche Schnittdarstellung des bevorzugten Einbauwerkzeugs,

Figur 4 eine Illustration einer ersten Bewegungssequenz des Einbauwerkzeugs beim Ein drehen eines Drahtgewindeeinsatzes in eine Gewindeöffnung, Figur 5 eine weitere bevorzugte Bewegungssequenz des Einbauwerkzeugs beim Blockieren der weiteren Drehung des Spindelkörpers aufgrund des Tiefenanschlags,

Figur 6 eine Illustration einer sich anschließenden Bewegungssequenz an eine Blockade des Spindelkörpers durch den Tiefenanschlag,

Figur 7 eine Schnittdarstellung der bevorzugten Ausführungsform gemäß Figur 6 zur Illustration der inneren Bewegungsabläufe im Einbauwerkzeug,

Figur 8 eine Illustration einer weiteren Bewegungssequenz des Einbauwerkzeugs beim

Rückdrehen des Spindelkörpers,

Figur 9 eine Illustration einer weiteren bevorzugten Bewegungssequenz während des Zu- rückdrehens des bevorzugten Einbauwerkzeugs,

Figur 10 eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Einbauwerkzeugs gemäß Figur 9 zur Illustration der inneren B e wegungs vor gänge im Einbauwerk- zeug,

Figur 1 1 eine Illustration einer weiteren Bewegungssequenz des bevorzugten Einbauwerk- zeugs während des Zurückdrehens,

Figur 12 eine bevorzugte Ausführungsform der Entstörblockade des bevorzugten Einbau- werkzeugs

Figur 13 eine bevorzugte Darstellung der Ansteuerung des bevorzugten Einb auwerkzeugs bei Nutzung der Entstörfunktion,

Figur 14 eine Illustration der bevorzugten Bewegungsabläufe während der Nutzung der Entstörfunktion,

Figur 15 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen

Installationsverfahrens . 5 Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bezug nehmend auf Figur 1 ist anhand der Explosionsdarstellung der bevorzugte Aufbau des Einbauwerkzeugs 1 für einen Drahtgewindeeinsatz gezeigt. Das Einbauwerkzeug 1 umfasst eine Antriebseinheit 10. Die Antriebseinheit 10 ist bevorzugt elektrisch oder pneumatisch angetrieben. Sie umfasst zudem vorzugsweise einen Start-Schalter 12, um die Antriebseinheit 10 an- o- der auszuschalten. Entsprechend beginnt sich ein Spindelkörper 20 zu drehen oder unterbricht seine Drehung, wenn der Start- Schalter 12 betätigt wird. Des Weiteren umfasst die Antriebseinheit 10 bevorzugt einen Drehrichtungswechsel-Schalter 14. Wird dieser bevorzugt in Kombination mit dem Start-Schalter 12 betätigt, kehrt sich die Drehrichtung der Antriebseinheit 10 um.

Der Antriebseinheit 10 abgewandt weist der Spindelkörper 20 einen Gewindeabschnitt 22 auf. Auf diesem wird der zu installierende Drahtgewindeeinsatz aufgespindelt oder von diesem abge- spindelt.

Der Spindelkörper 20 hat einen inneren Hohlraum, in dem ein Schieber 24 angeordnet ist. Der Schieber 24 ist über die Auslösung einer Drehmomentkupplung bzw. einer Kupplungsanordnung 30 axial versetzbar, was unten näher erläutert ist.

An einem lnstallationsende des Spindelkörpers 20, dass der Antriebseinheit 10 abgewandt ist, ist eine Öffnung zum inneren Hohlraum des Spindelkörpers 20 vorgesehen. Entsprechend greift an dieser Stelle bevorzugt verstellbar eine Einbauklinge 28 oder der Schieber 24 aus dem Inneren des Spindelkörpers 20 nach außen. Zudem weist bevorzugt das Installationsende eine Installationsstruktur auf, um einen Drahtgewindeeinsatz drehfest auf dem Gewindeabschnitt 22 zu halten. Die bevorzugte Installationsstruktur für einen Drahtgewindeeinsatz mit einem zurückbiegbaren Zapfen ist in DE 10 2010 050 735 beschrieben und wird durch Bezugnahme aufgenommen. Für einen Drahtgewindeeinsatz mit radial verlaufendem Einbauzapfen besteht die Installationsstruk tur alternativ aus einer radial verlaufenden Vertiefung oder Nut. Des Weiteren ist als Installati- onsstruktur auch bevorzugt die Einbauklinge 28 nutzbar, die in eine radial innen angeordnete Kerbe des Drahtgewindeeinsatzes eingreift.

Auf dem Gewindeabschnitt 22 ist vorzugsweise ein Tiefenanschlag 26 angeordnet. Wird der Ge windeabschnitt 22 mit Drahtgewindeeinsatz bis zum Tiefenanschlag 26 in eine Gewindeöffnung eingeschraubt, dann blockiert der Tiefenanschlag 26 ein weiteres Einschrauben sowie eine weitere Drehung des Spindelkörpers 20 in Eindrehrichtung bzw. Installationsrichtung Ri (S2, S3)

Innerhalb eines Gehäuses G, in dem der Spindelkörper 20 drehbar gehalten wird, ist die Kupp- lungsanordnung 30 vorgesehen. Die Kupplungsanordnung 30 stellt eine lösbare Verbindung zwi schen der Antriebseinheit 10 und dem Spindelkörper 20 her. Diese lösbare Verbindung überträgt die Drehbewegung der Antriebseinheit 10 auf den Spindelkörper 20 oder unterbricht den Kraftfluss zwischen der Antriebseinheit 10 und dem Spindelkörper 20. Die Drehmomentkupplung 30 umfasst bevorzugt ein Kupplungsunterteil 32, welches gegen ein Kupplungsoberteil 34 federvorgespannt ist. Die Federvorspannung erzeugt eine Feder 36. Am Kupplungsoberteil 34 und Kupplungsunterteil 32 ist jeweils bevorzugt eine Kupplungsfläche 38, 40 vorgesehen. Diese Kupplungsflächen 38, 40 sind einander zugewandt und werden über die Feder 36 lösbar gegeneinander gedrückt. In Abhängigkeit von der Gestaltung der Kupplungsflä- chen 38, 40 entsteht eine formschlüssige und eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Kupplungsoberteil 34 und dem Kupplungsunterteil 32, die die Drehung der Antriebseinheit 10 auf den Spindelkörper 20 überträgt.

Vorzugsweise umfasst jede Kupplungsfläche 38, 40 mindestens einen Nocken 39, 41, vorzugs- weise jeweils zwei, die durch benachbarte Täler begrenzt sind. Basierend auf dieser Formgebung greifen die Kupplungsflächen 38, 40 vorzugsweise passend ineinander. Dabei weist jeder Nocken 39, 41 einen Scheitelpunkt auf, über den zwei gegenläufig geneigte Rampen miteinander verbunden sind. Das Kupplungsoberteil 34 ist in der bevorzugten Ausgestaltung des Einbauwerkzeugs 1 mit der Antriebseinheit 10 drehfest verbunden. Das Kupplungsunterteil 32 ist bevorzugt drehfest mit dem Spindelkörper 20 verbunden. Gleichzeitig ist das Kupplungsunterteil 32 aber in axialer Richtung, d.h. in Richtung des Spindelkörpers 20, gegen die Kraft der Feder 36 auslenkbar. Während der Installation des Drahtgewindeeinsatzes in der Gewindebohrung dreht sich der Spin delkörper 20 mit dem Drahtgewindeeinsatz entsprechend der Gangrichtung des Aufnahmegewin- des der Gewindebohrung. Sobald der Tiefenanschlag 26 auf das Bauteil mit Gewindebohrung aufläuft, wird der Spindelkörper 20 gegen weiteres Drehen blockiert. Das Drehmoment, welches die Antriebseinheit 10 auf das Kupplungsoberteil 34 im Vergleich zum blockierten Kupplungsunterteil 32 überträgt, erreicht nun einen Grenzwert, sodass das Kupplungsoberteil 34 relativ zum Kupplungsunterteil 32 gedreht wird. (S4) Das Grenzdrehmoment ist bevorzugt zunächst bestimmt durch die Vorspannkraft der Feder 36 zwischen Kupplungsoberteil 34 und Kupplungsunterteil 32. ln diesem Zusammenhang ist es bei spielsweise ebenfalls bevorzugt, dass die aneinanderliegenden Kupplungsflächen 38, 40 eben ausgebildet sind. Eine Reibschlussverbindung zwischen den beiden Kupplungsflächen 38, 40, die allein durch die Oberflächenreibung bestimmt wäre, legt dann das Grenzdrehmoment fest. Die Kupplungsflächen 38, 40 sind dazu vorzugsweise auch profiliert oder aufgeraut.

Gemäß der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung weisen die Kupplungsflächen 38 ,40 ineinandergreifende Nocken und Täler auf, wie sie in den Figuren 5, 6, 8 zu erkennen sind. Ein Nocken wird entsprechend durch zwei auf einen Scheitelpunkt zu- laufende Rampen gebildet. In Abhängigkeit vom Neigungswinkel der Rampen, die auf den ge- meinsamen Scheitelpunkt zulaufen, lässt sich das Grenzdrehmoment der Drehmomentkupplung 30 einstellen. Je steiler die Rampen zum Scheitelpunkt ansteigen, umso höher muss das Grenz- drehmoment zum Auslösen der Drehmomentkupplung 30 sein. Das Kupplungsunterteil 32 ist mit einem axialen Hohlraum vorgesehen. Dieser dient der Auf nahme und Bewegbarkeit einer stiftartigen Schieberanbindung 42. Die Schieberanbindung 42 dient bevorzugt der Übertragung einer linearen Bewegung entlang der Längsachse des Einbau werkzeugs 1. Hier wird die Bewegung eines Kupplungskolbens 44 innerhalb des Kupplungsoberteils 34 über den Schieber 24 auf die Einbauklinge 28 oder direkt auf die Einbauklinge 28 übertragen. Vorzugsweise sind Schieber 24 und Schieberanbindung 42 mit dem Spindelkörper 20 und/oder dem Kupplungsunterteil 32 drehfest verbunden. Dadurch können sie nicht gegenei- nander verdreht werden.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist das Kupplungsoberteil 34 zumindest über einen axialen Teilbe- reich als hohlzylindrische Hülse vorgesehen. Im inneren zylindrischen Freiraum des Kupplungsoberteils 34 ist der Kupplungskolben 44 axial versetzbar gehalten. Der Kupplungskolben 44 weist dazu bevorzugt mindestens einen Walzenstifts 46 auf, der radial nach außen ragt. Der Walzenstift 46 ist fest im Kupplungskolben 44 angeordnet. Zudem ist der Walzenstift 46 bevorzugt in einer Kulissenführung 48 des Kupplungsoberteils 34 aufgenommen und geführt. Befindet sieh die Kupplungsanordnung 30 im ungelösten Zustand, dann dreht sich das Kupplungsoberteil 34 gemeinsam mit dem Kupplungskolben 44 und dem Kupplungsunterteil 32. Die Drehung des Kupplungskolbens 44 basiert auf der Drehmitnahme des Walzenstifts 46 durch die Kulissenführung 48. Durch die formschlüssige Verbindung zwischen den Nocken 39, 41 und Tälern der Kupplungsflächen 38, 40 entsteht die drehfeste Verbindung des Kupplungskolbens 44 mit dem Spindelkörper 20 über die Schieberanbindung 42.

Sobald die Kupplungsanordnung 30 auslöst, verdreht sich das Kupplungsoberteil 34 gegenüber dem Kupplungsunterteil 32 und dem drehblockierten Spindelkörper 20. Der Kupplungskolben 44 ist bevorzugt drehfest mit dem Kupplungsunterteil 32 und/oder mit dem Spindelkörper 20 ver- bunden. Dadurch bleibt der Walzenstift 46 in seiner Drehwinkelposition stehen, während sich die Kulissenführung 48 des Kupplungsoberteils 34 weiterbewegt. Da die Kulissenführung 48 eine Steigung aufweist, vorzugsweise besitzt die Kulissenführung 48 eine Helix-Form, wird der Kupplungskolben 44 bei einer Relativdrehung zwischen Kupplungskolben 44 und Kupplungsoberteil 34 in axialer Richtung versetzt. Die Stärke und die Richtung des axialen Versatzes des Kupplungskolbens 44 ist durch die Steigung und die V erlaufsrichtung der Kulissenführung 48 bestimmt. Bezug nehmend auf Figur 4 ist zunächst das Eindrehen des Drahtgewindeeinsatzes in die Gewindeöffnung schematisch dargestellt (S3), bis der Tiefenanschlag 26 auf dem Bauteil (nicht ge- zeigt) blockierend aufsetzt. Der Gewindeabschnitt 22 weist dazu bevorzugt ein rechtsgängiges Gewinde auf, sodass die Antriebseinheit 10 zur Installation rechtsdrehend arbeitet (siehe Pfeile in Figur 4). Bei einem linksgängigen Gewinde auf dem Gewindeabschnitt 22 erfolgen die zum Antrieb und zur Installation erforderlichen Bewegungen entsprechend in entgegengesetzter Rich tung.

Nachdem der Tiefenanschlag 26 eine weitere Drehung des Spindelkörpers 20 blockiert, dreht sich das Kupplungsoberteil 34 gegenüber dem Kupplungsunterteil 32 weiter (siehe Figur 5). Da der Kupplungskolben 44 drehfest mit dem Kupplungsunterteil 32 verbunden ist, dreht sich die Kulissenführung 48 relativ zum darin angeordneten Walzenstift 46 (S4). Gemäß der in Figur 5 gezeigten bevorzugten Ausführungsform hat die Kulissenführung 48 eine Steigung in Installationsrichtung Ri ähnlich einem Linksgewinde. Wird somit die Kulissenfüh- rung 48 rechts herum um den Kupplungskolben 44 gedreht, versetzt die Kulissenführung 48 den Kupplungskolben 44 über den Walzenstift 46 in Installationsrichtung Ri. Mit dieser bevorzugten axialen Bewegung wird der Schieber 24 axial versetzt, um die Einbauklinge 28 aus dem Inneren des Spindelkörpers 20 nach außen zu versetzen (S4). Dadurch wird bevorzugt die weitere Instal lation des Drahtgewindeeinsatzes mit zurückbiegb aren Zapfen vorbereitet, wie es in DE 10 2010 050 735 beschrieben ist. Allgemein wird durch die Axialbewegung des Kupplungskolbens 44 in Installationsrichtung Ri ein Ausstellen der Install ationsklinge 28 realisiert. Diese Bewegung wird bevorzugt auch zum Ausstößen eines Einbauzapfens eines Drahtgewindeeinsatzes aus einer radi alen Nut am Installationsende des Gewindeabschnitts 22 genutzt.

Analog ist es ebenfalls bevorzugt, eine bereits ausgestellte Installationsklinge 28 oder einen In stallationsschieber in den Spindelkörper 20 zurückzuversetzen. Dazu weist vorzugsweise die Ku- lissenführung 48 bei einer rechtsdrehenden Antriebseinheit 10 den Verlauf ähnlich einem

Rechtsgewinde auf. In diesem Fall würde die Relativdrehung zwischen dem Kupplungsunterteil 32 und im Kupplungsoberteil 34 für einen Axialversatz des Kupplungskolbens 44 entgegen der Installationsrichtung Ri sorgen. Im Falle einer linksdrehenden Antriebseinheit 10 müsste die Kulissenführung 48 entsprechend andersherum geneigt sein, d.h. bei einem Axialversatz in Installationsrichtung Ri ähnlich einem Rechtsgewinde und entgegen der Installationsrichtung Ri ähnlich einem Linksgewinde.

Der Versatz in Installationsrichtung Ri ist schematisch auch in Figur 7 veranschaulicht. Hier ist erkennbar, wie sich der Axialversatz des Kupplungskolbens 44 über die Schieberanbindung 42 auf den Schieber 24 und die Installationsklinge 28 überträgt. Figur 10 zeigt, wie ein bevorzugter Axialversatz entgegen der Installationsrichtung Ri stattfindet. Da vorzugsweise der Kupplungskolben 44, die Schieberanbindung 42, der Schieber 24 und die Installationsklinge 28 axial gekoppelt sind, führt der Axialversatz des Kupplungskolbens 44 zu einem Einziehen der

Installationsklinge 28 in den Spindelkörper 20.

Nachdem die Installationsklinge 28 versetzt worden ist, wird vorzugsweise die Drehrichtung der Antriebseinheit 10 umgekehrt (S7). Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt dies durch Auslösen oder Drücken des Start-Schalters 12 und des Drehrichtungswechsel-Schalters 14 zur gleichen Zeit. Es ist ebenfalls bevorzugt, nur einen Schalter für diese Funktion vorzusehen oder die Drehrichtung automatisch zu ändern. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung erfolgt beim Drehrichtungswechsel gerade kein Einrasten des Schalters für den Drehrichtungswechsel. Auf diese Weise wird die Handhabung und Anwendung des Einbau- Werkzeugs erleichtert.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung dreht nun nach Eindrehen eines Drahtgewindeeinsatzes mit zurückbiegbaren Zapfen und Rechtsgewinde der Spindelkörper 20 linksherum mit ausgestellter Installationsklinge 28. Wie im Zusammenhang mit dem Installa- tionsverfahren des Drahtgewindeeinsatzes mit zurückbiegbaren Zapfen in DE 10 2010 050 735 beschrieben ist, welches hier durch Bezugnahme aufgenommen ist, wird nun zunächst der zurückbiegbare Zapfen des Drahtgewindeeinsatzes in das Gewinde der Gewindeöffnung zurückgebogen (S5). Danach schließt sich ein Stauchen des Zapfens an (S6). Während des Stauchens drückt die In stallationsklinge 28 gegen den Zapfen und blockiert dadurch ein weiteres Drehen des Spindel- körpers 20. Diese Drehblockade führt in ähnlicher Weise wie das oben beschriebene Auflaufen des Tiefenanschlags 26 zu einem Auslösen der Kupplungsanordnung 30. Entsprechend findet der in Bezug auf Figur 5 beschriebene Ablauf in entgegengesetzter Richtung statt, wie es in Figur 9 veranschaulicht ist. In diesem Zusammenhang wird über das Grenzdrehmoment der Kupplungsanordnung 30 eingestellt, mit welchem maximalen Drehmoment der Zapfen gestaucht wird.

Die Drehblockade des Spindelkörpers 20 blockiert ebenfalls das Kupplungsunterteil 32. Entsprechend dreht sich das Kupplungsoberteil 34 relativ zum Kupplungsunterteil 32 weiter und versetzt axial den Kupplungskolben 44 entgegen der Installationsrichtung Ri.

Durch den Axialversatz entgegen der Installationsrichtung Ri wird die Installationsklinge 28 aus dem Eingriff oder Angriff am Drahtgewindeeinsatz gelöst (S6). Dadurch wird die Drehblockade des Spindelkörpers 20 aufgehoben und der Gewindeabschnitt 22 wird aus dem installierten Drahtgewindeeinsatz ausgespindelt (S9).

Bevor der Axialversatz der Installationsklinge 28 erfolgt, greift die Installationsklinge 28 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung am zu stauchenden Ende des Drahtgewindeeinsatzes an. Dieser Angriff wird vorzugsweise durch einen Reibschluss zwischen der Installationsklinge 28 un dem Ende des Drahtgewindeeinsatzes unterstützt, der möglicherweise ein Lösen der Installationsklinge 28 durch genannten Axialversatz erschwert. Daher ist es bevor zugt, dem oben genannten Axial versatz zum Lösen der Verbindung zwischen Installationsklinge

28 und Drahtgewindeeinsatz eine Gegendrehung entgegengesetzt zur stauchenden Drehbewe- gung vorzuschalten. Diese Gegendrehung umfasst einen Drehwinkel kleiner 360 °, vorzugsweise Meiner 180 ° oder sogar kleiner als 90 °. Durch diese Gegendrehung wird die Installationsklinge 28 aus der reibschlüssigen Verbindung mit dem zu stauchenden Ende des Drahtgewindeeinsatzes gelöst. Vorzugsweise entlastet diese Gegendrehung die Installationsklinge 28. Anschließend er folgt der oben beschriebene Axialversatz der Installationsklinge 28, wobei vorzugsweise diese Bewegung nicht durch Reibungsverluste behindert wird.

Um einen neuen Installationsvorgang starten zu können, wird vorzugsweise zunächst die Drehrichtung der Antriebseinheit 10 in Gewinderichtung des Gewindeabschnitts 22 umgeschaltet. So mit kann ein neuer Drahtgewindeeinsatz auf den Gewindeabschnitt 22 aufgespindelt (Sl) und nachfolgend installiert werden.

Während der Installation eines Drahtgewindeeinsatzes kann es passieren, dass der Gewindeabschnitt 22 in der Gewindeöffnung des Bauteils verkantet, ohne den Drahtgewindeeinsatz zu in stallieren. Aufgrund des Verkantens wird das Grenzdrehmoment der Kupplungsanordnung 30 überschritten und die Kupplungsanordnung 30 löst aus. Entsprechend befindet sich nun die In- stallationsklinge in einer Position, in der sie ein Entfernen des Drahtgewindeeinsatzes aus der Gewindeöffnung und/oder das Abspindeln des Drahtgewindeeinsatzes vom Gewindeabschnitt 22 behindern könnte. Daher ist es bevorzugt, den Spindelkörper 20 in seiner Drehung zunächst mithilfe einer Entstörblockade 50 zu blockieren. Die Entstörblockade 50 ist vorzugsweise ein Stift, der gegen eine ebene Fläche oder in eine Vertiefung oder in eine Nut am Spindelkörper 20 gedrückt wird. Der sich daraus ergebende Reibschluss zwischen Entstörblockade 50 und Spindelkörper 20 verhindert eine Drehung des Spindelkörpers 20. In diesem Zusammenhang ist es ebenfalls bevorzugt, dass Kupplungsunterteils 32 zu blockieren. Auf diese Weise wird die gleiche Funktion erzielt, wie sie durch den oben beschriebenen Stift 50 hervorgerufen wird.

Nun wird bevorzugt die Drehrichtung der Antriebseinheit 10 gewechselt, in dem der Start-Schal ter 12 und der Drehrichtungswechsel-Schalter 14 gleichzeitig betätigt werden (S7). Die dadurch in Drehung versetzte Antriebseinheit 10 erzeugt ein Überschreiten des Grenzdrehmoments, weil die Alltriebseinheit 10 versucht, das Kupplungsoberteil 34 gegen das festgehaltene Kupplungsunterteil 32 zu drehen. Entsprechend löst die Kupplungsanordnung 30 aus und schaltet axial den Kupplungskolben 44 und damit die Einbauklinge 28 in die Ausgangsposition zurück. Nun wird vorzugsweise der Gewindeabschnitt 22 mit Drahtgewindeeinsatz aus der Gewindeöffnung ent fernt. Anschließend ist es bevorzugt, dass der noch auf dem Gewindeabschnitt 22 befindliche Drahtgewindeeinsatz erneut in der Gewindeöffnung eingebaut wird. Alternativ ist es ebenfalls bevorzugt, den auf dem Gewindeabschnitt 22 befindlichen Drahtgewindeeinsatz zu entfernen und einen neuen Drahtgewindeeinsatz aufzuspindeln. Nachdem das Aufspindeln beendet ist, kann der neu aufgespindelte Drahtgewindeeinsatz in der Gewindeöfftiung des Bauteils installiert werden.

Bezugszeichenliste

1 Einbauwerkzeug

10 Antriebseinheit

12 Start- Schalter

14 Drehrichtungswechsel-Schalter

20 Spindelkörper

22 Gewindeabschnitt

24 Schieber

26 Tiefenanschlag

28 Einbauklinge

30 Kupplungsanordnung

32 Kupplungsunterteil

34 Kupplungsoberteil

36 Feder

38, 40 Kupplungsflächen

42 Schieberanbindung

44 Kupplungskolben

46 Walzenstift

48 Kulissenfiihrung

50 Entstörblockade

Ri Installationsrichtung