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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stanznieten.
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Zum
Fügen von
Leichtmetallbauteilen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen in Leichtbauweise, steht
nur eine eingeschränkte
Auswahl an Fügeverfahren
zur Verfügung.
Insbesondere das Punktschweißen
von solchen Bauteilen ist oftmals nur sehr eingeschränkt möglich. Eine
flexible und hochwertige Alternative zum Punktschweißen stellt
das so genannte Stanznieten dar. Hierbei wird ein selbststanzender
Niet in ein Werkstückpaar
getrieben, wobei sich ein Schaft des Nietes beim Einpressen aufweitet und
die Werkstücke
dadurch fest miteinander verbindet.
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Für den Einsatz
im Servicebereich, insbesondere in Kraftfahrzeugwerkstätten, werden
dabei in der Regel handgeführte,
batteriegetriebene Stanznietwerkzeuge eingesetzt. Diese sind mit
dem Nachteil behaftet, dass durch den elektrischen Antrieb die Einpresskraft
des Nietwerkzeuges limitiert ist, wodurch der Anwendungsbereich
des Werkzeuges eingeschränkt
wird. Weiterhin führt
die begrenzte Kapazität
der Batteriepakete zur Notwendigkeit eines häufigen Batteriewechsels, was
Arbeitsabläufe
unterbrechen und ineffizienter machen kann.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Stanznieten zur Verfügung
zu stellen, welche kostengünstig, ohne
Unterbrechungen einsetzbar, und in der Lage ist, hohe Einpresskräfte aufzubringen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Vorrichtung zum Stanznieten mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1.
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Eine
solche erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Stanznieten umfasst ein Trägerteil,
durch welches miteinander zusammenwirkende, mittels einer Hydraulikeinrichtung
relativ zueinander bewegbare Stanznietmatrizen gehalten sind, wobei
eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Vorrichtung
mit einem Hydraulikanschluss verbindbar ist.
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Der
hydraulische Betrieb der Vorrichtung erlaubt dabei vorteilhaft,
die nötigen
hohen Einpresskräfte
zur Verfügung
zu stellen, wobei ein dauerhafter Betrieb ohne Batteriewechsel möglich ist.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene
Kupplungseinrichtung wird weiterhin ermöglicht, in Werkstätten bereits bestehende
Hydrauliksysteme zu nutzen, so dass für den Betrieb der Vorrichtung
kein eigener hydraulischer Druckerzeuger installiert werden muss.
Insbesondere ist in Kraftfahrzeugwerkstätten an hydraulischen Richtgeräten in der
Regel bereits ein pneumatischhydraulischer Druckwandler vorgesehen.
Dieser setzt einen von einem vorhandenen Pneumatiksystem bereitgestellten
Gasdruck in einen Flüssigkeitsdruck
auf seiner hydraulischen Seite um. Die Mehrfachnutzung solcher Systeme
auch zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Stanznietvorrichtung macht eine
solche Vorrichtung besonders ökonomisch.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist weiterhin eine Einrichtung zum Wechseln der Stanznietmatrizen
bereitgestellt. Damit werden die möglichen Einsatzgebiete der
Vorrichtung erweitert, sowie die Verwendung verschiedener Stanzniettypen,
wie z. B. Halbhohlstanznieten und Vollstanznieten in verschiedenen
Größen ermöglicht.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist die Vorrichtung einen Handhabungsbereich zum manuellen Positionieren
der Vorrichtung auf. Im Gegensatz zu fest installierten Stanznietvorrichtungen
ist somit eine freie Positionierung des Arbeitsbereiches der Vorrichtung
möglich,
wodurch ihr flexibler Einsatz insbesondere im Servicebereich ermöglicht wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das Trägerteil
in Form eines C-Bogens ausgeführt.
Damit wird eine besonders stabile Bauweise sichergestellt, so dass
das Trägerteil
die beim Stanznieten auftretenden Kräfte sicher aufnehmen kann.
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Im
Folgenden soll anhand der Zeichnung die Erfindung näher erläutert werden,
wobei die einzige Figur eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Stanznieten zeigt.
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Die
im Ganzen mit 10 bezeichnete Stanznietvorrichtung weist
im gezeigten Beispiel eine Handstanznietzange auf. Sie umfasst ein
Trägerteil 12 in
Form eines C-Bogens, an welchem eine erste 14 und eine
zweite Stanznietmatrize 16 angeordnet sind. Über einen
beweglichen Stempel 18 kann die Stanznietmatrize 16 gegen
die Matrize 14 gepresst werden. Der Stempel 18 wird
dabei von einem Hydraulikzylinder 20 angetrieben.
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Es
ist auch möglich,
sowohl die erste 14, als auch die zweite Matrize 16 beweglich
zu lagern, wobei im C-Bogen 12 eine Druckführung zum
Antrieb der Matrize 14 bereitgestellt werden müsste.
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Um
die Verwendung verschiedener Stanzniettypen, wie beispielsweise
Halbhohlstanznieten oder Vollstanznieten, sowie die Verwendung von Stanznieten
unterschiedlicher Größe zu ermöglichen,
ist zumindest eine der Matrizen 14 und 16 bevorzugt
wechselbar ausgeführt.
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Um
den Betriebsdruck für
den Hydraulikzylinder 20 bereitzustellen, ist an diesem
eine erste Hydraulikleitung 22 vorgesehen an deren Ende
eine Hydraulikkupplung 24 angebracht ist. Über die
Kupplung 24 kann die Stanznietvorrichtung 10 an
ein üblicherweise
in Kraftfahrzeugwerkstätten
vorhandenes Hydrauliksystem 26 angeschlossen werden. Hierzu ist
am Hydrauliksystem 26 eine zur Kupplung 24 komplementäre Hydraulikkupplung 28 angebracht, die
an einer zweiten Hydraulikleitung 30 angeordnet ist. Um
den Betriebsdruck für
das die Leitungen 30 und 22, sowie den Hydraulikzylinder 20 durchströmende Hydraulikmedium
bereitzustellen ist im Hydrauliksystem 26 ein Pneumatik-Hydraulikwandler 32 vorgesehen.
Dieser setzt einen von einem der Übersichtlichkeit halber nicht
gezeigten pneumatischen Druckerzeuger bereitgestellten Gasdruck
in einer dritten Leitung 34 in einen hydraulischen Druck
um, um so den Betriebsdruck für
den Hydraulikzylinder 20 bereitzustellen. Solche pneumatisch-hydraulischen Wandlersysteme
gehören
zur üblichen
Ausstattung von Kraftfahrzeugwerkstätten, und sind insbesondere
an hydraulischen Richtgeräten
zu finden.
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Selbstverständlich ist
es auch möglich,
die Vorrichtung 10 über
die Hydraulikkupplung 24 an ein anders ausgelegtes Hydrauliksystem
anzuschließen, welches
beispielsweise einen hydraulischen Druck direkt bereitstellt, ohne
auf einen Pneumatik-Hydraulikwandler 32 zurückzugreifen.
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Um
die Handhabung der Vorrichtung 10 zu erleichtern ist weiterhin
am C-Bogen 12 ein Handhabungsbereich 36 ausgebildet, über welchen
der C-Bogen 12 vom Benutzer geführt werden kann. Es ist weiterhin
sinnvoll, in diesem Bereich 36 hier nicht gezeigte Bedienelemente
zum Auslösen
der Bewegung des Hydraulikzylinders 20 bereitzustellen.
Am C-Bogen 12 können
weitere hier ebenfalls nicht gezeigte Elemente angeordnet sein,
insbesondere eine Befestigungsvorrichtung für eine Nietzuführung, über welche
magazinierte Niete automatisch zugeführt werden können, um
so die Arbeitsgeschwindigkeit der Nietvorrichtung zu erhöhen. Auch
eine Befestigungsvorrichtung für
einen Haltearm, der den Benutzer vom Gewicht der Stanznietvorrichtung 10 entlastet
und dennoch eine Positionierung über
mehrere Freiheitsgrade erlaubt, ist sinnvoll.
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Weiterhin
ist es praktikabel, die Verbindung 38 zwischen C-Bogen 12 und
Hydraulikzylinder 20 reversibel zu gestalten, so dass gegebenenfalls
verschieden ausgeführte
C-Bögen 12 an
den Hydraulikzylinder 20 angesetzt werden können. Damit
ist eine schnelle und einfache Anpassung der Vorrichtung 10 an
die Geometrie des zu bearbeitenden Werkstückes möglich.