DE102011105841A1

DE102011105841A1 - Riveting fixture for use during manufacture of aircraft fuselage, has transport path provided for rivet elements and extended between rivet reservoir and rivet head, and eddy current brake provided at rivet head-side end of transport path

Info

Publication number: DE102011105841A1
Application number: DE102011105841A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Giere
Original assignee: Broetje Automation GmbH
Current assignee: Broetje Automation GmbH
Priority date: 2011-06-25
Filing date: 2011-06-25
Publication date: 2012-12-27

Abstract

The fixture (1) has a rivet reservoir (12) provided for rivet elements (7), and a rivet head (5) for bringing the rivet elements into components (8) to be connected. A transport path i.e. flexible pipe (16), for the rivet elements is extended between the reservoir and the head. An eddy current brake (17) is provided at a rivet head-side end of the transport path, and comprises magnets that are successively arranged at the transport path. Magnetic fields of the magnets are oriented with respect to the transport path in a different manner. The pipe is extended through a ring opening.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nietvorrichtung mit einem Reservoir für Nietelemente, einem Nietkopf, der zum Einbringen eines Nietelements in miteinander zu verbindenden Bauteilen an diesen platzierbar ist, und einem sich zwischen dem Reservoir und dem Nietkopf erstreckenden Transportweg für die Nietelemente. Ein derartiges Nietwerkzeug ist aus DE 10 2005 028 055 A1 bekannt.The present invention relates to a riveting device with a reservoir for rivet elements, a rivet head which can be placed thereon for introducing a rivet element into components to be connected thereto, and a transport path for the rivet elements extending between the reservoir and the rivet head. Such a riveting tool is off DE 10 2005 028 055 A1 known.

Der Transportweg dieses herkömmlichen Nietwerkzeugs ist eine Rohrleitung, in der die Nietelemente durch Druckluft angetrieben befördert werden. Insbesondere bei Nietvorrichtungen für großformatige Bauteile, wie sie zum Beispiel bei der Fertigung von Flugzeugrümpfen zum Einsatz kommen, macht die große Bewegungsfreiheit des Nietkopfs eine beträchtliche Länge des Transportwegs erforderlich, und die Zeit, die die Nietelemente brauchen, um den Transportweg zu durchlaufen, kann mehrere Sekunden erreichen. Insbesondere wenn mit der Nietvorrichtung verschiedene Typen von Nietelementen verarbeitet werden sollen, die sich hinsichtlich Länge, Gewicht und Durchmesser unterscheiden können, muss sichergestellt sein, dass eine Verwechslung verschiedener Typen am Nietkopf nicht stattfinden kann, so dass, bevor Nietelemente eines neuen Typs auf Seiten des Reservoirs in den Transportweg eingespeist werden, dieser vollständig entleert sein sollte.The transport path of this conventional riveting tool is a pipeline in which the rivet elements are driven by compressed air. In particular, in riveting devices for large-sized components, such as are used in the manufacture of aircraft fuselages, the large freedom of movement of the rivet head requires a considerable length of the transport path, and the time it takes for the rivet elements to pass through the transport path can be several Reach seconds. In particular, if the riveting device is to be used to process different types of rivet elements, which may differ in terms of length, weight and diameter, it must be ensured that a mix-up of different types on the rivet head can not take place, so that before rivet elements of a new type on the side of Reservoirs are fed into the transport route, this should be completely emptied.

Diese Anforderung schränkt die Zahl der Nietelemente, die pro Zeiteinheit den Transportweg durchlaufen können, erheblich ein. Zwar besteht die Möglichkeit, durch Einsatz hoher Luftdrücke die Geschwindigkeit der Nietelemente auf dem Transportweg zu erhöhen, doch müssen dann die Nietelemente auf Seiten des Nietkopfs wieder sanft abgebremst werden, um Schäden an ihnen und am Nietkopf zu vermeiden.This requirement considerably limits the number of rivet elements which can travel through the transport path per unit of time. Although it is possible to increase the speed of the rivet elements on the transport route by using high air pressures, the rivet elements on the rivet head must then be gently braked again in order to prevent damage to them and to the rivet head.

Aus DE 20 2007 013 108 U1 ist eine Bremsvorrichtung für diesen Zweck bekannt geworden, die Druckluft zum Abbremsen der Nietelemente einsetzt. Damit die zum Bremsen verwendete Druckluft nicht das zum Antreiben der Nietelemente benötigte Druckgefälle entlang des Transportweges zunichte macht, darf sie nur zeitweilig, jeweils nach Erfassung des Eintreffens eines Nietelements, zugeführt werden. Es wird daher ein Sensor zum Erfassen eintreffender Nietelemente und ein schnell schaltendes Ventil zum Steuern der Brems-Druckluft benötigt. Falls eine dieser beiden Komponenten versagt, ist entweder keine Förderung von Nietelementen mehr möglich, oder die Nietelemente treffen ungebremst am Nietkopf ein und können dort Schäden verursachen. Die Dosierung der Brems-Druckluft muss genau an den Druck der antreibenden Druckluft und den Druckabfall auf dem Transportweg angepasst sein, um die Nietelemente auf eine sichere, niedrige Geschwindigkeit abzubremsen, gleichzeitig aber sicher auszuschließen, dass sie bis zum Stillstand abgebremst werden oder sogar ihre Bewegungsrichtung umkehren und das Ende des Transportwegs nicht erreichen.Out DE 20 2007 013 108 U1 a braking device has become known for this purpose, which uses compressed air to brake the rivet elements. So that the compressed air used for braking does not nullify the pressure gradient required to drive the rivet elements along the transport path, it may only be supplied temporarily, in each case after detection of the arrival of a rivet element. Therefore, a sensor is needed for detecting incoming rivet elements and a fast switching valve for controlling the brake air pressure. If one of these two components fails, either no promotion of rivet elements is no longer possible, or the rivet elements hit unrestrained at the rivet head and can cause damage there. The brake compressed air dosage must be precisely adjusted to the pressure of the driving air and the pressure drop during transport to decelerate the rivet elements to a safe, low speed while safely preventing them from decelerating to a stop or even their direction of movement turn around and do not reach the end of the transport route.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Nietvorrichtung zu schaffen, die einen schnellen und dennoch sicheren Transport von Nietelementen von einem Reservoir zum Nietkopf gewährleistet.The object of the present invention is to provide a riveting device which ensures quick and yet secure transport of rivet elements from a reservoir to the rivet head.

Die Aufgabe wird gelöst, in dem bei einer Nietvorrichtung mit einem Reservoir für Nietelemente, einen Nietkopf, der zum Einbringen eines Nietelements in zu verbindenden Bauteilen an diesen platzierbar ist, und einem sich zwischen dem Reservoir und dem Nietkopf erstreckenden Transportweg für die Nietelemente am nietkopfseitigen Ende des Transportwegs eine Wirbelstrombremse vorgesehen ist.The object is achieved in which in a riveting device with a reservoir for rivet elements, a rivet head, which can be placed for introducing a rivet element in components to be connected thereto, and extending between the reservoir and the rivet head transport path for the rivet elements at the rivet head end the transport path an eddy current brake is provided.

Das Wirkprinzip der Wirbelstrombremse basiert darauf, dass beim Eintritt eines zu bremsenden Nietelements in ein Magnetfeld in dem Nietelement dem Magnetfeld entgegenwirkende Wirbelströme induziert werden und die hierfür erforderliche Energie der kinetischen Energie des Nietelements entzogen wird. Die Bremswirkung der Wirbelstrombremse ist proportional zur Geschwindigkeit des Nietelements, es besteht daher, anders als bei der Druckluftbremsung, keine Gefahr, dass das Nietelement zu stark verzögert wird und das Ende des Transportweges nicht erreicht oder gar seine Bewegungsrichtung umkehrt. Eine Erfassung ankommender Nietelemente durch einen Sensor ist nicht erforderlich, folglich besteht auch keine Gefahr einer Störung durch dessen Ausfall.The operating principle of the eddy current brake is based on the fact that upon entry of a rivet element to be braked into a magnetic field in the rivet element, the eddy currents counteracting the magnetic field are induced and the energy required for this is removed from the kinetic energy of the rivet element. The braking effect of the eddy current brake is proportional to the speed of the rivet element, there is therefore, unlike the compressed air braking, no risk that the rivet element is delayed too much and not reached the end of the transport path or even reverses its direction of movement. A detection of incoming rivet elements by a sensor is not required, therefore there is no risk of interference by the failure.

Da die Wirkung der Wirbelstrombremse auf der Änderung des durch das Nietelement fließenden Magnetfeldes basiert, sollte die Wirbelstrombremse, um eine starke Bremswirkung zu erzielen, zweckmäßigerweise mehrere nacheinander an dem Transportweg angeordnete Magnete umfassen, wobei die Magnetfelder von je zwei entlang des Transportwegs aufeinander folgenden Magneten im Bezug auf die Transportleitung unterschiedlich orientiert sind.Since the effect of the eddy current brake based on the change of the magnetic field flowing through the rivet element, the eddy current brake, in order to achieve a strong braking effect, expediently comprise a plurality of successively arranged on the transport path magnets, the magnetic fields of two along the transport path successive magnet in the Reference to the transport line are oriented differently.

Die größtmögliche Änderung des Magnetflusses zwischen zwei aufeinanderfolgenden Magneten und damit die stärkste Bremswirkung ist erreichbar, wenn die Magnetfelder antiparallel orientiert sind.The greatest possible change in the magnetic flux between two consecutive magnets and thus the strongest braking effect can be achieved if the magnetic fields are oriented in antiparallel.

Wenn die Magnetfelder in Richtung des Transportwegs orientiert sind, können besonders starke Flussänderungen auf kurzer Wegstrecke und damit eine starke Bremswirkung erzeugt werden.If the magnetic fields are oriented in the direction of the transport path, particularly strong flux changes over a short distance and thus a strong braking effect can be generated.

Vorzugsweise umfasst die Wirbelstrombremse wenigstens eine ringförmige Magnetbaugruppe, durch deren Ringöffnung der Transportweg verläuft. Preferably, the eddy current brake comprises at least one annular magnet assembly, through the ring opening of the transport path extends.

Wenn die Magnetbaugruppe wenigstens einen rings um den Transportweg verteilten Magneten umfasst, kann dessen magnetischer Fluss mit Hilfe von beiderseits des Magneten angeordneten Polschuhen in Form einer Platte aus ferromagnetischem Material mit einer Öffnung, durch die der Transportweg verläuft, wirksam auf den Transportweg konzentriert werden.If the magnet assembly comprises at least one magnet distributed around the transport path, its magnetic flux can be effectively concentrated on the transport path by means of pole shoes in the form of a plate of ferromagnetic material having an opening through which the transport path passes.

Vorzugsweise umfasst wenigstens einer dieser Polschuhe einen von der Platte des Polschuhs zum anderen Polschuh vorspringenden, sich in den Transportweg erstreckenden Ring aus ferromagnetischem Material. Ein solcher Ring verkürzt den Luftspalt auf dem Weg des Magnetflusses zwischen den Polen des Magneten und bewirkt so eine weitere Konzentration des Magnetfeldes auf den von dem Magneten umgebenen Raum und damit auf den dort verlaufenden Transportweg.Preferably, at least one of these pole pieces comprises a protruding from the plate of the pole piece to the other pole piece, extending in the transport path ring of ferromagnetic material. Such a ring shortens the air gap on the path of the magnetic flux between the poles of the magnet and thus causes a further concentration of the magnetic field on the space surrounded by the magnet and thus on the transport path extending there.

Um mehrere solche Magnetbaugruppen trotz zwischen ihnen wirkender abstoßender Magnetkräfte sicher am Transportweg zu positionieren, können diese Magnetbaugruppen zweckmäßigerweise in axialer Richtung aufeinander folgend in ein Rohr eingefügt sein.In order to securely position a plurality of such magnetic assemblies despite transporting repulsive magnetic forces between them acting on the transport path, these magnet assemblies may be conveniently inserted successively in the axial direction in a tube.

An diesem Rohr kann zweckmäßigerweise ein Endstück bis in eine Anschlagstellung, in der es die Magnetaufbauten festklemmt, axial verschiebbar geführt sein.An end piece can expediently be guided axially displaceably up to a stop position in which it clamps the magnet assemblies.

Um ein Hängenbleiben von Nietelementen an den Magnetbaugruppen auszuschließen, kann eine Rohrleitung, die den Transportweg für die Nietelemente bildet, durch die Ringöffnung der Magnetbaugruppen hindurchgeführt sein.In order to preclude sticking of rivet elements to the magnet assemblies, a pipeline forming the transport path for the rivet elements may be passed through the ring opening of the magnet assemblies.

Um einen flussbegrenzenden Luftspalt zwischen den Rändern der Ringöffnung und einem die Ringöffnung passierenden Nietelement möglichst schmal zu halten, sollte die Ringöffnung so eng sein wie mit den Abmessungen der Rohrleitung vereinbar, d. h. die Rohrleitung sollte die Ringöffnung ohne Zwischenraum ausfüllen.In order to keep a flow-limiting air gap between the edges of the ring opening and a rivet element passing through the ring opening as narrow as possible, the ring opening should be as narrow as compatible with the dimensions of the pipeline, d. H. The pipe should fill the ring opening without any gap.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:

1 eine schematische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Nietvorrichtung; 1 a schematic overall view of a riveting device according to the invention;

2 eine schematische perspektivische Darstellung einer in der Nietvorrichtung der 1 verwendbaren Wirbelstrombremse; 2 a schematic perspective view of a riveting in the 1 usable eddy current brake;

3 einen schematischen Längsschnitt durch eine Wirbelstrombremse gemäß einer zweiten Ausgestaltung; 3 a schematic longitudinal section through an eddy current brake according to a second embodiment;

4 eine erste Weiterbildung der Wirbelstrombremse aus 3; 4 a first development of the eddy current brake 3 ;

5 eine zweite Weiterbildung der Wirbelstrombremse aus 3; und 5 a second development of the eddy current brake 3 ; and

6 einen Längsschnitt durch eine Wirbelstrombremse gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung. 6 a longitudinal section through an eddy current brake according to a further embodiment of the invention.

1 zeigt schematisch eine Nietvorrichtung 1, die in einem nicht näher dargestellten Tragrahmen 2 um Drehachsen 3 und/oder Translationsachsen 4 bewegbar einen Nietkopf 5 aufnimmt. Der Nietkopf 5 umfasst in an sich bekannter Weise zumindest ein Werkzeug 6 zum Einbringen von Nietelementen 7 in miteinander zu verbindende Bauteile 8, wenigstens einen Zwischenspeicher 10 und einen Nietfinger 9, der zwischen dem Zwischenspeicher 10 und dem Werkzeug 6 bewegbar ist, um ein Nietelement 7 im Zwischenspeicher 10 aufzunehmen und zum Werkzeug 6 zu befördern. Der Nietkopf 5 ist über eine Mehrzahl von flexiblen Schläuchen 16 mit einem stationären Nietspeicher 12 verbunden. Dieser nimmt in an sich bekannter Weise eine Vielzahl von Nietkassetten 14 auf, die mit Nieten eines gleichen Typs oder unterschiedlicher Typen bestückt sein können. Die verschiedenen Typen von Nietelementen 7 können sich voneinander in diversen Eigenschaften wie etwa Werkstoff, Länge, Durchmesser etc. unterscheiden. Um die Nietelemente mit Hilfe von in den Schläuchen 16 zirkulierender Druckluft effizient zum Nietkopf 5 zu befördern, wird für die Beförderung eines jeden Typs von Nietelementen unter den Schläuchen 16 jeweils der engste ausgewählt, in dem die betreffenden Nietelemente sicher nicht stecken bleiben. Um wie viel der Innendurchmesser des ausgewählten Schlauchs 16 hierfür größer sein muss als der der darin beförderten Nietelemente 7, hängt unter anderem von deren Länge und dem minimalen Krümmungsradius des Schlauchs 16 auf dem Weg vom Nietspeicher 12 zum Zwischenspeicher 10 ab. 1 schematically shows a riveting device 1 , in a support frame, not shown 2 about axes of rotation 3 and / or translation axes 4 movable a rivet head 5 receives. The rivet head 5 includes in a conventional manner at least one tool 6 for introducing rivet elements 7 into components to be joined together 8th , at least one cache 10 and a rivet finger 9 that is between the cache 10 and the tool 6 is movable to a rivet element 7 in the cache 10 and to the tool 6 to transport. The rivet head 5 is via a plurality of flexible hoses 16 with a stationary rivet storage 12 connected. This takes in a conventional manner a variety of rivet cassettes 14 on which can be equipped with rivets of the same type or different types. The different types of rivet elements 7 can differ from each other in various properties such as material, length, diameter, etc. To the rivet elements with the help of in the hoses 16 circulating compressed air efficiently to the rivet head 5 is used to transport any type of rivet elements under the hoses 16 each selected the narrowest, in which the riveting elements in question certainly do not get stuck. By how much the inner diameter of the selected hose 16 this must be greater than that of the rivet elements conveyed therein 7 depends inter alia on their length and the minimum radius of curvature of the hose 16 on the way from the rivet store 12 to the cache 10 from.

Jeder Schlauch 16 ist an seinem in den Zwischenspeicher 10 einmündenden Ende mit einer Wirbelstrombremse 17 versehen, um die in den Schläuchen 16 mit hoher Geschwindigkeit durchlaufenden Nietelemente 7 so weit zu verzögern, dass sie im Zwischenspeicher 10 vollends zur Ruhe gebracht werden können, ohne Gefahr zu laufen, durch einen harten Aufprall verformt zu werden oder Schäden am Zwischenspeicher 10 hervorzurufen.Every hose 16 is at his in the cache 10 opening end with an eddy current brake 17 provided to those in the hoses 16 high-speed riveting elements 7 delay so much that they are in the cache 10 can be completely brought to rest without running the risk of being deformed by a hard impact or damage to the cache 10 cause.

2 veranschaulicht das Prinzip einer solchen Wirbelstrombremse 17 anhand einer schematischen perspektivischen Ansicht. Ein Endstück eines Schlauchs 16 ist hier vertikal orientiert dargestellt, und es wird angenommen, dass die Nietelemente 7 auf dem Weg zum Zwischenspeicher 10 den Schlauch 16 von oben nach unten durchlaufen, doch hängt die Wirkung der Wirbelstrombremse 17 nicht von der Orientierung des Schlauches 16 ab, so dass ihre Einbaulage beliebig sein kann. In einem Eingangsbereich der Wirbelstrombremse 17 ist der Schlauch 16 mit Öffnungen 18 versehen, über die wenigstens ein Teil der in dem Schlauch 16 zirkulierenden Druckluft entweichen kann, so dass diese nicht an einem in der Wirbelstrombremse 17 verzögerten Nietelement aufgestaut wird und dessen Verzögerung entgegenwirkt. 2 illustrates the principle of such eddy current brake 17 using a schematic perspective view. An end piece of a hose 16 is shown here oriented vertically, and it is assumed that the rivet elements 7 on the way to the cache 10 the hose 16 go through from top to bottom, but depends on the effect of the eddy current brake 17 not from the orientation of the hose 16 so that their installation position can be arbitrary. In an input area of the eddy current brake 17 is the hose 16 with openings 18 provided over the at least part of the in the hose 16 circulating compressed air can escape, so these are not at one in the eddy current brake 17 delayed rivet is dammed and counteracts the delay.

Unterhalb der Öffnungen 18 sind mehrere Magnetbaugruppen 19 entlang des Schlauchs 16 aufeinanderfolgend angeordnet. Jede Magnetbaugruppe 19 umfasst beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel einen hufeisenförmigen Magneten 20 mit sich auf entgegengesetzten Seiten des Schlauchs 16 gegenüberliegenden Polen 21, die ein orthogonal zur Längsrichtung des Schlauchs 16 orientiertes Magnetfeld in diesem erzeugen. Polschuhe 22 aus ferromagnetischem Material, die den Zwischenraum zwischen den Polen 21 und der Umfangsfläche des Schlauchs ausfüllen, dienen der Maximierung des magnetischen Flusses im inneren Hohlraum des Schlauchs 16 und damit der Verstärkung der Bremswirkung. Die einzelnen Magnetbaugruppen 19 sind entlang des Schlauchs 16 schraubenlinienförmig gegeneinander verdreht, im vorliegenden Fall mit einem Drehwinkel von je 90°, so dass einander übernächst benachbarte Baugruppen 19 jeweils diametral entgegengesetzte Magnetfelder im Schlauch 16 erzeugen. Magnetbaugruppen mit diametral entgegengesetzter Feldausrichtung unmittelbar nacheinander an dem Schlauch 16 anzuordnen ist nicht bevorzugt, da dann ungleichnamige Pole verschiedener Baugruppen 19 sehr nah benachbart sind und die Gefahr eines magnetischen Kurzschlusses zwischen ihnen besteht, der das Feld im Innern des Schlauches 16 verringern würde.Below the openings 18 are several magnet assemblies 19 along the tube 16 arranged consecutively. Each magnet assembly 19 includes in the embodiment considered here a horseshoe-shaped magnet 20 with itself on opposite sides of the hose 16 opposite Poland 21 which is orthogonal to the longitudinal direction of the tube 16 generate oriented magnetic field in this. pole pieces 22 made of ferromagnetic material, which is the space between the poles 21 and fill the peripheral surface of the hose, serve to maximize the magnetic flux in the inner cavity of the hose 16 and thus the reinforcement of the braking effect. The individual magnet assemblies 19 are along the tube 16 helically twisted against each other, in the present case with a rotation angle of 90 °, so that each other adjacent assemblies 19 diametrically opposite magnetic fields in the hose 16 produce. Magnetic assemblies with diametrically opposite field alignment immediately after the hose 16 to dispose is not preferred because then unlike poles of different modules 19 are very close to each other and there is a risk of a magnetic short between them, the field inside the tube 16 would reduce.

Das Problem eines magnetischen Kurzschlusses zwischen unmittelbar benachbarten Magnetbaugruppen besteht nicht, wenn die Magnetpole einer jeden Baugruppe in Längsrichtung des Schlauches 16 voneinander beabstandet sind. Um mit Hilfe so orientierter Magnete ein starkes Feld im Innern des Schlauches 16 zu erzeugen, ist es zweckmäßig, diese ringförmig um den Schlauch 16 herum anzuordnen bzw. sich ein- oder mehrteilig ringförmig um den Schlauch 16 erstreckende Magnete 23 zu verwenden, wie in 3 gezeigt. Die Magnete 23 sind hier entlang des Schlauchs 16 so angeordnet, dass sich, wie in der Fig. durch unterschiedliche Schraffuren angedeutet, jeweils gleichnamige Pole benachbarter Magnete 23 gegenüberliegen. So wechselt die Richtung des Feldes innerhalb des Schlauchs 16 von einem Magneten 23 zum anderen seine Richtung, und jedes hindurch laufende Nietelement 7 ist an jedem Magneten 23 erneut einer Bremswirkung ausgesetzt.The problem of a magnetic short circuit between immediately adjacent magnet assemblies does not exist if the magnetic poles of each assembly are in the lengthwise direction of the tube 16 spaced apart from each other. With the help of such oriented magnets a strong field inside the tube 16 it is expedient to produce these annularly around the hose 16 to arrange around or one or more parts annularly around the hose 16 extending magnets 23 to use as in 3 shown. The magnets 23 are here along the tube 16 arranged so that, as indicated in the figure by different hatching, each with the same name poles of adjacent magnets 23 are opposite. So the direction of the field changes inside the tube 16 from a magnet 23 on the other hand his direction, and every rivet element running through it 7 is on every magnet 23 again exposed to a braking effect.

Bei den in 3 gezeigten Magneten 23 ist die magnetische Flussdichte innerhalb des Ringlochs eines jeden Magnets 23 im Wesentlichen genau so hoch wie rings um den Magnet 23 herum. Da das Magnetfeld außerhalb des Ringlochs zur Bremswirkung nicht beiträgt, ist es wünschenswert, den magnetischen Fluss der Magnete 23 im Wesentlichen auf den Raum in deren Innerem und den dort verlaufenden Transportweg zu konzentrieren. Zu diesem Zweck dienen bei der Ausgestaltung der 4 ringförmige Polschuhe 24, deren Ringloch kleiner ist als das der Magnete 23 und deren Außendurchmesser nicht größer und vorzugsweise etwas kleiner ist als der der Magnete 23.At the in 3 shown magnets 23 is the magnetic flux density within the annulus of each magnet 23 essentially as high as around the magnet 23 around. Since the magnetic field outside the ring hole does not contribute to the braking effect, it is desirable to control the magnetic flux of the magnets 23 essentially to concentrate on the space inside them and the transport route that runs there. For this purpose, in the embodiment of the 4 ring-shaped pole shoes 24 whose ring hole is smaller than that of the magnets 23 and whose outer diameter is not larger, and preferably slightly smaller than that of the magnets 23 ,

Um den Magnetfluss noch stärker auf die Ringlöcher der Magnete 23 zu konzentrieren, können die Polschuhe 24, wie in 5 gezeigt, jeweils an einander zugewandten Seiten in das Ringloch der Magnete 23 eingreifende ringförmige Fortsätze 25 aufweisen. Indem diese Fortsätze 25 die Weglänge, auf der sich die magnetischen Feldlinien durch Luft erstrecken, gegenüber der Ausgestaltung der 4 verkürzen, steigern sie zusätzlich den magnetischen Fluss. Solange der Schlauch 16 leer ist, konzentriert sich der magnetische Fluss fast ausschließlich auf den Luftspalt zwischen den einander gegenüberliegenden ringförmigen Stirnflächen der Fortsätze 25, und das Innere des Schlauches 16 bleibt weitgehend feldfrei. Dies ändert sich jedoch, sobald, wie in 5 gezeigt, ein Nietelement 7 einen der Magnete 23 erreicht. Da das Nietelement 7 den freien Querschnitt des Schlauchs 16 mit geringem Spiel ausfüllt, ist der Spalt zwischen ihm und den Polschuhen 24 noch enger als zwischen den sich gegenüberliegenden Stirnflächen der Fortsätze 25, so dass das Feld in das Nietelement 7 eindringt und dort seine Bremswirkung entfaltet.To the magnetic flux even more on the ring holes of the magnets 23 To concentrate, the pole pieces can 24 , as in 5 shown, in each case on mutually facing sides in the ring hole of the magnets 23 engaging annular projections 25 exhibit. By these extensions 25 the path length on which the magnetic field lines extend through air, compared to the embodiment of 4 shorten, additionally increase the magnetic flux. As long as the hose 16 is empty, the magnetic flux concentrates almost exclusively on the air gap between the opposite annular end faces of the extensions 25 , and the inside of the hose 16 remains largely field-free. This changes, however, as soon as, as in 5 shown a rivet element 7 one of the magnets 23 reached. Because the rivet element 7 the free cross section of the hose 16 with little play, is the gap between him and the pole pieces 24 even closer than between the opposite faces of the extensions 25 , leaving the box in the rivet element 7 penetrates and unfolds its braking effect there.

6 zeigt einen Längsschnitt durch eine praktische Ausgestaltung der Wirbelstrombremse 17. Ein Gehäuse der Wirbelstrombremse 17 umfasst ein Rohrstück 26 aus paramagnetischem oder diamagnetischem Material sowie an den Enden des Rohrstücks 26 verschraubte Deckel 27, jeweils in Form einer Kreisscheibe 28 mit einem rohrförmigen Stutzen 29, der mit geringem Spiel in einen Ringraum 30 eingreift, der sich im Rohrstück 26 um den Schlauch 16 herum erstreckt, und so den Deckel 27 in Längsrichtung des Rohrstücks 26 verschiebbar führt. Der Schlauch 16 erstreckt sich mit geringem Spiel durch eine axiale Bohrung der Deckel 27. Der Ringraum 30 ist ausgefüllt mit aufeinandergestapelten ringförmigen Magneten 23 und zwischen einander zugewandten gleichnamigen Polen von zwei aufeinanderfolgenden Magneten 23 eingefügten Ringscheiben 31 aus ferromagnetischem Material, die die Funktion der oben beschriebenen Polschuhe 24 übernehmen. Während die Magnete 23 meist in einem Sinterprozess gefertigt sind, bei dem die Einhaltung enger Maßtoleranzen nur mit hohem Aufwand möglich ist, können die Löcher der Ringscheiben 31 ohne Schwierigkeiten mit exakt zum Außendurchmesser des Schlauchs 16 passen dem Durchmesser gebohrt werden, so dass sie spielfrei reibschlüssig auf den Schlauch 16 aufgeschoben werden können und auf diese Weise eine minimale Spaltbreite zu einem im Schlauch 16 durchlaufenden Nietelement 7 garantieren. 6 shows a longitudinal section through a practical embodiment of the eddy current brake 17 , A housing of the eddy current brake 17 includes a piece of pipe 26 made of paramagnetic or diamagnetic material and at the ends of the pipe section 26 screwed lid 27 , each in the form of a circular disk 28 with a tubular neck 29 , with little play in an annulus 30 engages in the pipe section 26 around the hose 16 around, and so on the lid 27 in the longitudinal direction of the pipe section 26 slidably leads. The hose 16 extends with a small clearance through an axial bore of the lid 27 , The annulus 30 is filled with stacked annular magnets 23 and between facing poles of the same name of two successive magnets 23 inserted ring disks 31 made of ferromagnetic material, which is the function of the pole pieces described above 24 take. While the magnets 23 are usually made in a sintering process, in which the adherence to narrow dimensional tolerances is possible only with great effort, the holes of the annular discs 31 without difficulty with exactly the outer diameter of the hose 16 Adjust the diameter to be drilled so that it frictionally engages the hose without backlash 16 can be deferred and in this way a minimum gap width to one in the hose 16 continuous rivet element 7 to guarantee.

Indem einer der beiden Deckel 27 jeweils so weit festgeschraubt wird, bis alle Magnete 23 und Ringscheiben 30 entgegen der zwischen ihnen wirkenden magnetischen Abstoßungskräfte einander berühren, ist eine exakte und reproduzierbare Positionierung der Magnete 23 gewährleistet. Die Länge des Rohrstücks 26 bzw. die Zahl der darin verwendeten Magnete 23 ist im Prinzip beliebig, und es kann im Einzelfall experimentell ermittelt werden, wie viele Magnete erforderlich sind, um die Nietelemente so weit abzubremsen, dass Schäden an ihnen und am Zwischenspeicher 10 sicher ausgeschlossen sind. Wie groß die Zahl der hierfür erforderlichen Magnete ist, hängt im Einzelfall von den verwendeten Nietelementen 7 ab. Es liegt auf der Hand, dass zum Verzögern eines langen und dementsprechend schweren Nietelements mehr Magnete erforderlich sind, als wenn ausschließlich kurze Nietelemente befördert werden. Auch die Genauigkeit, mit der der Durchmesser der Nietelemente an den des Schlauchs angepasst ist, hat einen Einfluss, denn je enger der Spalt zwischen den Nietelementen und den Polschuhen der Wirbelstrombremse ist, um so wirksamer kann das bremsende Magnetfeld in die Nietelemente eingeleitet werden.By one of the two lids 27 is screwed so far until all the magnets 23 and washers 30 against the magnetic repulsive forces acting between them touch each other, is an exact and reproducible positioning of the magnets 23 guaranteed. The length of the pipe section 26 or the number of magnets used therein 23 is in principle arbitrary, and it can be determined experimentally in the individual case, how many magnets are required to brake the rivet elements so far that damage to them and the buffer 10 are safely excluded. The size of the number of magnets required for this depends in each case on the rivet elements used 7 from. It is obvious that more magnets are required to decelerate a long and correspondingly heavy rivet element than if only short rivet elements are transported. Also, the accuracy with which the diameter of the rivet elements is adapted to that of the hose, has an influence, because the narrower the gap between the rivet elements and the pole pieces of the eddy current brake, the more effectively can the braking magnetic field be introduced into the rivet elements.

Da die Bremswirkung von der Geschwindigkeit der Nietelemente abhängt, ist es nicht möglich, zu viele Magnete einzubauen. Je mehr Magnete in einer Wirbelstrombremse 17 eingebaut sind, um so länger bzw. schwerer können die mit dieser Wirbelstrombremse verzögerten Nietelemente sein; doch auch eine Wirbelstrombremse, die mit einer großen Zahl von Magneten zum Verzögern von schweren Nietelementen ausgelegt ist, ist in der Lage, leichte Nietelemente zu verzögern, ohne sie zu blockieren.Since the braking effect depends on the speed of the rivet elements, it is not possible to install too many magnets. The more magnets in an eddy current brake 17 are installed, the longer or heavier can be delayed with this eddy current rivet elements; but even an eddy current brake, which is designed with a large number of magnets for retarding heavy rivet elements, is able to retard slight rivet elements without blocking them.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Nietvorrichtungriveter
22: Tragrahmensupporting frame
33: Drehachseaxis of rotation
44: Translationsachsetranslation axis
55: Nietkopfrivet head
66: WerkzeugTool
77: Nietelementrivet
88th: Bauteilcomponent
99: Nietfingerrivet finger
1010: Zwischenspeichercache
1212: NietspeicherNietspeicher
1414: NietkassetteNietkassette
1616: Schlauchtube
1717: WirbelstrombremseEddy current brake
1818: Öffnungopening
1919: Magnetbaugruppemagnet assembly
2020: Magnetmagnet
2121: Polpole
2222: Polschuhpole
2323: Magnetmagnet
2424: Polschuhpole
2525: Fortsatzextension
2626: Rohrstückpipe section
2727: Deckelcover
2828: Kreisscheibedisc
2929: StutzenSupport
3030: Ringraumannulus
3131: Ringscheibewasher

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005028055 A1 [0001]
DE 202007013108 U1 [0004]

Claims

Riveting device with a reservoir ( 12 ) for rivet elements ( 7 ), a rivet head ( 5 ), for introducing a rivet element ( 7 ) in components to be connected ( 8th ) is placeable at this, and one between the reservoir ( 12 ) and the rivet head ( 5 ) extending transport route ( 16 ) for the rivet elements ( 7 ), characterized in that at the nietkopfseitigen end of the transport path ( 16 ) an eddy current brake ( 17 ) is provided.

Riveting device according to claim 1, characterized in that the eddy current brake ( 17 ) a plurality of successively arranged on the transport path magnets ( 20 . 23 ), wherein the magnetic fields of two each along the transport path ( 16 ) successive magnets ( 20 . 23 ) in relation to the transport route ( 16 ) are oriented differently.

Riveting device according to claim 2, characterized in that the magnetic fields of two each along the transport path successive magnet ( 23 ) are oriented antiparallel.

Riveting device according to claim 2 or 3, characterized in that the magnetic fields of the magnets ( 23 ) in the direction of the transport path ( 16 ) are oriented.

Riveting device according to one of the preceding claims, characterized in that the eddy current brake ( 17 ) at least one annular magnet assembly ( 23 . 24 . 24 ; 23 . 30 ), by the ring opening of the transport path ( 16 ) runs.

Riveting device according to claim 5, characterized in that the magnet assembly ( 23 . 24 . 24 ; 23 . 30 ) at least one magnet distributed around the transport path ( 23 ) and on both sides of the magnet arranged pole shoes ( 24 ; 30 ) in the form of a plate of ferromagnetic material having an opening through which the transport path ( 16 ) extends.

Riveting device according to claim 6, characterized in that at least one of the pole shoes ( 24 ) one from the plate to the other pole piece ( 24 ) projecting around the transport route ( 16 ) extending ring ( 25 ) of ferromagnetic material.

Riveting device according to one of claims 5 to 7, characterized in that a plurality of magnetic assemblies ( 23 . 30 ) in the axial direction successively in a tube ( 26 ) are inserted.

Riveting device according to claim 8, characterized in that on the pipe ( 26 ) at least one lid ( 27 ) to a stop position in which he the magnetic assemblies ( 23 . 30 ) clamped, is guided axially displaceable.

Riveting device according to one of claims 5 to 9, characterized in that the transport path ( 16 ) a pipeline ( 16 ) extending through the ring opening.

Riveting device according to claim 10, characterized in that the pipeline ( 16 ) fills the ring opening.